Wellenmesstechnik Optisches Messenspart Zeit

Redakteur: Anne Richter

>> Optische Messgeräte messen hochgenau und in Sekundenschnelle.Der Zahnimplantatehersteller Thommen Medical in Grenchen konnte miteiner optischen Wellenmessmaschine Vici Vision MTL X5 die Qualitätund Präzision bei der Qualitätskontrolle der Implantateteile verbessern undden Zeitaufwand dafür entscheidend verringern.

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Automatisierte Version: automatische Be- und Entladung mit Fanuc Roboter.
Automatisierte Version: automatische Be- und Entladung mit Fanuc Roboter.
(Bild: Osterwalder)

In vielen Betrieben wird die Qualitätssicherung immer noch mit ausschliesslich konventionellen Messmethoden durchgeführt. Selbst in führenden High-Tech Unternehmen erfolgt die Prüfung der Bauteile einzig mit konventionellen Messmitteln. Dies hat zwei entscheidende Nachteile im Vergleich zu moderner Messtechnik: einerseits der höhere Zeitaufwand, da die verschiedenen Messaufgaben mit verschiedenen Messmitteln durchgeführt werden müssen, andererseits ist der menschliche Fehlerfaktor wesentlich grösser.

Mehr Zeit eingespartals erwartet

Auch bei Thommen Medical, Schweizer Hersteller von Zahnimplantatesystemen, wurde im Werk in Grenchen bis vor wenigen Monaten die gesamte Qualitätssicherung noch mit konventionellen Messmitteln durchgeführt. Seit Juli 2012 werden die Implantatteile mit einem Vici-Vision-MTL-X5-Wellenmessgerät geprüft. «Unser Ziel war es, mit der Maschine den menschlichen Fehlerfaktor auszuschalten», Thomas Stutz, Messtechniker bei Thommen Medical, und ergänzt: «Doch schlussendlich war die Zeiteinsparung entscheidend. Wir haben sogar mehr Zeit eingespart, als wir ursprünglich gedacht hatten.»

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Entsprechend den Anforderungen im Bereich Medizin- und Dentaltechnik ist die Stichprobengrösse bei den Implantaten relativ hoch und entsprechend lange musste ein Mitarbeiter mehrere Stunden am Profilprojektor stehen und die Sichtkontrolle durchführen. Zusätzlich mussten weitere Merkmale mit anderen Messmitteln wie Messschieber oder Mikrometer geprüft werden, was einen zusätzlichen Aufwand bedeutete.

Mit der Vici Vision können fast alle Merkmale in einem Messvorgang innert weniger Sekunden geprüft werden. Die Zeiteinsparung liegt bei 50 Prozent und mehr – abhängig vom Bauteil und den entsprechenden Messaufgaben, konnte unterschiedlich viel Zeit eingespart werden. Nur Innengewinde und Aehnliches müssen separat gemessen werden, sodass nur bei diesen Bauteilen der Zeitgewinn geringer ausgefallen ist.

Automatische Erfassung von Länge, Radien und Fasen

Die Vici Vision MTL X5 ist ein optisches Wellenmessgerät mit hohem Vergrösserungsfaktor und speziell zum Vermessen von Dentalimplantaten, medizintechnischen Teilen, Uhrwerk-Komponenten und allgemein für Bestandteile der Mikromechanik entwickelt. Das Gerät arbeitet nach dem Schattenbildprinzip, ohne die Ungenauigkeit der manuellen Messung und mit dem Vorteil eines automatischen, vollständigen, schnellen, genauen und objektiven Testverfahrens.

Das Gerät führt die Messung auf einem stark vergrösserten Bild durch, um automatisch die Masse von Längen, Durchmesser, Winkel, Radien, Fasen, Abrundungen der noch so kleinsten Details zu erfassen. Durch ein Drehsystem des Teils wird auch die Messung von eventuellen Formfehlern ermöglicht.

Die Messstelle ist direkt zugänglich. Das erleichtert das Be- und Entladen auch von schwer handhabbaren Teilen. Die Konfiguration von stillstehendem Werkstück und bewegter Optik verhindern Vibrationen an den Teilen und garantieren eine stabile Fixierung und eine gleichbleibende Messung.

Höhere Qualität und Präzision

Die Möglichkeit, mit nur einem Messgerät alle anfallenden Messungen durchzuführen, spart nicht nur Zeit und Arbeitsaufwand, sondern es steigert auch die Präzision und die Qualität der Messungen. Das liegt auch am Arbeitsprinzip. «Es gibt Elemente an unseren Teilen, die konnten wir früher gar nicht messen, denn unter konventionellen Bedingungen war eine Ausrichtung der Teile nicht möglich. Mit der Messmaschine können wir diese Merkmale so genau wie alle anderen messen», erklärt T. Stutz. Das betrifft vor allem Bauteile mit unterbrochener Aussengeometrie. Von Auge ist bei diesen Teilen eine genaue Ausrichtung nahezu unmöglich, mit dem Wellenmessgerät dagegen problemlos möglich.

Einfache Anwendung, einfache Programmierung

Auch die Anwendung des Messgerätes ist einfach. Es gibt unterschiedliche Berechtigungen für Prüfer und Programmierer und das Wechseln der Aufspannung ist mühelos zu bewerkstelligen. Die hohe Auflösung ist einzigartig in dieser Kategorie und das Messgerät erfasst auch kleinste Details. Einzig unzureichende Sauberkeit kann zu Fehlerquellen führen. Schon kleinste Verunreinigungen von ungenügend gereinigten Bauteilen können bei den kleinen Geometrien und Abmessungen Toleranzüberschreitungen verursachen. Deshalb wird empfohlen, immer mit Handschuhen zu arbeiten. Auch die Programmierung selber ist unproblematisch und mit wenig Zeitaufwand zu bewerkstelligen. So konnten bei Thommen Medical in kürzester Zeit die Messprogramme für alle Implantate geschrieben werden. Inzwischen werden auch andere Bauteile gemessen, für die das Wellenmessgerät ursprünglich nicht vorgesehen war. Vor allem bei Bauteilen mit gleichen Geometrien, aber unterschiedlichen Abmessungen ist eine Anpassung des Programmes innert kürzester Zeit möglich. Das Hauptaugenmerk bei der Programmierung liegt allerdings in einem effizienten Messablauf, sodass der einzelne Messvorgang so wenig wie möglich Zeit beansprucht. Auf der Prodex stellt das Handelsunternehmen Osterwalder Messtechnik eine neue, selbst programmierbare Version vor.

Automatische Be- und Entladung

Die Vici Vision ist auch automatisierbar. Bei der Fertigung medizintechnischer Komponenten wird die Messmaschine in einer anderen Anwendung automatisch von einem Fanuc-Roboter bestückt. Grundlage ist hier der Einsatz von Bildverarbeitung, wobei eine Kamera zur Lageerkennung von Rohteilen dient und die visuelle Messmaschine zur Qualitätskontrolle der Fertigteile. Nach der Bearbeitung entnimmt der Roboter das gewünschte Teil und legt es in die Messmaschine, diese prüft das gefertigte Teil auf alle gewünschten Dimensionen. Bei Thommen Medical steht die Entscheidung noch aus, mehrere Wellenmessgeräte Vici Vision in die Produktion zu integrieren. <<

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