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Smart Manufacturing

Messtechnik als smartes Auge der Produktion
Smart Manufacturing

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Aliconas optische Messsensoren können flexibel in die Linie integriert werden. Schnittstellen wie .net Remoting und eine CAD/CAM-Anbindung binden dann die Messdaten in bestehende Fertigungsprogramme ein. Bild: Alicona
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Mit Smart Manufacturing etabliert Alicona die vernetzte Messtechnik als integralen Bestandteil der Produktionskette.

Qualitätssicherung durch Messtechnik steht in vielen Fertigungen nach wie vor am Ende einer Produktionskette und entscheidet erst dann über die Qualität eines Bauteils, wenn es bereits gefertigt ist. Messtechnik wird daher oft als nicht-wertschöpfend, zeitraubend und teuer gesehen. „Smart Manufacturing dagegen holt die Qualitätssicherung aus diesem unbeliebten Schattendasein und gibt ihr eine neue, zentrale Rolle“, berichtet Alicona-Geschäftsführer Dr. Stefan Scherer.

Als integraler Bestandteil der Produktionskette greift die Messtechnik schon während der Fertigung ein, verifiziert bereits in einem sehr frühen Fertigungsstadium Dimensionen, Toleranzen und Oberflächengüte und korrigiert die Produktion. „Erkennt der Messsensor, dass ein Bauteil fehlerhaft ist, wird diese Information im Produktionskreislauf eingespeist und selbiger adaptiert. Messtechnik wird zum smarten Auge der Produktion. Fehlerhafte Bauteile werden nicht mehr produziert, ein Erstteil ist sofort ein Gutteil“, so Scherer.

Grundlage für dieses Smart Manufacturing sind Vernetzung und Kommunikation, damit bilden Produktionssysteme, Maschinen und Messtechnik einen geschlossenen Kreislauf („Closed Loop“). Notwendig seien zudem vollständig automatisierte Messsysteme, die jeder Werker ohne Messtechnikvorkenntnisse bedienen kann. „Darüber hinaus verlangen komplexe Bauteile mit engen Toleranzen nach optischen, hochauflösenden und produktionstauglichen Messsensoren, die rückführbare und wiederholgenaue Messungen liefern“, so Scherer.

Diese Messsensoren können je nach Anwendung unterschiedlich in die Fertigung integriert werden: Mit einem Standardmesssystem samt Automatisierungsinterface Automation Manager, über kollaborative Cobot-Systeme bis hin zur Integration des Messsensors in eine Werkzeugmaschine zur selbststeuernden Produktion (siehe Kasten). Wenn der Grundstein zur Anwendung von Smart Manufacturing mit der Integration von hochauflösenden optischen Messsensoren in die Linie gelegt ist, geht es um die Kommunikation und Vernetzung aller Daten und Systeme innerhalb der Produktionskette.

„Als Anbieter von optischer 3D-Messtechnik stellen wir entsprechende Schnittstellen wie .net Remoting und eine CAD/CAM-Anbindung für die Anbindung zur Verfügung“, sagt Scherer. Damit können Messprozesse, die bis dato vorwiegend in einem Messraum angewendet wurden, in Systeme zur Produktionsplanung und Steuerung inklusive ERP System eingebunden werden.

Alicona Imaging GmbH

www.alicona.com


Drei Wege der Integration

Aliconas Messsensoren werden je nach Anwendung unterschiedlich in die Fertigung integriert. Hier die gängigsten Formen als Grundlage für das Smart Manufacturing:

  • Die Messtechnik-Anbindung mit einem Standardmesssystem in Kombination mit dem Automatisierungsinterface Automation Manager. Messreihen, die ein Administrator im Vorfeld offline konfiguriert, werden vom Werker in der Produktion per Knopfdruck gestartet. Die 3D Messung und Auswertung passiert voll automatisiert im Hintergrund, der Werker erhält am Ende eine tabellarische Auswertung mit i.O./n.i.O. Angaben.
  • Die Messung mittels kollaborativen Cobot-Systemen. Der Messsensor ist auf einer mobilen Roboterplattform montiert und kann beliebig positioniert werden, um auch Bauteile in der Maschine zu messen. Kollaborative Systeme reagieren anhand entsprechender Sensorik auf menschliche Bewegungen und schalten sich bei Verletzungsgefahr automatisch ab.
  • Die Integration des Messsensors in eine Werkzeugmaschine zur selbststeuernden Produktion. Der Sensor kommuniziert Abweichungen von Werkstücken an die Maschine und Maschinenparameter werden automatisch angepasst. Seit 2014 bietet Alicona diese Art der Fertigung mit dem Partnerunternehmen EDM als Closed Loop Manufacturing an. Eine Senkerodiermaschine mit integriertem hochauflösenden optischen 3D Messsensor ermöglicht eine bis zu 4x höhere Maschinengenauigkeit durch Selbstoptimierung.

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