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Qualitätsmanagement
Qualitätskontrolle im Fertigungsprozess mit mobilen 3D-Messsystemen
15.01.2009 | Autor: Jutta Thiel
Eine effiziente Produktion allein ist noch kein Schlüssel zum Erfolg. Auch die Qualitätssicherung muss stimmen. Sie nimmt fast überall einen hohen Stellenwert ein. Dabei geht es nicht nur darum, die durch CAD-Daten vorgegebenen geometrischen Abmessungen einzuhalten. Die Qualitätssicherung sollte – genau wie der Produktionsprozess – zudem wirtschaftlich und dabei leistungsfähig organisiert sein.
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Dazu zählen unter anderen Laser Tracker und Photogrammetrie-Systeme, bei denen die komplexe bewegliche Mechanik durch Messen mit Licht ersetzt wird. Da sich die Systeme leicht transportieren lassen, können sie verschiedene Messaufgaben im Produktionsprozess lösen. Moderne Laser Tracker Systeme verfügen heute sowohl über taktil als auch flächenhaft messende Sensoren und arbeiten daher wie universell einsetzbare Koordinatenmessgeräte.
Der spezielle Vorteil der Photogrammetrie-Systeme ist, dass sie auch unter schwierigen Bedingungen, zum Beispiel in engen Bereichen oder in Klimakammern, zuverlässige Messergebnisse liefern. Dabei wird zur Datenerfassung kein fester Aufnahme-Standpunkt benötigt.
Für Einsteiger in die mobile optische Messtechnik eignet sich – nicht zuletzt aufgrund der vergleichsweise günstigen Anschaffungskosten - insbesondere ein Photogrammetrie-System wie das DPA Inspect von Aicon. Es arbeitet mit einer Digitalkamera als Aufnahmesensor, mit deren Hilfe das zu vermessende Blechteil aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen wird.
Photogrammetrie-Systeme vermessen geometrische Merkmale
Alle relevanten Objektbereiche werden zuvor mit so genannten Würfeladaptern oder mit selbstklebenden Messmarken markiert. Damit ist DPA Inspect in der Lage, geometrische Merkmale wie Bohrungen, Ecken oder Kanten zu messen. Die digitalen Messbilder werden automatisch im Auswerterechner verarbeitet und die 3D-Koordinaten der Geometriemerkmale berechnet. Zum Vergleich mit den CAD-Solldaten können die gemessenen 3D-Daten dann in eine vorhandene Analyse-Software eingelesen werden.
Rohr- und Profil-Messsysteme, Steuer-, Regel- und Messeinrichtungen sowie Prüfgeräte und –systeme werden auf dem Messestand der Aicon 3D Systems GmbH bei der Euroblech 2008 gezeigt. Präsentiert wird beispielsweise das DPA-Inspect-System am Beispiel der Vorrichtungsvermessung.
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In der industriellen Massenfertigung mit Hilfe von Formen ist eine hundertprozentige Übereinstimmung des Inneren der Form und des Äußeren des darin produzierten Werkstückes kaum möglich. Ein Beispiel dafür ist die elastische Rückstellung von Blechen nach dem Öffnen von Presswerkzeugen. Die Software Rapidform von Inus Technology schließt die Lücke zwischen dem 3D-Scan und den CAD-Daten der Formen.
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Industrietauglichkeit, Robustheit, ein hoher Automatisierungsgrad, Flexibilität und hohe Genauigkeit sind Anforderungen, die an optische 3D-Messsysteme gestellt werden. Das Fraunhofer-Institut für angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) in Jena entwickelt und bietet Messkonzepte und -systeme an, welche die gesamte Messprozesskette in der Umformtechnik und der Blechbearbeitung abdecken können.
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An Mehrstellen-Messeinrichtungen stören hohe Kosten für Fertigung, Instandhaltung und entsprechender Kalibrierung.
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