Wie können Automatisierer KI-Modelle intuitiv entwickeln und in die Steuerung integrieren? Wie lässt sich überschüssige Energie im Antriebsverbund wieder...
Ein Projekt für Parker Hannifin trieb Timo Lehmann, Geschäftsführer von Karlheinz Lehmann aus Oberwolfach, besonders um. „Hochkomplexe Bauteile stehen bei uns auf der Tagesordnung“, erklärt er, „doch an einer Schnellverschlusskupplung für den Drucklufteinsatz haben wir uns ziemlich die Zähne ausgebissen. Gehärteter und beschichteter Automatenstahl, Gewinde, Bohrungen und vier leicht konische Langlöcher sind die wesentlichen Bestandteile. Letztere waren der Knackpunkt an der gesamten Konstruktion.“
Die Langlöcher dürfen lediglich eine Abweichung von 2 µm in der Parallelität gegenüber den Referenzwerten haben. Ansonsten schaltet die Maschine, die das Bauteil bei Parker Hannifin vollautomatisch zusammensetzt, kurzerhand ab. Des Weiteren wäre die Funktion der Schnellverschlusskupplung bei Überschreitung der Toleranz nicht gegeben. In den leicht konischen Langlöchern befinden sich im zusammengebauten Zustand Kugeln, die nicht zu weit überstehen dürfen, aber auch auf keinen Fall durch das Langloch fallen sollten. Mit dieser Konstruktion verhindern die Schnellverschlusskupplungen von Parker den sonst üblichen Knall beim Lösen der Verbindung und ermöglichen zudem die Bedienbarkeit mit einer Hand. Genauso anspruchsvoll wie die Fertigung ist auch das Messen der Langlöcher. Der Messtaster TC76-Digilog von Blum-Novotest stellte die einzig wirtschaftliche Möglichkeit dar, die Maßhaltigkeit zu überprüfen.
Schließlich hat das analoge Messen immer dann Vorteile, wenn es um die Beurteilung von Flächen oder Linien geht. Würde beispielsweise im Fall der Anwendung bei Lehmann ein schaltender Digitaltaster eingesetzt, müssten bei der Vermessung des Langlochs – um eine ausreichende Auflösung zu erreichen – sehr viele Punkte gemessen werden. Der Messtaster von Blum hingegen wird mit einer Messgeschwindigkeit von 2 m/min scannend über die Oberfläche geführt. Dabei generiert das System aufgrund der analogen Messwerterfassung in einem Bruchteil der Zeit eine hohe Anzahl an Werten, genau genommen 50.000 pro Sekunde.
Drückt sich durch das Kühlmittel hindurch
Seit Februar 2015 läuft das Team aus Cincom M32 und TC76-Digilog nun reibungslos in der Serienproduktion für Parker Hannifin. Der Ablauf ist dabei wie folgt: Zu Beginn einer Teileserie wird ein Referenzteil auf die Maschine gespannt und die gesamte Kontur des entsprechenden Langlochs abgescannt und aufgezeichnet. Das so erfasste Masterprofil wird in der Auswertesoftware hinterlegt. Die später produzierten Serienwerkstücke werden mit dem aufgezeichneten Profil verglichen und bei Überschreitung der Toleranzgrenzen ausgeschleust. Dadurch wird das eng tolerierte Langloch zuverlässig direkt nach dem Zerspanungsprozess in der Drehmaschine überprüft. Das Messen innerhalb der Maschine bringt per se schon einen enormen Vorteil. Wenn es dann wie bei der Schnellverschlusskupplung problemlos in den Nebenzeiten geschieht, kann es kaum besser laufen. Das ermöglicht Lehmann eine 100-prozentige Kontrolle, bei der ‚Fehlertrends‘ durch eine Auswertesoftware frühzeitig erkannt werden.
Dem Messtaster ist es übrigens grundsätzlich egal, ob er in einer Schleif- oder Fräsmaschine verbaut ist. Durch seine erhöhten Antastkräfte eignet er sich sogar für den anspruchsvollen und rauen Einsatz in Drehmaschinen. Präzise und richtungsunabhängig fährt der Messtaster an das Bauteil und misst mit überlegener Präzision dank des patentierten shark-360-Messwerks. Weder Kühlmittel noch zähe Öle beeinträchtigen die verlässlichen Messwerte. Mit der hohen Antastkraft drückt sich der Messtaster einfach durch das Kühlmittel hindurch.
Die Kombination aus Blum-Novotest und Citizen wird auch für andere Groß-Serien von 10.000 bis 30.000 Stück eingesetzt. Breit gestreut sind die verarbeiteten Werkstoffe von Edelstählen, Vergütungsstählen und Automatenstahl bis hin zu Aluminium. „Dafür, dass wir schon kurz davor waren, den Auftrag von Parker Hannifin für die Schnellverschlusskupplung ablehnen zu müssen, können wir uns glücklich schätzen, mit dem Duo aus Blum-Messtaster und Citizen-Maschine eine derart leistungsfähige Lösung erhalten zu haben“, stellt Timo Lehmann zufrieden fest. eve
