Mobile Workstation 3D Koordinatenmessgerät

Automatisierte Messdatenerfassung garantiert erhebliche Zeitersparnis

Aufgabe

Um die Qualität von Dreh- und Frästeilen zu prüfen, mussten lange Zeit die X- und Y-Achsen mühevoll mit Hilfe eines Höhentasters ausgemessen werden. Der neuartige Einsatz eines 3D-Koordinatenmessgeräts automatisiert das präzise Erfassen dieser Messdaten und vereinfacht das aufwendige Ausrichten der Werkstücke auf dem Messtisch. Messprotokolle und prozessrelevante Auswertungen lassen sich schnell und effizient erzeugen und verkürzen die Zeit zwischen Bearbeitung und Qualitätsprüfung erheblich.

Häufig stehen die sensiblen Messgeräte allerdings in eigens dafür vorgesehen Prüfräumen, die sich wenig zentral, abseits der Fertigung befinden. Unnötige und zeitaufwendige Wegzeiten sind die Folge, welche die gewonnene Effizienz unnötig reduziert.

Die ERWEMA GbR aus Ballendorf hat die Problematik bereits in der Anschaffungsphase ihres 3D-Koordinatenmessgeräts erkannt und sich frühzeitig um den mobilen und damit zeitsparenden Einsatz des Messgeräts Gedanken gemacht. In der Fertigung des Sondermaschinenbauers und item pluspartners existieren gleich mehrere Dreh- und Fräsarbeitsplätze, deren hergestellte Bauteile im Rahmen der Qualitätssicherung regelmäßig überprüft werden müssen. Es galt daher im Besonderen, optimale Bedingungen für den Arbeitsablauf zu schaffen, und nicht wertschöpfende Tätigkeiten weitestgehend zu eliminieren. Das Messgerät jedoch nur mobil zu machen und die betroffenen Arbeitsplätze direkt anzusteuern, hätte den gewünschten Effekt nicht erzielt. Auf Dauer wären die Aufwände zu hoch, da pro Einsatz die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden müssten:

  • System des Messgeräts herunterfahren
  • Ausschalten und Stromversorgung trennen
  • Transport des Messgeräts zum Einsatzort
  • Stromversorgung herstellen
  • System wieder hochfahren
  • Initial-Kalibrierung durchführen

Lösung

Um diese zusätzlichen Schritte zu vermeiden, wurde die mobile Workstation konstruiert und gebaut. Ausgestattet mit einem Akku, der das teure Messgerät bis zu 6 Stunden im Dauerbetrieb mit Strom versorgen kann, können die notwendigen Messungen und prozessrelevanten Auswertungen nun direkt an den Arbeitsplätzen durchgeführt werden - ohne die genannten Mehraufwände vom Shutdown bis zur Kalibrierung.

Einmal dem Werker bereitgestellt, kann die Vor-Ort-Messung sofort gestartet werden. Dazu wird das Bauteil aufgelegt und über Schraubzwingen a fixiert. Über die Tastatur b wird der Messvorgang angelegt und die Messung beginnt. Das zu messende Bauteil wird "taktil", sprich berührend mit Hilfe des Messtasters c angetastet. Die Fixierung sorgt dafür, dass es dabei nicht verschoben wird und das Messergebnis verfälscht. Ein Problem, das vor allem bei sehr leichten Bauteilen vorkommt.

Über die Steuereinheit d, umgangssprachlich „Nunchuk“ genannt, wird der Messpunkt bestätigt. Die Positionen von Messtaster und Steuereinheit lassen sich durch Klemmhebel e und Scharniere in der Höhe verstellen und befinden sich damit immer im ergonomisch angenehmen Greifraum des Werkers. Bei Nichtgebrauch lassen sie sich einklappen und die mobile Workstation platzsparend „parken“.

Die integrierte Kompaktkamera f verfügt über ein breites Sichtfeld, um die Position des Messtasters zu erfassen. Sie macht das Messen intuitiv, da die Bilder sowohl einen visuellen Überblick liefern als auch Details zur Messung anzeigen. Hinweise, die über Augmented Reality eingeblendet werden, informieren darüber, welche Positionen augenblicklich vermessen werden. 

Im Anschluss an die Messung werden die Messergebnisse automatisch gespeichert und protokolliert. Die Daten können extrahiert werden, um verschiedene statistische Analysen zu erstellen. Die Rückverfolgbarkeit aller erhobenen Daten ist damit gewährleistet und Messprotokolle können auf dem integrierten Drucker g ausgedruckt werden. Unterhalb des Druckers befindet sich der PC h, der Akku i und ein Koffer j für die Aufbewahrung der empfindlichen Kamera. Sicher verpackt kann diese im Garantiefall versendet werden. 

Keyboardhalter und der rückseitige Schiebegriff sind ebenfalls von item. Individuelle Erweiterungen durch Papierhalter, Barcodeleser, Becherhalter, etc. sind jederzeit möglich - die mobile Workstation wird immer im Kundenauftrag gebaut.

Da bei ERWEMA vorwiegend zerspanend gefertigt wird, wurde die mobile Workstation für das 3D-Koordinatenmeßgerät mit item Profilen der Serie 8 (40x40 und 80x40) realisiert. Geschlossene Nuten an den Außenflächen und waagrechten Flächen sorgen für die notwendige Sauberkeit. Durch leichtgängige item Rollen lässt sich die Workstation schnell verschieben, wenn Werkzeugwechsel oder Wartungsarbeiten an der Dreh-oder Fräsmaschine anstehen. 

Mehrwert

Der Hersteller des 3D-Koordinatenmessgeräts wirbt im Kundengespräch mit den Leistungen des item pluspartners ERWEMA und verteilt eigens dafür produzierte Flyer. Die Kunden können mit einer schnellen Auslieferung ihrer persönlichen Workstation rechnen, die Bauzeit beträgt maximal einen Arbeitstag. 


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