Smarter Messraum verändert Aufgaben Vom Messtechniker zum Daten-Consultant

Autor / Redakteur: Syra Thiel / Jürgen Schreier

In- und Atline-Messungen ermöglichen eine kontinuierliche und schnellere Steuerung der Fertigungsprozesse. Trotzdem ist der Messraum kein Auslaufmodell. Schließlich gibt es Lösungen, die den Messprozess im und über den Messraum hinaus optimieren und durch die Vernetzung sämtlicher Daten den Messtechniker zum Daten-Consultant machen.

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Auch in modernen I 4.0-Fabriken ist der Messraum kein Auslaufmodell. Im Gegenteil: Messungen mit Koordinatenmessgeräten werden aufgrund der hohen Präzision in absehbarer Zukunft die entscheidende Referenz für sämtliche Messlösungen bleiben.
Auch in modernen I 4.0-Fabriken ist der Messraum kein Auslaufmodell. Im Gegenteil: Messungen mit Koordinatenmessgeräten werden aufgrund der hohen Präzision in absehbarer Zukunft die entscheidende Referenz für sämtliche Messlösungen bleiben.
(Bild: Carl Zeiss AG)

Geschwindigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messergebnisse der Koordinatenmessgeräte sind für Andrzej Grzesiak, Senior Director Metrology Systems bei Carl Zeiss Industrielle Messtechnik, die Basis für die Qualität der Werkstücke und damit auch für die Qualität der gesamten Prozesssteuerung. Um zu veranschaulichen, wie sich der Messprozess im Messraum durch scheinbar kleine Lösungen optimieren lässt, verweist Grzesiak als Erstes auf ZEISS CALYPSO PMI.

Thema Maschinendaten wird für Messtechniker immer wichtiger

Mit dieser Software beschleunigen Anwender deutlich spürbar den Zeitaufwand für die Erstellung der notwendigen Prüfpläne. Denn erstmals lassen sich damit die immer öfter standardmäßig im CAD-Modell hinterlegten Product and Manufacturing Information (PMI) mit den aufgeführten Maß-, Form- und Lagetoleranzen automatisch in einen Prüfplan umsetzen. Das heißt, damit werden Übertragungsfehler vermieden und der Aufwand für die Messtechniker sinkt drastisch.

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Die gewonnene Zeit können die Messtechniker in die Fehleranalyse und in die Fehlervermeidung investieren, was letztlich die Ausschussquote senkt und die Effizienz in der Fertigung erhöht. Zudem können Messtechniker mit ZEISS CALYPSO simulation gleich die benötigten Tastersysteme virtuell konfigurieren und diese wie auch die Vorrichtungen und komplette Tasterwechselmagazine in eine Simulation einbinden.

Durch diese OFFLINE Station prüfen sie die automatisch generierten Umfahrwege der Taster schnell und einfach bzw. korrigieren diese gegebenenfalls auch schneller. Und Messraumleiter, die die ZEISS Measurement Capability App nutzen, können sich auf ihren Smartphones beispielsweise anzeigen lassen, ob die Geräte aktuell messfähig sind oder ob eine Kalibrierung überfällig ist. Bei Bedarf kann der Qualitätsmitarbeiter auch gleich ein digitales Ticket auslösen und damit den technischen Support anfordern. Alle relevanten Maschinendaten würden dann automatisch an den Support gesendet, der sich damit besser auf den Termin vor Ort vorbereiten kann.

Überhaupt spielt das Thema Maschinendaten für die Messtechniker zunehmend eine Rolle, die die Verfügbarkeit ihrer Messgeräte erhöhen wollen. Unterstützt werden sie dabei durch Lösungen wie ZEISS IVY. Die neue Software vernetzt Maschinen im kundeneigenen Netzwerk, visualisiert und dokumentiert Maschinendaten sowie Messergebnisse und spart den Messtechnikern damit viel Zeit und Arbeit.

Digitalisierung der KMG-Umgebung

Mehr Zeit für das Analysieren der gewonnenen Messdaten steht auch jenen Messtechnikern zur Verfügung, die sicher sein können, dass sie die Anforderungen der Messgerätehersteller an die Umgebung der Koordinatenmessgeräte einhalten. Denn weil die Prüf- und Messmittel sowie die Prüflinge mit wechselnder Temperatur und Luftfeuchtigkeit ihre Eigenschaften ändern, geben diese bestimmte Grenzwerte vor. Haben Anwender die Umgebung nicht im Griff, nehmen nach Einschätzung von Grzesiak zwangsläufig die Ergebnisunsicherheit und damit die Gefahr von Qualitätseinbußen zu.

Um dies zu vermeiden, brachte ZEISS das Temperaturüberwachungssystem ZEISS TEMPAR auf den Markt. Das System erfasst mit Sensoren die im Messraum vorherrschende Temperatur. Im Gegensatz zu Temperaturloggern, die ebenfalls die Temperatur messen und protokollieren, geht das System einen großen Schritt weiter. Denn die im Raum verteilten Sensoren können nicht nur die Temperatur bis auf 25 Milli-Kelvin genau messen. Sie sind auch miteinander vernetzt und erfassen automatisch das Raumtemperaturprofil. Dabei visualisiert TEMPAR sowohl die Schwankung der Temperatur über einen bestimmten Zeitraum hinweg als auch die Veränderung der Temperatur in Abhängigkeit zur Entfernung der im Raum verteilten Sensoren.

Laufen die von TEMPAR ermittelten Werte aus dem Grenzbereich, warnt das System den Bediener bzw. Messraumleiter über eine Signallampe, am Bildschirm über farblich hervorgehobene Zahlen und auf Wunsch auch zusätzlich per E-Mail. Somit können Anwender sofort ausschließen, dass Messabweichungen von den Sollwerten auf Temperatureinflüsse im Messraum zurückzuführen sind. Zudem dokumentiert das System die gemessenen Daten auch langfristig bzw. wertet diese auch statistisch über einen gewünschten Zeitraum aus. Was wiederum die Fehlersuche der Messtechniker deutlich beschleunigt. Und natürlich können die Umgebungsdaten auch in die Qualitätsdatenmanagementsoftware ZEISS PiWeb übergeben und dort mit anderen Werten korreliert werden.

Messtechniker wird Qualitätsconsulter

Die Messtechnik hat nach Einschätzung von Grzesiak schon immer viele Daten produziert. Sie so auszuwerten, dass daraus fertigungssteuernde Informationen werden, ist erst durch die enorme Zunahme der Rechnerleistung möglich geworden. „Ohne diese gäbe es ZEISS PiWeb heute nicht“, so Grzesiak. Die Software ist eine skalierbare IT-Lösung zum Qualitätsmanagement. Mit ihr können Messtechniker den Informationsstrom so auswerten, dass sie die Produktqualität und Produktivität im Unternehmen vorantreiben. „ZEISS PiWeb vernetzt die gesamte Messtechnik, denn hier laufen alle gewonnen Messdaten zusammen“, betont Grzesiak.

Dank dieser Vernetzung können Messtechniker über die Reportfunktion in Echtzeit erkennen, ob „die Qualitätsvorgaben eingehalten werden“. Und mit ZEISS PiWeb Cloud, der neuen, digitalen Lösung zur kostengünstigen und sicheren Datenhaltung, ist sogar ein sicherer Austausch von Messdaten bei Bedarf auch über die Unternehmensgrenzen hinweg möglich. Die weitere Entwicklungsrichtung der von ZEISS entwickelten Lösungen steht für Grzesiak fest: „Die Messtechnik wird immer intelligenter, vernetzter und reduziert immer stärker den Einfluss des Messtechnikers auf das Messergebnis.“

Ein Vorteil, der u.a. die Vergleichbarkeit der Messergebnisse erhöht. Der aber auch dazu führt, dass sich die Rolle der Messtechniker grundlegend ändern wird. Sie werden andere und neue Aufgaben übernehmen und sich dementsprechend weiterbilden müssen, ist sich Grzesiak sicher. Für ihn wird der Messtechniker von morgen noch stärker als bisher zum Analysten und zum Entscheider. Grzesiak spricht bereits vom „Qualitätsconsulter“, der ganz vorn im Prozess die Grundlagen für eine perfekte Fertigung legt. Dabei meint er nicht nur den Fertigungsprozess. Für Grzesiak wird der Messtechniker als messtechnischen Know-how-Träger zukünftig zum wichtigen Partner der Konstrukteure. Und erhöht damit die abteilungsübergreifende Vernetzung, wie sie die Fabrik der Zukunft fordert und letztlich ermöglicht.

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