Prozessstabilität Zu 100 % ohne Ausschuss produzieren

Bei der Produktion von DSG-Getriebeteilen ist der Hersteller einen neuen Weg gegangen: Das automatische Prüfen der Werkstücke in der Fertigungszelle erfolgt nun bei allen Teilen zu 100 %. Dabei erfolgt eine direkte Rückführung der Ergebnisse in die Doppelspindel-Drehmaschine zur Prozessstabilisierung.

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SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

microsonic GmbH

Renishaw GmbH

Sprühkompaktiertes Aluminium besitzt als warmfeste und verschleißfeste Speziallegierung hervorragende Materialeigenschaften. „Wir liefern Zylinderlaufbuchsen für Hochleistungsmotoren mit sprühkompaktierten Aluminiumlegierungen“, erklärt Erik Mertner, Qualitätsmanager bei Peak Werkstoff in Velbert. Seit 1989 produziert der Werkstoffspezialist und Automobilzulieferer, der zur WKW.automotive-Gruppe gehört, Hochleistungs-Aluminiumwerkstoffe (Bild 1 und 2).

Das Unternehmen ist aus der Idee entstanden, das Sprühkompaktieren von Aluminium aus dem Versuchsstadium in die Serienproduktion und die Industrialisierung zu überführen. „Wir haben seit Beginn der Produktion keinerlei Feldausfälle. Das Material läuft absolut stabil ohne ursächliche Fehler bei über 40 Mio. gelieferten Teilen“, fährt Mertner fort.

Projekt wurde konsequent mit neuer Prüfmethode umgesetzt

Als ein neues Projekt mit einem weiteren Bauteil geplant wurde, war von Anfang an klar, dass aufgrund der Materialeigenschaften des hoch siliziumhaltigen Werkstoffs mit einem starken Schneidplattenverschleiß zu rechnen sei. Deshalb ging man auf die Suche nach einer Möglichkeit, die Teile unmittelbar nach der Bearbeitung auf Maßhaltigkeit zu prüfen und falls notwendig auf der Basis der Resultate den Schneidplattenverschleiß zu korrigieren.

Das erste Konzept sah vor, eine Klimazelle mit einer Messmaschine neben die Drehmaschine zu stellen und die Teile kurzfristig zu temperieren.

Mit einer Einhausung der Messraumklasse 3 und der Klimatisierung wäre dies eine große Investition geworden. In der Diskussion mit dem Maschinenprojektierer wurden die Automation und die notwendige Teileprüfung thematisiert. Der Maschinenhersteller schlug aufgrund eigener Erfahrungen vor, für die Teileprüfung Equator-Prüfgeräte von Renishaw zu verwenden (Bild 3). Nachdem die Peak-Planer den Equator beim Maschinenlieferanten sahen, wurde mit den Spezialisten von Renishaw die Messaufgabe definiert.

Koordinatenmessmaschine hat Kostennachteil

Als Alternativen zur Auswahl standen übliche Tastsysteme (Messroboter) oder eine Koordinatenmessmaschine. „Ein Koordinatenmessgerät von dem Werker im 3-Schicht-Betrieb bedienen zu lassen, ist mit Fehlern behaftet, da sind Crashs vorprogrammiert“, erklärt Mertner, „und die Projektierung eines Messroboters hätte zu lange gedauert, da hätten wir die Zeitschiene nicht einhalten können.“ Das Ziel, ein Prüfgerät mit der Präzision und der Genauigkeit einer Koordinatenmessmaschine zu finden, das robust in der Fertigung über einen 3-Schicht-Betrieb arbeitet und von jedem Werker ohne großen Schulungsaufwand zu bedienen ist, wurde mit dem Equator erreicht. „Anforderung und Equator passen zu 100 % zueinander“, verdeutlicht Mertner, „zudem gab es einen ganz klaren Kostenvorteil im Vergleich zu einer Koordinatenmessmaschine.“

Lieferung und Inbetriebnahme Hand in Hand mit dem Automatisierer

Nachdem die Randbedingungen klar waren und die Beschaffung eingeleitet wurde, ging es an die Umsetzung des Prüfkonzepts für Peak. „Hervorzuheben und sehr positiv umgesetzt in der heißen Phase waren Einbau, Inbetriebnahme, Anschluss an die Schnittstellen und die Programmierung. Das ist alles sehr gut gelaufen“, erläutert Mertner. Im Nachgang waren lediglich durch Prozessoptimierungen in der Peripherie noch Anpassungen erforderlich.

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