„Messen ist nicht alles – aber ohne Messen ist alles nichts …“

Damit innovative Produkte in der gewünschten Menge zur Verfügung stehen, darf die Qualitätssicherung innerhalb des Produktentstehungsprozesses nicht das Nadelöhr sein. Die METAV 2014 in Düsseldorf beleuchtet das Thema praxisnah von allen Seiten und zeigt mit der „Quality Road“ neueste Trends und Entwicklungen – denn frei nach Arthur Schopenhauer ist „Messen nicht alles – aber ohne Messen alles nichts!“

Teil einer Softwarelösung

Die praktische Qualitätssicherung zur Prozess- und Produktoptimierung hat auch im Hinblick auf Industrie 4.0 und „Smart-Factories“ entscheidende Bedeutung. Den Beitrag der modernen Messtechnik dafür bringt Stephan Greulich, Verkaufsleiter der Diatest Hermann Költgen GmbH, Darmstadt, so auf den Punkt: „In der Messtechnik werden Informationen erzeugt, die für die Qualitätssicherung und damit für das Produkt von entscheidender Bedeutung sind. Damit diese den Vorgaben der Industrie 4.0 hinsichtlich Wandlungsfähigkeit oder Ressourceneffizienz entsprechen, müssen diese Informationen nicht nur schnell erfasst, sondern auch zeitnah interpretiert und umgesetzt werden.“

Wie alle an der Produktion beteiligten Prozesse müsse auch die Messtechnik in ein Netzwerk von Informationen eingebunden werden, das in Abhängigkeit aller Prozessdaten und gemachten Vorgaben entweder Entscheidungsvorlagen für den Menschen erstellt oder autonom Produktionsprozesse verändert. Aber die nächste industrielle Revolution, so Greulich, „ist noch in einiger Ferne. ‚Industrie 4.0‘ ist bislang nur ein Begriff, hinter dem sich viele Absichten und weit mehr Erwartungen verbergen“.

Hochgenaues Messgerät mit Echtfunk- Anbindung an Softwarelösungen

So sei es natürlich machbar, Messdaten per Kabel oder Funk auf Endgeräte oder Webportale zu übertragen, im Hinblick auf Industrie 4.0 „ist das aber bestenfalls eine Zwischenlösung. ‚Smart‘ im Sinne von intelligent oder klug ist es nicht, da die Messdaten nur übertragen werden, daraus aber keine (vernetzte) Handlung zwingend erfolgt“.

Simulation ersetzt keinen Praxistext

Für die Messdatenerfassung und -auswertung gebe es bereits heute gut durchdachte Softwarelösungen. Nach wie vor aber „ist es der Mensch, der auf Grundlage der per Software ausgewerteten Daten Entscheidungen treffen muss und dessen Vorgaben in der Software eventuell Prozesse in der Produktion automatisch steuern“.

Auch die Bedeutung von Simulationstechniken für die Prozessoptimierung sieht der Experte nüchtern: „Ordentlich geplante und durchdachte Simulationstechniken können zumindest teilweise aufwändige Teststellungen und Versuche ersetzen. Allerdings werden diese nie die endgültige Erprobung einer Prozessoptimierung in der Praxis ersetzen, da die Realität meist vielschichtiger ist, als sie sich in Simulationen darstellen lässt.“ Das Vortragsforum „Quality Road“ auf der METAV 2014 ist für Greulich vor allem eine aktuelle Informationsplattform für neueste Trends und Entwicklungen der Qualitätssicherung. Interessant wäre zudem für ihn, die Erwartungen der Messebesucher kennen zu lernen.

Schnelligkeit und Bedienungsfreundlichkeit sind entscheidend

Ins gleiche Horn stößt Heinrich Leutenberger, Niederlassungsleiter der Vicivision GmbH, Heilbronn: „Moderne Messtechnik kann für schnelle und präzise Informationen bezüglich Dimensionen und weiterer Eigenschaften der Produkte sorgen. Ein stabiler und effektiver Produktionsprozess ist nur mit diesen Informationen zu erreichen. Dabei sind Schnelligkeit und insbesondere die Bedienungsfreundlichkeit entscheidend, weil diese Informationen auch ohne Spezialisten-Know-how verfügbar sein müssen.

Sicher gebe es in der Großserienproduktion (etwa im Automobilbereich) bereits Ansätze „smarter“ Mess- und Prüftechnik über Webportale oder Smartphone-Apps, aber „im Großen und Ganzen ist dies in der dimensionellen Messtechnik noch kein Thema. Dafür stehen Aufwand und die Anzahl der möglichen Einsatzfälle noch nicht im richtigen Verhältnis“.

Auch Simulationstechniken für die Prozessoptimierung spielen in der dimensionellen Messtechnik noch keine Rolle. Leider werde noch nicht einmal das Potentzial der modernen Messtechnik voll ausgeschöpft. Nach seiner Einschätzung liegt das unter anderem an mangelnden messtechnischen Grundlagenkenntnissen und an nach wie vor bestehenden Vorbehalten insbesondere kleiner und mittelständischer Betriebe, dass umfangreichere messtechnische Investitionen zu vermeiden sind – „damit kann man keine Späne machen …“

Universelles Koordinatenmessgerät

Vom Vortragsforum „Quality Road“ auf der METAV 2014 erwartet Leutenberger als Aussteller „natürlich vor allem, dass damit das Interesse der Besucher getroffen wird und vielleicht der eine oder andere Impuls für den Einsatz moderner Messtechnik gegeben wird“.

Intuitiv und intelligent – ein vielversprechender Lösungsansatz

Größere Transparenz und höhere Mess- und Reaktionsgeschwindigkeiten in der Qualitätssicherung der Zukunft verspricht sich Andrzej Grzesiak, Leiter Metrology Systems der Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, Oberkochen, von Industrie 4.0 „mit der Digitalisierung auf der einen und der Nutzung moderner Mensch-Maschine-Schnittstellen auf der anderen Seite“. Bei steigender Komplexität sei „ohne moderne Mess- und Prüftechnik keine vernünftige Qualitätssicherung möglich“. Diese allerdings müsse sich zunehmend an die turbulente Produktionsumgebung anpassen: „Ob intuitive, sich den Bedürfnissen des Menschen anpassende Bedienerschnittstellen zum Messgerät oder intelligente Messmaschinen – Industrie 4.0 ist in jedem Fall ein vielversprechender Lösungsansatz für die Zukunft.“

CNC-Koordinatenmessgeräte für werkstattgerechtes Messen müssen flexibel anwendbar sein

Welchen Einfluss Industrie 4.0 auf die Entwicklung der Messtechnik in der industriellen Produktion hat, erläutert sein Kollege Dr.-Ing. Dietrich Imkamp, Leiter VisualSystems & Partner der Carl Zeiss Industrielle Messtechnik: „Weltweit verknüpfte Prozessketten prägen die globale industrielle Produktion, in der der Trend zu höherer Produktqualität ungebrochen ist. In diesem Umfeld wird der Austausch von Informationen zur Sicherung von Qualität immer wichtiger.“

Vorsichtig optimistisch äußert sich der Experte über die prozesssichere Realisierbarkeit einer produktionsnahen Qualitätssicherung im webbasierten Fertigungsumfeld – etwa per Smartphone-Apps: „Technologien, die wir heute mehr aus dem Consumer Umfeld kennen, werden sicher auch bei der Qualitätssicherung im Fertigungsumfeld zur Anwendung kommen. Dabei werden jedoch besondere Anforderungen beispielsweise an die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Datenübertragung zu berücksichtigen sein.“

Auch in der Koordinatenmesstechnik wird das organisierte Informations- und Kommunikationsmanagement immer wichtiger. Hierzu benötigt man Technologien, mit der Maschinen, Programme, Protokolle und Wissen an zentraler Stelle organisiert werden können. Die meisten Wissensportale und Dokumentenmanagementsysteme sind allerdings zu global, ohne optimierte Funktionen für die Koordinatenmesstechnik. Hier empfehlen sich zugriffsgesicherte, serverbasierte Lösungen für Firmenintranets, die allerdings intuitiv bedienbar und einfach zu administrieren sein müssen.

Intelligente Systeme helfen bei der Qualitätsüberwachung

Ein produzierendes Unternehmen, fügt Andrzej Grzesiak hinzu, „muss heute in der Lage sein, auf Änderungen schnell zu reagieren. Durch die Standarisierung von Qualitätsprozessen und den Einsatz von Softwarewerkzeugen kann ein höherer Grad an Modularisierung und Flexibilität der Mess- und Prüftechnik erreicht werden. Intelligente Systeme verarbeiten Daten dezentral und können Mitarbeiter bei der Qualitätsüberwachung unterstützen. Das ist keine Zukunftsmusik, es ist schon heute möglich“.

Vollautomatische 3D Werkstückprüfung

Durch den hohen Automatisierungsgrad in der Produktion steigt die Mess- und Prozessdatenmenge ständig an. Um aus dieser Datenflut den größtmöglichen Nutzen zu ziehen, sind flexible Systemlösungen erforderlich wie etwa Qualitätsdatenmanagement-Systeme, die eine einheitliche Auswertung und Analyse von Mess- und Prozessdaten ermöglichen. Andrzej Grzesiak: „Virtuelle Techniken wie Tablets oder Datenbrillen stellen dabei eine zukünftige Entwicklung dar. Mit Unterstützung virtueller Techniken können darüber hinaus effektive Assistenzsysteme entwickelt werden. Damit wird die Messtechnik intuitiver und transparenter.“

Zu den gängigsten Methoden, Form und Zustand der Schneidkanten von Präzisionswerkzeugen zuverlässig zu erfassen und dem Bearbeitungsprozess zur Optimierung zur Verfügung zu stellen, zählt das taktile Messen. Diese Messaufgabe, so Grzesiak, „ist heute vorwiegend flächenhaft arbeitenden optischen Systemen vorbehalten, weil Handhabung und Messgeschwindigkeit deutlich besser sind. Für taktile Methoden spricht die relativ zuverlässige, von der optischen Oberflächeneigenschaft unabhängige Messdatenqualität“. Aber auch im messtechnischen Bereich spielt der Faktor Mensch eine wichtige Rolle. Deshalb muss die Messmaschine als Instrument der Qualitätssicherung den Bediener aktiv und intelligent unterstützen.

Große Erwartungen hat Zeiss-Experte Grzesiak an das Vortragsforum „Quality Road“ auf der METAV 2014: „Hier werden im Anwender-Dialog die Herausforderungen und Chancen von Industrie 4.0 durchleuchtet und neue Möglichkeiten der modernen Prüf- und Messtechnik aufgezeigt.“

Für den Terminkalender

Zur METAV 2014 stellen rund 30 Unternehmen im Rahmen der „Quality Road“ in Halle 16 das Neueste rund um die moderne Qualitätssicherung vor. Begleitet wird die Quality Road von einem Vortragsprogramm.