Alles fügt sich

Schweiz innovativ

Messsysteme – Zur präzisen Steuerung und Überwachung von Fertigungsprozessen bietet Kistler seinen Anwendern die komplette Bandbreite der Kraft-Weg-Messsysteme aus einer Hand.

22. Juli 2014

Vor allem in der Automobilindustrie wird nichts dem Zufall überlassen. Zu viel hängt davon ab, dass jeder Fertigungsschritt einwandfrei abläuft und sich alles jederzeit nachvollziehen lässt. Denn sowohl bei handbetriebenen wie auch bei automatischen Fügeprozessen entscheiden Null-Fehler-Abläufe über Produktionseffizienz und damit über Ressourcenschonung, Qualitätssicherung und Produktsicherheit. Es ist dringend notwendig, Ausschuss frühzeitig zu erkennen und fehlerhafte Produktteile auszusortieren.

Darum existiert beim Automobilbau ein riesiges Handlungsfeld für Mess- und Diagnosegeräte zur Visualisierung und Auswertung von Produktionsprozessen und damit zur Qualitätssicherung. Genau in diesem Bereich bewegt sich Kistler aus Winterthur mit seinem maXYmos-System, das aufgrund der hohen Anforderungen in Bezug auf Qualitätssicherung den Hauptabsatz in der Automobilindustrie findet. »Übertragen heißt das Produkt Maximales XY-Monitoring-System«, erklärt Alexander Müller, bei Kistler der zuständige Produktmanager für das maXYmos NC. »Die XY-Monitore der maXYmos-Baureihe möglichen die Visualisierung und Auswertung von Produktionsprozessen und dienen der konsequenten, prozessintegrierten Qualitätssicherung. Damit werden Fehler frühzeitig erkannt und entsprechende Bauteile sofort aussortiert. Eventuelle Kosten durch mangelhafte Qualität sinken spürbar und langfristig.«

Die XY-Monitore überwachen und bewerten XY-Verläufe, bei denen zwei Messgrößen in bestimmter Relation zueinander stehen müssen. Ein Beispiel dafür sind Kraft- über-Weg-Verläufe, die unter anderem beim Einpressen von Lagern entstehen.

Komplettpaket entwickelt

Kistler bietet seinen Anwendern zwei unterschiedliche Typen entsprechend ihren Bedürfnissen an: maXYmos BL (Basic Level) und maXYmos TL (Top Level). Der seit Anfang 2013 erhältliche maXYmos TL bietet im Vergleich zur einfachen Variante BL die volle Bandbreite möglicher Funktionen inklusive einer Kaskadierbarkeit der XY-Kanalpaare.

Mit der Weiterentwicklung der maXYmos-Produktfamilie um das maXYmos NC (Numeric Control) lassen sich neu auch NC-Fügesysteme überwachen und steuern. Die NC-Fügesysteme werden vorwiegend in der Automobil- und Zulieferindustrie bei verschiedensten Fertigungsprozessen wie beispielsweise im Bereich der Getriebe-, Motor-, Chassis- oder Pumpenmontage eingesetzt.

Hat der Kunde einen günstigen teilautomatisierten Prozess wie zum Beispiel eine Handhebelpresse zu verarbeiten, nimmt er das maXYmos BL, für komplexere Prozesse gibt es das Modell TL. »Mit der Weiterentwicklung der maXYmos-Familie um das Modul NC stellen wir dem Anwender die gesamte Bandbreite der erforderlichen Messsysteme zur Verfügung. Und das aus einer Hand, von der Überwachung an einer einfachen Handpresse bis hin zum kompletten Fügesystem«, nennt Alexander Müller entscheidende Vorteile.

Der maXYmos NC (Numeric Control) bewertet und dokumentiert XY-Verläufe von Füge- und Einpressvorgängen in Verbindung mit den NC-Fügemodulen und dem dazugehörigen Servoverstärker Indradrive. Anhand der Form von Messkurven kann das System die Qualität eines einzelnen Fertigungsschrittes, einer Baugruppe oder des gesamten Produktes überwachen und über SERCOS III in Echtzeit steuern. »Ziel sind optimale Zykluszeiten bei höchster Wiederholgenauigkeit«, erklärt Alexander Müller. »Ausschuss wird somit minimiert, die Maschinenverfügbarkeit gesteigert und damit die Produktivität des Fertigungsprozesses erhöht.«

Anschaulich visualisiert

Alle Ausprägungen verwenden die gleiche integrierte und intuitive Bedienführung mit Touchdisplay, damit sich zum Beispiel ein Instandhalter schnell zurechtfindet. Es gibt vordefinierte Programme, die Farbgebung signalisiert die einzelnen Bereiche: grau für Service, gelb für die Einrichtung und blau für die Prozesswerte. Spezielle selbsterklärende Icons symbolisieren den Zustand der Anlage. »In der Automobilindustrie ist das sehr wichtig«, sagt Müller, „denn unsere Fügesysteme werden dort meist in kritischen Bereichen eingesetzt.«

Darum muss alles ständig zuverlässig und genau überwacht werden. Eine detaillierte Statistik sorgt für lückenlose Traceability, so lassen sich auch Rückrufaktionen dank des maXYmos genau eingrenzen.

Der maXYmos BL für Handpressen sorgt bei nicht automatisierten Abläufen dafür, dass die Vorgänge anhand eines im Gerät fest programmierten Ablaufes mit wiederholbarer Qualität durchgeführt werden – unabhängig davon, wer die Anlage bedient. Ein piezoelektrischer Sensor und das übersichtliche Monitoring ermöglichen eine sofortige Gut-Schlecht-Aussage und eine unmittelbare Aussortierung der fehlerhaften Teile. Eine integrierte oder nachgerüstete Prozesssteuerung garantiert individuell für jeden Hersteller eine Null-Fehler-Produktion der Endprodukte – und das unabhängig vom Bedienpersonal.

Weniger Energieverbrauch

Die Automobil- und Zulieferindustrie kann ihren Energieverbrauch in der Serienproduktion mit den elektromechanischen NC-Fügesystemen von Kistler gegenüber hydraulischen Verfahren um bis zu 77 Prozent und gegenüber pneumatischen sogar um bis zu 90 Prozent verringern.

Die Produktionskosten sinken, auch aufgrund des niedrigen Wartungsaufwands, der pro System und Jahr bei weniger als einer Stunde liegt. Zudem lassen sich die mit den NC-Fügesystemen durchgeführten Prozesse in der Montage und Produktprüfung dank des integrierten Servoverstärkers sehr genau regeln.

Auf einen Blick

Die Kistler-Gruppe

- Schweizer Hauptsitz, weltweiter Anbieter von Messtechnik für Druck, Kraft, Drehmoment und Beschleunigung.

- Analyse physikalischer Vorgänge, Regelung industrieller Prozesse und zur Optimierung der Produktqualität.

- Programm: Sensoren, Elektronik und Systeme für die Motorenentwicklung, Fahrzeugtechnik, Kunststoffverarbeitung, Metallverarbeitung und Montagetechnik sowie für Biomechanik.

- 26 Vertriebs- und Produktionsgesellschaften, Tech-Center in allen Kontinenten, 30 Vertretungen.

- 1.250 Mitarbeiter, Umsatz 2013: 285 Millionen CHF.

Erschienen in Ausgabe: 05/2014