Berührungsloses Messen mit höchster Präzision

Die Berliner GFaI vermarktet jüngste Ausführung eines neuen optischen Teile-Mess- und Prüfsystems für die Industrie

Mit Hilfe eines hochgenauen optischen 2D-Verfahrens können jetzt flache Schneidteile und Schablonen beliebiger Form und jeglichen Materials berührungslos vermessen, in der Fertigung kontrolliert sowie die Messergebnisse digitalisiert werden. Das junge Verfahren ist laut seiner Erfinder in Unternehmen zahlreicher Wirtschaftsbranchen zur Qualitätskontrolle und Datenerfassung von Werkstoffteilen einsetzbar, die mittels Laser- oder Wasserstrahlschneidanlagen hergestellt werden.

Es wurde von Spezialisten der Berliner Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI) entwickelt und innerhalb kürzester Zeit bereits mehrfach hard- sowie softwareseitig optimiert. Die Adlershofer Gesellschaft bietet ihren Kunden nun bundesweit auf deren Anforderungen zugeschnittene Komplettlösungen an. Diese bestehen aus den entsprechenden optischen Messtischen, die inzwischen eine Größe von bis zu sechs Quadratmetern erreicht haben, und der erforderlichen Rechentechnik.

Die neuen Geräte der Baureihe VCD (Visual Contour Digitizer) erfüllen zwei grundlegende Aufgaben: Einerseits vermessen und ermitteln sie die geometrischen Konturen von Schablonen und Musterteilen und leiten daraus Datenfiles (CAD-Dateien) für die Steuerung von Laser- und Wasserstrahlschneidanlagen ab. Andererseits kann ein solches System die Istkontur von Schneidteilen – zum Beispiel aus Metall, Holz, Leder, Papier – mit deren im Computer gespeicherter Sollkontur vergleichen. Erkannte Abweichungen werden dann auf einem Bildschirm grafisch hervorgehoben und im Papierprotokoll gekennzeichnet.

„So lassen sich bei der Teile-Großserienfertigung beispielsweise im Maschinen- und Werkzeugbau oder in der Möbelindustrie auftretende Toleranzüberschreitungen innerhalb kürzester Zeit feststellen und Ausschussverluste minimieren“, wirbt Dr. Frank Weckend, VCD-Chefentwickler aus dem GFaI-Bereich Prozessautomatisierung, für das Verfahren. Die jetzt produzierte Anlagengeneration biete eine Messgenauigkeit von plus/minus 0,2 Millimeter, und „jeder Kunde, der solche Teile aus beliebigem Material herstellen oder prüfen will, kann auf unsere 2D-Technik zurückgreifen“.

Deren im Gegensatz zu anderen Messverfahren berührungslose und kostenbewusst-einfache Funktionsweise: Die sich auf einer gleichmäßig ausgeleuchteten Milchglasscheibe befindlichen Teile oder Schablonen werden mit Hilfe einer hochauflösenden Scan-Kamera in wenigen Sekunden aufgenommen. Der Computer wandelt dann die erhaltenen Rasterbilder schrittweise in Vektorbilder (Konturen) um, ermittelt – beziehungsweise vergleicht – die Maße und stellt sie für die anschließende Bearbeitung in CAD-Systemen oder NC-Programmiersystemen in Form geeigneter Datenformate bereit. Eine Bildbearbeitungssoftware kompensiert optische Verzerrungen und berücksichtigt die Dicke der Teile.

Die Idee für das zweidimensionale „Kontur-Durchlichtverfahren“ war Ende der 90er Jahre des vergangenen Jahrhunderts bei der GFaI in Adlershof geboren worden. Mit der Entwicklung verschiedener optischer 2D- und 3D-Mess- und Prüftechniken, die höchste Ansprüche erfüllen und von Wirtschaft und Behörden genutzt werden, hat die kompetente Gesellschaft mittlerweile bundesweit für Aufmerksamkeit gesorgt. VCD-Systeme sind inzwischen in Betrieben der Automobil-, der Leder- sowie der metallverarbeitenden Industrie im Einsatz. Auf der Grundlage des GFaI-Know hows und nach Anfrage eines Herstellers ist zuletzt eine 3D-Anlage zur Vermessung und Qualitätskontrolle von gebogenen – geometrisch sehr komplizierten – Rohren entwickelt worden. Mittlerweile werden VCD-Vermessungs- und CAD-Aufgaben auch als Dienstleistung übernommen. Das Spektrum dafür ist groß, weiß Weckend. „Es reicht von großflächigen Firmen-Logos bis zu speziellen Schiffbauteilen.“

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