Carl Zeiss Optotechnik GmbH - Optische Messtechnik

Der neue, weiterentwickelte 3D-Sensor ZEISS COMET Pro AE ist der Nachfolger der ersten Generation ZEISS COMET Automated und macht als Herzstück des robotergeführten optischen 3D-Messsystems ZEISS AIBox flex das modulare Messen an der Linie jetzt noch präziser und schneller. Möglich wird diese Leistungssteigerung durch etliche technische Verbesserungen bzw. durch die Kombination verschiedener technischer High-End-Lösungen, die sich bei ZEISS bereits bewährt haben.

Der neue Streifenlichtprojektor ZEISS COMET Pro AE verdoppelt laut Markus Eßer, Geschäftsführer der ZEISS Optotechnik, „basierend auf unseren High-End-Lösungen die verfügbare Auflösung, Messgeschwindigkeit und Lichtleistung.“ Bei einer Transferrate von 4,6 Megapixeln pro Sekunde liegt die kürzeste Messzeit bei 1,9 Sekunden. Kunden profitieren laut Eßer aber nicht nur von der höheren Messgeschwindigkeit. Der neue Streifenlichtprojektor besticht auch aufgrund seiner höheren Flexibilität, Robustheit, Qualität und einfacheren Bedienung. 

Angeflanschte LEDs umgeben Sensor und Kamera für die Streifenlichtprojektion. Die zusätzlichen Beleuchtungseinheiten werden nacheinander, ähnlich wie bei einem Ringlicht, angeschaltet und erzeugen einen starken Kantenwurf. Damit lassen sich Konturen von Aussparungen und Bohrungen optimal erfassen. Das gefräste Gehäuse verleiht dem Sensor die nötige Robustheit und erlaubt den Einsatz auch bei variierenden Umgebungsbedingungen.

Eine 16-Megapixel-Kamera erzielt bei einem Messvolumen von 550 x 370 x 400 mm erstaunliche Präzision. Und so werden bei einer Auflösung von 4698 x 3264 Pixel selbst sehr kleine, unauffällige Details wie beispielsweise Kratzer auf den Bauteilen erkannt. Für die angekündigte Halbierung der Messzeit sorgt unter anderem die adaptive Projektion (ILC - Intelligent Light Control). Sie verkürzt die Prozesszeit wesentlich. Komplexe Bauteile können mit der doppelten Lichtleistung im Vergleich zum Vorgängermodell eingescannt werden. Die Technik macht eine Anpassung der projizierten Lichtmenge an die jeweilige Objektoberfläche – auch partiell – möglich. Diese Anpassung läuft automatisch ab und bewirkt, dass benötigte Parameter vom System selbständig eingestellt werden und aufwendiges Korrigieren und Anpassen verschiedener Faktoren durch den Bediener entfällt.

Durch die Fusion von 3D-Daten und Kantenbeleuchtungsaufnahmen wird eine höhere Strukturauflösung und Datenqualität erzielt. Denn kombiniert man die Daten aus Kamera und Projektor mit den Beleuchtungsmöglichkeiten durch die LEDs, wird die effektive Auflösung einer 30-Megapixel-Kamera erreicht. Durch die automatische Einstellung der Belichtungszeit wird die Bedienung noch einfacher. Das System stellt diese live während der Messung ein. Dabei werden Messmodus und Oberfläche berücksichtigt. Das System erkennt zudem unerwünschte Einflüsse wie Vibrationen und Änderungen des Umgebungslichts, und es trennt Messobjekt und Hintergrund. Dank des hohen Automatisierungsgrades verkürzt sich auch die Einlernzeit für die Mitarbeiter. 

Die integrierte Photogrammetrie-Kamera in der Mitte des Sensors hat sich bereits im Vorgängermodell bewährt. Sie verortet die einzelnen Aufnahmen im Raum und richtet sie zueinander aus. So wird das Scannen großer Teil möglich, weswegen bisher vor allem Karosserieteile aus dem Automobilbereich mit dem Sensor gemessen werden. Durch die technischen Erweiterungen ist der Sensor aber auch für andere Einsatzbereiche interessant. „Weil wir ZEISS COMET Pro AE für komplexe Ansprüche optimiert und weiterentwickelt haben, ist er jetzt auch für zusätzliche Branchen und Anwendungsgebiete, bei denen eine sehr hohe Genauigkeit zählt, optimal geeignet“, so der Geschäftsführer.

Weiterführende Informationen:
Broschüre ZEISS COMET Pro AE einsehen

 

Published in Presse
Mit gleich zwei neuen, weiterentwickelten Messsystemen schließt ZEISS die Lücke zwischen Basis- und Premiumsegment und komplettiert damit sein Portfolio an optischen Messgeräten. Auf den Markt kommen der 3D-Sensor ZEISS COMET 8M sowie das 3D-Scanningsystem bestehend aus der Trackingeinheit ZEISS T-TRACK 20 und dem handgeführten Laserscanner ZEISS T-SCAN 20.

Der neue kompakte 3D-Sensor ZEISS COMET 8M ist mit einer 8-Megapixel-Kamera ausgestattet und damit die hochauflösende Weiterentwicklung des ZEISS COMET LƎD 2. Mit seiner hohen Auflösung und Genauigkeit schließt der Streifenprojektionssensor die Lücke zum Premiumprodukt ZEISS COMET Pro AE.

„Mit der neuen Auflösung dringen wir jetzt auch in die Einsatzbereiche Turbinenschaufeln oder Unterhaltungselektronik vor“, erläutert Markus Eßer, Geschäftsführer der ZEISS Optotechnik. Denn um bei diesen komplexen Präzisionsteilen zu prüfen, ob die vorgegebenen Toleranzen eingehalten wurden, müssen die mit dem Sensor erfassten Daten hoch genau sein. Um die verschiedenen Messaufgaben ideal zu lösen, kann der Anwender auf verschiedene Objektive zurückgreifen – das Wechseln der Messfelder ist gewohnt einfach. Und auch sonst punktet ZEISS COMET 8M mit den bekannten und geschätzten Vorteilen: Der 3D-Sensor ist einfach zu transportieren, aufzubauen und zu kalibrieren. Anwender loben stets auch die einfache Bedienbarkeit des Systems.


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Um Lösungen aus einer Hand für alle Kundenanforderungen zur Verfügung zu stellen, hat ZEISS auch ein mittleres Segment der modularen Laserscanner-Systeme entwickelt.

Die Laserscanner-Trackingeinheit ZEISS T-TRACK 20 hat – wie der Name schon andeutet – ein Messvolumen von 20 m3: In diesem Feld erkennt er den zum System gehörenden Scanner und die Touchprobe. Damit schlägt er bei gleicher Baugröße die Brücke zwischen ZEISS T-TRACK CS+ mit einem Messvolumen von 6 m3 und ZEISS T-TRACK LV mit 35 m3. Der handgeführte Laserscanner ZEISS T-SCAN 20 ist perfekt auf das Trackingsystem abgestimmt, sodass ein idealer Messprozess gewährleistet werden kann. 

„Das neue System wurde komplett überarbeitet – wir setzen jetzt ausschließlich auf Produkte der ZEISS Gruppe. Schließlich haben wir die Kompetenzen für Optik und Kamera im Haus“, so Eßer. Durch die technischen Verbesserungen entsteht eine bisher ungeahnte Genauigkeit von 40 µm + (40 µm x L / 1000) Mikrometern, die an allen Stellen des Messvolumens erreicht und nach DIN EN ISO 10360 nachgewiesen wird. Diese Norm weist die Leistung eines Koordinatenmessgerätes aus – und macht so beide Arten von Messsystemen vergleichbar. Der ZEISS T-SCAN 20 ermöglicht eine große Mobilität – auch beim Messen an der Linie.

„Die neuen Systeme liefern blitzsaubere Daten in der gewohnt schnellen Messzeit. Insgesamt haben wir das Messvolumen verdreifacht und die Messunsicherheiten deutlich reduziert“, so Eßer. Bereits angeschafftes Zubehör wie Stative können problemlos mit dem neuen System weiterverwendet werden.

Weiterführende Informationen:
Broschüre zum ZEISS COMET 8M einsehen
Broschüre zum ZEISS T-TRACK 20 einsehen

 

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Freitag, 05 Januar 2018 09:13

Abweichungen im Blick

GERKON sichert mit dem ZEISS COMET LƎD die Qualität. 

SYSTEM / APPLIKATION
ZEISS COMET LƎD 

BRANCHE
Dienstleister im Bereich Koordinatenmesstechnik und 3D-Messtechnik 

KUNDE
GERKON GmbH 


AUFGABENSTELLUNG 
„Geht nicht, gibt´s nicht!“ lautet das Motto von Gerald Konrad, Geschäftsführer der GERKON GmbH. Das in Mooskirchen, Österreich, beheimatete Unternehmen digitalisiert im Kundenauftrag Werkstücke, Kulturobjekte und neuerdings sogar Innenräume und Grundstücke. Die Arbeitshaltung des Firmenchefs zahlt sich aus. „Das Geschäft boomt“, so der 40jährige, der im Jahr 2016 mehr als 300.000 Euro Umsatz generierte. Und noch ein Punkt treibt den Umsatz des 2011 gegründeten Unternehmens: „Die Firmen merken mittlerweile, dass es sich rechnet, Teile digitalisieren zu lassen, anstatt per Hand einen Konstruktionsplan zu erstellen.“ Vorausgesetzt natürlich, die Datenqualität stimmt.

Daher suchte der gelernte Maschinenschlosser und -elektriker 2016 nach einem hochmodernen Scanner, mit dem er sogar Aufträge von Unternehmen aus der Automobilbranche übernehmen kann. Also für Kunden, „die dafür bekannt sind, ausgesprochen qualitätsbewusst zu agieren“. Die damit verbundene Investition ist „für ein Drei-Mann-Unternehmen zwar alles andere als eine Kleinigkeit“, so Konrad, erfüllt aber den Anspruch des Geschäftsmanns, „immer das Beste anzustreben“. Keine Worthülse, wie der Österreicher betont, dem es auch persönlich wichtig ist, „auf dem neuesten Wissensstand zu sein“ und der deshalb in die eigene und die Weiterbildung seiner beiden Mitarbeiter allein im vergangenen Jahr immerhin ca. 10.000 Euro investierte.

In Österreich gehört die Firma derzeit zu einer Handvoll von Unternehmen, die derart hochpräzise 3D-Messungen durchführen können.

LÖSUNG UND PRODUKT
Der 3D-Sensor ZEISS COMET LƎD der Carl Zeiss Optotechnik GmbH, ehemals Steinbichler Optotechnik GmbH, besticht mit einer Auflösung von 3296 x 2472 durch eine exzellente Datenqualität und hochgenaue Messergebnisse. Damit präsentiert sich das Gerät als ideale Lösung für anspruchsvolle Anwendungen in der Qualitätskontrolle und für das Reverse Engineering. Der Sensor arbeitet mit einer innovativen, wartungsfreien und günstigen LED-Beleuchtungstechnologie. Die 3D-Datenerfassung mit der von GERKON eingesetzten Lösung ist schnell, die Messzeit beträgt lediglich 1,7 Sekunden pro Sequenz. Zudem ist das innovative Sensorsystem extrem kompakt und leicht. Diese Tatsache sowie der hohe Bedienkomfort sichern dem Anwender einen flexiblen Einsatzbereich des ZEISS COMET LƎD. Und dank der mitgelieferten Software ZEISS colin3D lassen sich die Messergebnisse mit dem 3D-Datensatz des CAD-Modells sehr schnell abgleichen. Dabei werden Abweichungen zwischen den vorgegebenen Soll- und den ermittelten Ist-Werten komfortabel als Fehlfarbvergleich dargestellt, was den Spielraum für Fehlinterpretationen durch den Anwender deutlich reduziert. Zudem lassen sich mit der Software detaillierte Protokolle zur Dokumentation der Messergebnisse erstellen.

ERGEBNIS / NUTZEN FÜR DEN KUNDEN
Nach einem Jahr Einsatz des ZEISS COMET LƎD steht für Gerald Konrad fest: „Die Investition treibt das Geschäft.“ Denn dass sie jetzt optisch und damit sehr schnell und trotzdem mit hoher Genauigkeit Teile messen können, hat sich bereits herumgesprochen. Die Firma, die fast alle Kunden über Weiterempfehlungen gewinnt, vermeldet volle Auftragsbücher. Auch, weil sie das ZEISS System in die Lage versetzt, weiterführend nun Reverse Engineering anzubieten. Und noch ein Punkt schlägt für den Geschäftsführer ausgesprochen positiv zu Buche: „Wir können dank der Portabilität des ZEISS Systems direkt beim Kunden messen.“ Ein Angebot, dass den Nerv der Firmen voll und ganz trifft. Die Mitarbeiter von GERKON messen mittlerweile „häufiger vor Ort beim Kunden als in unserem Messraum.“ Um Automobilzulieferern konkret vorgeben zu können, welche Abweichungstoleranzen sie einhalten müssen, damit alle Teile in der Endmontage zusammenpassen, scannen die Mitarbeiter jetzt beispielsweise Auflagepunkte, Aufnahmebolzen und Schweißvorrichtungen des zu fertigenden Autos ein.

Der große Vorteil: Mit dem Streifenlicht-Scanner erkennt Konrad bis auf fünf Hunderstel Millimeter genau jede Abweichung vom Soll-Wert. Dank dieser Präzision ist das Einsatzgebiet des ZEISS Systems für den Geschäftsführer „fast grenzenlos“. Von Einzelteilen für Oldtimer bis hin zu großen Skulpturen von Künstlern wurde von GERKON „alles schon digitalisiert“.

Das große Interesse der Firmen an der optischen Messtechnik speist sich für den Dienstleister, der außerdem taktil misst, auch aus dem Umstand, dass jetzt auch messtechnisch eher unerfahrene Mitarbeiter der Kunden „die Messberichte viel schneller und besser deuten können“. Denn mit dem ZEISS System werden die Abweichungen des Ist-Wertes vom Soll-Wert bildlich als Fehlfarbenvergleich dargestellt. „Das versteht wirklich jeder, die Ergebnisse lassen sich leichter interpretieren“, hebt der Geschäftsführer hervor. Durch den Einsatz des Scanners hat GERKON viele Vorteile – und das dank einer nur sehr kurzen Einweisung der Mitarbeiter durch ZEISS, um das System sicher bedienen zu können.

VORTEILE / STATEMENT
- ZEISS COMET LƎD treibt aufgrund seiner Schnelligkeit, seiner Genauigkeit und der Portabilität des Systems das Geschäft des Messdienstleisters
- Bildliche Darstellung der Abweichungen des Ist-Wertes vom Soll-Wert reduziert die Gefahr von Fehldeutungen beim Kunden
- Mit dem ZEISS System erweiterte der Dienstleister sein Portfolio um die Möglichkeit des Reverse Engineering

„Seitdem wir mit dem ZEISS COMET LƎD arbeiten, scannen wir für unsere Kunden ein großes Bauteilspektrum schnell und hochauflösend.”
Gerald Konrad, Geschäftsführer und Inhaber der GERKON GmbH, einem österreichischen Messdienstleister.


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Neuentwicklung der ZEISS Optotechnik überzeugte Fachpublikum auf der Control 2017. 

Neubeuern/Oberkochen, 16 Mai 2017: Die Carl Zeiss Optotechnik GmbH präsentierte erstmals auf der Control 2017 einen preisoptimierten 3D-Sensor, der Unternehmen den einfachen Einstieg in die zukunftsweisende optische 3D-Digitalisierung ermöglicht. Der ZEISS COMET LƎD 2 Base ist ein Produktderivat des bereits am Markt etablierten 3D-Sensors ZEISS COMET LƎD 2. 

Noch vor wenigen Jahren war die komplette Vermessung von Werkstücken extrem zeitaufwändig. Heute dagegen lassen sich dank optischer 3D-Sensoren berührungslos und blitzschnell Millionen Punkte an der Oberfläche erfassen und in Echtzeit als 3D-Modell darstellen. Ein Vorteil, der u. a. die Qualitätsprüfung im Fertigungsprozess extrem beschleunigt. Um Firmen den Einstieg in dieses zukunftsweisende Verfahren zu erleichtern, entwickelte ZEISS einen preisoptimierten 3D-Sensor, den ZEISS COMET LƎD 2 Base.

Die Performance, mit der die 3D-Daten der Bauteile erfasst werden, ist beim ZEISS COMET LƎD 2 Base ähnlich hoch, wie beim Standardmodell. Doch ist das Produktderivat (inklusive Calypso Manual) rund ein Drittel günstiger. Ein Preisvorteil, der, wie Andreas Fuchs, Produktmanager der ZEISS Optotechnik, unterstreicht, „nicht auf Kosten der Datenqualität geht“. Wie bei allen Sensoren aus dem Hause ZEISS Optotechnik kommen auch beim ZEISS COMET LƎD 2 Base modernste Technologie und eine ausgereifte Software zum Einsatz. Mit dieser können beispielsweise komfortabel Fehlfarbenvergleiche zwischen Soll- und Ist-Daten sowie Protokolle zur Dokumentation der Messergebnisse erstellt werden.

Der Unterschied zwischen den beiden Modellen liegt vor allem in der Begrenzung des Messvolumens auf zwei im Gegensatz zu den fünf Messfeldern, die das Standardmodell bietet. Keine willkürliche Auswahl, wie Fuchs betont, sondern das „Ergebnis einer umfassenden Analyse der Messaufgaben unserer Kunden“. Gut 75 Prozent aller Unternehmen, schätzt der Produktmanager, reicht die gegebene Flexibilität, zwischen dem Messfeld 100 und 250 wählen zu können. 

Aufgrund der exzellenten Datenqualität und der hochgenauen Messergebnisse, lässt sich auch das Basismodell von der Qualitätskontrolle über den Werkzeug- und Formenbau bis hin zum Rapid Manufacturing und Reverse Engineering breit einsetzen. Zwar ist die Messgeschwindigkeit der innovativen Komplettlösung nicht ganz so hoch, wie beim Standardmodell, Fuchs ist sich aber sicher, dass ZEISS „mit diesem Produkt den Nerv der Kunden trifft“. 

Das Kundenfeedback auf der Control gibt ihm Recht: „Die Performance und der Preis überzeugten auf Anhieb.“ Ausgeliefert wird der ZEISS COMET LƎD 2 Base ab Juli 2017. Kundenanfragen prüft ZEISS generell, um sicherzustellen, dass die jeweilige Messaufgabe mit der anvisierten Lösung zufriedenstellend bearbeitet werden kann. Ein Service, der Kunden vor Fehlinvestitionen schützt und sicherstellt, dass das „große Potential der optischen Messtechnik wirklich genutzt werden kann“, so der Produktmanager Fuchs.

Weiterführende Informationen
Published in Presse
Dienstag, 01 August 2017 13:01

3D-Sensor optimiert 3D-Druck

ZEISS COMET LƎD ermöglicht Forschungseinrichtung Wood K plus erstmals einen Soll-Ist-Vergleich. 

SYSTEM / APPLIKATION
ZEISS COMET LƎD 

BRANCHE
Forschung und Entwicklung 

KUNDE
Kompetenzzentrum Holz GmbH (Wood K plus) 


AUFGABENSTELLUNG 
Kompetenzzentrum Holz GmbH oder kurz Wood K plus ist eine führende Forschungseinrichtung für Holz und verwandte nachwachsende Rohstoffe in Europa mit Sitz in Linz, Österreich. Derzeit erforschen rund 115 MitarbeiterInnen in fünf Forschungsbereichen, an vier Standorten (Linz, Tulln, Lenzing, St. Veit), wie sich nachwachsende Rohstoffe für innovative Anwendungen veredeln, bearbeiten und für High-Tech Anwendungen einsetzen lassen.

Dass der wissenschaftliche Output des Kompetenzzentrums international anerkannt wird, belegen zahlreiche – mitunter hoch geränkte – Veröffentlichungen. Allein in 2015 publizierte das Team von Wood K plus über 100 Beiträge in Refereed Scientific Journals, Conference Papers sowie Fachzeitschriften und -büchern. Darüber hinaus zählte das Zentrum im selben Jahr über 50 laufende akademische Arbeiten.

Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt der WissenschafterInnen im Bereich Holz Polymer Verbundwerkstoffe ist die Entwicklung und Verarbeitung von Kompositen aus nachwachsenden Rohstoffen und thermoplastischen Kunststoffen (WPC: Wood Polymer Composite und NFC: Natural Fibre Composite) unter anderem mittels 3D-FLM-Druck. Ein Thema, dass aufgrund der enormen Praxisrelevanz für viele Unternehmen aus der Industrie sehr interessant ist. Im Rahmen eines neuen grenzüberschreitenden Pilotprojektes (Interreg Österreich-Bayern 2014-2020; Technologie- und Forschungsplattform „Hybrid Materials“, AB97) konnte das Kompetenzzentrum Holz seine Infrastruktur in Linz um die additive Fertigung mit dem 3D-FLM-Druck erweitern.

Um qualitativ hochwertige Werkstücke mit diesem nach wie vor innovativem Verfahren herstellen zu können, müssen die Abweichungen der 3D-gedruckten Teile von den Soll-Werten ihrer CAD-Modelle bestimmbar sein. Wood K plus investierte deshalb 2016 in einen ZEISS COMET LƎD, der den ForscherInnen erstmals derartige Analysen erlaubt.

LÖSUNG UND PRODUKT
Für den Streifenprojektionssensor der Carl Zeiss Optotechnik GmbH entschieden sich die österreichischen WissenschaftlerInnen insbesondere aufgrund seiner präzisen Messergebnisse, die im Bereich Holz-Polymer-Verbundwerkstoffe, im laufenden Projekt laut den Anwendern „unverzichtbar sind, um qualitative Aussagen über die Soll-Ist-
Abweichungen zu treffen.“

Der ZEISS COMET LƎD ist ein innovativer Sensor zur 3D-Datenerfassung, der auf dem Messprinzip der Steifenprojektion und Blue-LED-Technologie basiert. Hier wird mittels dem blauen LED-Licht ein Streifenmuster auf das jeweilige Messobjekt projiziert. Dieses Muster wird durch die Geometrie des jeweiligen Bauteils spezifisch verzerrt und von einer Kamera erfasst.

Die intuitiv zu bedienende Software ZEISS collin3D, stellt im Anschluss über Triangulationsberechnung jeweils eine Beziehung zwischen dem einzelnen Kamerapixel und einem Punkt auf dem Werkstück her. Die so erzeugte Punktewolke wird dann zum sogenannten Dreiecksnetz im STL-Format umgewandelt, mit dem ein 3D-Modell erzeugt werden kann. Dieses wird dann mittels der Inspektionssoftware INSPECTplus, ebenfalls aus dem Hause ZEISS Optotechnik, für den Soll-Ist-Vergleich mit dem 3D-CAD-Modell herangezogen.

ERGEBNIS / NUTZEN FÜR DEN KUNDEN
Wenige Stunden genügten, um den ZEISS COMET LƎD für den praktischen Einsatz einzuführen. Da das Handling laut den MitarbeiterInnen „einfach und intuitiv ist“, konnten nach einer Kurzvorstellung durch ZEISS alle Geschulten fortan selbständig mit dem ZEISS COMET LƎD arbeiten. Nach mehreren Wochen intensiver Nutzung lernten die MitarbeiterInnen des Kompetenzzentrum Holz dann die Feinheiten des Systems kennen. Dank dieses ausführlichen, mehrtägigen ZEISS Workshops „können wir heute das gesamte Potential des Systems ausschöpfen“.

Derzeit nutzt das Österreichische Forschungsinstitut Wood K plus den ZEISS Sensor insbesondere für die Analyse der mittels 3D-Druck hergestellten Bauteile bzw. für die Detektion der Abweichungen von der im CAD-Modell definierten Soll-Geometrie. Dank der präzisen Messergebnisse gelingt es den WissenschaftlerInnen in Linz, den Druckprozess dabei wie erhofft so zu adaptieren, dass abhängig vom Material die Soll-Ist-Abweichung bereits nach 2-3 Probeläufen im angestrebten bzw. vorgegebenen Toleranzbereich liegt.

Darüber hinaus digitalisieren die MitarbeiterInnen mit dem ZEISS COMET LƎD auch unterschiedliche Spritzgussteile. „So können deutlich schneller als bisher die prozessbedingten Unterschiede bezüglich des Schrumpfverhaltens der jeweils eingesetzten Werkstoffe im Spritzguss verglichen mit dem 3D-Druck evaluiert und korreliert werden“.

VORTEILE / STATEMENT
- „Das Preis-Leistungs-Verhältnis des ZEISS COMET LƎD überzeugt: Wir haben ein umfangreiches System mit hoher Flexibilität und Leistungsfähigkeit zu einem fairen Preis erhalten.“
- „Wir suchten nach einem exakten Digitalisierungssystem. Der ZEISS COMET LƎD erfüllt unsere Anforderung und wurde deshalb bewusst von uns ausgewählt.“
- „Wir analysieren mit dem ZEISS COMET LƎD, ob die mittels 3D-FLM-Druck hergestellten Bauteile von der Soll-Geometrie (CAD) abweichen. Mit dieser Information adaptieren wir den Druckprozess so, dass die vorgegebenen Toleranzen eingehalten werden.“
- „Durch die Zeitersparnis zur Daten unterstützten Anpassung der Prozessparameter für die erforderlichen Toleranzen können sich aufbauend auf unseren Entwicklungsergebnissen investierende Industriefirmen einen raschen Return of Invest erwarten.“
DI Josef Ecker, Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Dissertant Holz-Polymer-Verbundwerkstoffe, Kompetenzzentrum Holz GmbH

 
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Dienstag, 11 Juli 2017 10:06

Visualisierte Maßabweichung

Spritzgusshersteller beschleunigt mit ZEISS COMET LƎD sowohl Qualitätssicherung als auch Prüfung von Erstmustern. 

SYSTEM / APPLIKATION
ZEISS COMET LƎD 

BRANCHE
Spritzguss / Baugruppenmontage 

KUNDE
EMKA-Plast GmbH, Hille 


AUFGABENSTELLUNG 
Die ostwestfälische Firma EMKA-Plast GmbH konstruiert, fertigt und montiert in Hille im Kreis Minden-Lübbecke seit 20 Jahren Artikel und Baugruppen aus Kunsstoff. Mittlerweile arbeitet die 25 Mitarbeiter zählende Firma für eine Vielzahl von international tätigen Unternehmen aus ganz unterschiedlichen Branchen.
Um die zahlreichen Kundenaufträge abarbeiten zu können, sind in Hille 17 Spritzgießmaschinen im Einsatz. Und zwar rund um die Uhr. Sie pressen mit Druck flüssigen Kunststoff in Spritzgießwerkzeuge, die jeweils die Form und die Oberflächenbeschaffenheit der zu produzierenden Teile bestimmen. Auch wenn der Spritzguss heute ein gängiges Verfahren ist, trivial ist der Fertigungsprozess angesichts der engen Qualitätsvorgaben der Kunden nicht. Insbesondere, wenn wie in Hille üblich, auch Einlegeteile in das Spritzgusswerkzeug, welches EMKA-Plast in der Regel selbst produziert, eingelegt und mit Kunststoff umspritzt werden. Bei den Einlegteilen, den sogenannten Inserts, handelt es sich zumeist um Gewindebuchsen, Kontakte, Bleche oder Spulen. Auch die Umspritzung von anderen Bauteilen wie Magneten oder Platinen ist in Hille möglich.

Um die Qualität seiner breiten Produktpalette zu sichern, arbeitet der Mittelständler mit einer 3D-Messmaschine, die optisch und taktil misst. Doch das dauert. Insbesondere dann, wenn Teile mit 200 oder mehr Spezifikationen geprüft werden müssen. Der Hersteller von Kunststoffteilen suchte deshalb nach einem Digitalisierungssystem, das einen schnellen Soll-Ist-Vergleich ermöglicht. Insbesondere für die Erstbemusterungsberichte sollte sich das System eignen. Ganz wichtig war für die Geschäftsführung zudem, dass das Handling einfach und die Schulung der Mitarbeiter nicht mehr als eine Woche benötigt.

LÖSUNG UND PRODUKT
Der Streifenprojektionssensor der Carl Zeiss Optotechnik GmbH punktete sowohl bei der Geschäftsführung als auch bei dem Mitarbeiter in der Qualitätssicherung, der das System mittlerweile täglich nutzt. Insbesondere die im Vergleich zu anderen 3D-Digitalisierungsmethoden sehr präzisen Ergebnisse und die beeindruckende Schnelligkeit gegenüber taktilen Messverfahren überzeugten sofort.

Der innovative ZEISS COMET Sensor zur 3D-Datenerfassung basiert auf Streifenprojektion und Blue-LED-Technologie. Er projiziert blaues LED-Licht als Streifenmuster auf das Messobjekt. Dieses Muster wird durch die Geometrie des jeweiligen Bauteils spezifisch verzerrt und von einer Kamera erfasst. Eine Software stellt über Triangulationsberechnungen jeweils eine Beziehung zwischen dem einzelnen Kamerapixel und einem Punkt auf dem Werkstück her. Die so erzeugte Punktewolke wird dann zum sogenannten Dreiecksnetz im Stl-Format umgewandelt, mit dem ein 3D-Modell erzeugt werden kann. Dieses wird dann für den Soll-Ist-Vergleich mit dem 3D-CAD-Modell herangezogen.

ERGEBNIS / NUTZEN FÜR DEN KUNDEN
Fünf Tage reichten, um die Streifenlichtprojektion bzw. das System von ZEISS bei dem Hersteller von Kunsstoffteilen einzuführen. Während dieser Zeit arbeitete ein Mitarbeiter der ZEISS Optotechnik zwei Mitarbeiter von EMKA-Plast vor Ort in Hille ein. Für den Qualitätsverantwortlichen „reichte die Woche vollkommen, um den ZEISS COMET LƎD sicher und für verschiedene Aufgaben einsetzen zu können”. Denn dank der exzellenten Datenqualität ist der Anwendungsbereich auch bei dem Hersteller von Spritzgussteilen breit.

Insbesondere bei der Erstellung von Erstmusterprüfberichten spielt laut EMKA-Plast „das System seine voll Stärke aus”. Neben der deutlichen Zeitersparnis im eigenen Unternehmen hebt das Unternehmen noch einen Vorteil heraus: Die Kunden können dank der farblichen Darstellung des Soll-Ist-Vergleiches jetzt auf einen Blick sehen, ob alle Spezifikationen im Rahmen liegen. „Das ist deutlich weniger mühsam und zeitaufwändig als das Durcharbeiten von mitunter fast endlosen Tabellenspalten voller Ist- und Soll-Daten.”

VORTEILE / STATEMENT
- „Auch wenn derzeit noch konkrete Zahlen für einen validen Vorher-Nachher-Vergleich fehlen, steht außer Frage, dass der Einsatz des ZEISS COMET-Systems EMKA-Plast bei der Erstellung der Erstmusterprüfberichte unglaublich viel Zeit spart.”
- „Die Kunden profitieren ebenfalls vom Einsatz des ZEISS COMET-Systems. Denn die Erstmusterprüfberichte sind jetzt dank der farblichen Soll-Ist-Vergleiche einfacher und schneller zu lesen, das reduziert auch auf Kundenseite den zeitlichen Aufwand.”
- „Das Handling des ZEISS COMET-Systems ist ausgesprochen einfach. Nach wenigen Tagen ließ es sicher bedienen.”
Qualitätsprüfung, EMKA-Plast GmbH
Published in Optische Messtechnik
Ingenieurbüro für Messdienstleistungen stieg auf ZEISS COMET LƎD um. 

SYSTEM / APPLIKATION
ZEISS COMET LƎD 

BRANCHE
Measurement / Messdienstleistungen 

KUNDE
Ing.-Büro Andreas Rühmer, 35088 Battenberg 


AUFGABENSTELLUNG 
Battenberg ist ein kleiner, lediglich 5.500 Seelen zählender Ort in Hessen. Und die Heimat von Andreas Rühmer, dem Gründer und Inhaber eines auf Messdienstleistungen spezialisierten Ingenieurbüros.

Weit über 1.000 Aufträge – überwiegend von Kunden aus der Automobilindustrie – arbeiten der diplomierte Maschinenbauingenieur und seine sieben Mitarbeiter im Jahr ab. Tendenz steigend. Das Leistungsspektrum des Dienstleisters im Bereich Lohnmessungen umfasst sowohl die Erstellung von Erstmusterberichten, als auch die Durchführung von Fähigkeitsuntersuchungen und die Digitalisierung von Bauteilen zur Durchführung von Soll- Ist-Vergleichen sowie für die Flächenrückführung / Reverse Engineering.

Aufgrund immer komplexer werdender Geometrien und der zunehmenden Anzahl von Freiformflächen der Bauteile werden häufiger nur noch wichtige Funktionsmaße taktil oder berührungslos mit 3D-Messmaschinen gemessen. Der Trend geht mehr und mehr zur Digitalisierung der Bauteile und dem Vergleich der somit erzeugten Daten zu den 3D-Daten.

Bereits im Jahr 2011 – nach der Prüfung mehrerer Digitalisierungssysteme – investierte das Ing.-Büro Rühmer in ein berührungsloses 3D-Weisslichtstreifenprojektionssystem von Steinbichler, heute Carl Zeiss Optotechnik GmbH. Drei Jahre lang nutzten er und seine Mitarbeiter das ZEISS COMET 5 System, um Werkstücke schnell zu digitalisieren und mit dem CAD-Modell abzugleichen.

2014 stieg die Firma, die mittlerweile für über 60 Kunden aus dem In- und Ausland arbeitet, auf den genaueren ZEISS COMET LƎD um. „Wir wollten unseren Kunden das aktuellste und innovativste System am Markt bieten“, begründet der visionäre Ingenieur seine Entscheidung.

LÖSUNG UND PRODUKT
Der spezielle 3D-Sensor projiziert blaues LED-Licht als Streifenmuster auf das Messobjekt. Dieses Muster wird durch die Geometrie des jeweiligen Bauteils spezifisch verzerrt und von einer Kamera erfasst. Eine Software stellt über Triangulationsberechnungen jeweils eine Beziehung zwischen der Kamera, dem Projektor und dem projizierten Punkt auf dem Werkstück her. Die so erzeugte Punktewolke wird dann zum sogenannten Dreiecksnetz im Stl-Format umgewandelt. So kann ein 3D-Modell erzeugt werden, das für den Soll-Ist-Vergleich mit dem 3D-CAD-Datensatz herangezogen wird.

ERGEBNIS / NUTZEN FÜR DEN KUNDEN
Derzeit setzt das Ingenieurbüro den ZEISS COMET LƎD ein, für den Nachweis der Profilformen und für die Flächenrückführung. Aufgaben, die der Dienstleister schon mit dem ZEISS COMET 5 System für seine Kunden übernahm. Doch jetzt ist die Auflösung deutlich höher, was einen Soll-Ist-Vergleich selbst feiner Details ermöglicht. Ein Vorteil, der die qualitätsbewussten Kunden und den Messtechnikexperten gleichermaßen „begeistert”. Darüber hinaus sieht Andreas Rühmer noch zwei weitere Punkte warum der ZEISS COMET LƎD im Vergleich zu anderen Systemen „einen deutlichen Fortschritt im Bereich der Digitalisierung” darstellt: 1. eine einfache Umrüstung der Messfelder und 2. geringere Betriebs- und Folgekosten durch die Umstellung auf die LED-Technik.

VORTEILE / STATEMENT

- „Unsere qualitätsbewussten Kunden schätzen die hohe Auflösung des ZEISS COMET LƎD und die mögliche Darstellung selbst feinster Details.”
- „Der Schulungs- und Installationsaufwand war gering – aufgrund unserer Vorkenntnisse, aber vor allem, weil sich die Bedienung intuitiv erschließt.”
- „Mit dem ZEISS COMET LƎD erweitern wir unser Dienstleistungsspektrum und können damit weitere Kunden akquirieren.”

Andreas Rühmer, Ing.-Büro Andreas Rühmer, Battenberg
Published in Optische Messtechnik
Freitag, 24 Februar 2017 13:18

Schnelle Streifen für die Form

3D-Sensor von ZEISS beschleunigt Digitalisierung von Werkstücken


Die optische Messtechnik ist zwar kein neues, dafür aber ein topaktuelles Thema für Unternehmen. Insbesondere das Streifenprojektionsverfahren eröffnet ihnen vielfältige Möglichkeiten, wie Anwender verdeutlichen, die den 3D-Sensor ZEISS COMET LƎD einsetzen. Die Carl Zeiss Optotechnik GmbH hat jetzt ein Nachfolgemodell dieses Sensors auf den Markt gebracht.

„Auch wenn sich nicht alle Messaufgaben optisch lösen lassen, eignen sie sich für immer mehr industrielle Anwendungen“, sagt Dr. Marcus Steinbichler, Geschäftsführer ZEISS Optotechnik. Der große Vorteil aller optischen 3D-Messverfahren ist ihre Schnelligkeit, mit der sie sehr viele, dicht nebeneinander liegende Messpunkte aufnehmen. Und ein Ende der Beschleunigung scheint nicht in Sicht. ZEISS hat mit seinem neuen 3D-Sensor ZEISS COMET LƎD 2 die Messzeit im Vergleich zum Vorgängermodell jetzt sogar auf eine Sekunde pro Sequenz halbiert und damit auf bis zu 5 Millionen Messpunkte pro Sekunde. „Mit unserem neuen Gerät machen wir die Streifenprojektion noch interessanter für die Unternehmen“, ist sich Steinbichler daher sicher. Die Erwartungen des Geschäftsführers scheinen nicht überzogen, denn auch das Vorgängermodell, der ZEISS COMET LƎD, wird bereits vielfältig eingesetzt.

Blaues Licht macht Geometrie sichtbar


Der ZEISS COMET LƎD ist, wie auch das Nachfolgemodell ZEISS COMET LƎD 2, ein 3D-Sensor für die Streifenlichtprojektion. Bei diesem optischen Verfahren projiziert ein Projektor blaues LED-Licht als Streifenmuster auf das Messobjekt. Dieses Muster wird durch die Geometrie des jeweiligen Bauteils spezifisch verzerrt und von einer Kamera erfasst. Eine Software stellt über Triangulationsberechnungen jeweils eine Beziehung zwischen dem einzelnen Kamerapixel und einem Punkt auf dem Werkstück her. Die so erzeugte Punktewolke wird dann zum sogenannten Dreiecksnetz im Stl-Format umgewandelt, mit dem ein 3D-Modell erzeugt werden kann, das für den Soll-Ist-Vergleich über das 3D-CAD-Modell herangezogen wird. Im Vergleich zum Laserscanner liefert die Streifenlichtprojektion präzisere Ergebnisse. Damit eignet sich dieses Verfahren besonders gut für die Qualitätssicherung, wie folgende Anwendungen zeigen.

Qualität im Fokus


„Gute Qualität ist von ausschlaggebender Wichtigkeit: Man kann alles immer noch besser machen.“ Eine Aussage, die Ernst Mahle, Firmengründer des MAHLE Konzerns, zwar vor mehr als 100 Jahren traf, die heute jedoch immer noch zu den wichtigsten Handlungsmaximen des Unternehmens gehört. Aus diesem Grund definiert die MAHLE Behr GmbH & Co. KG mit Sitz in Stuttgart immer wieder aufs Neue Standards in der Qualitätsplanung, während der Pro-duktentwicklung sowie beim Serienanlauf und überwacht konsequent die internen Produktionsprozesse. Als MAHLE 2013 die Firma Behr übernahm – ein deutsches Familienunternehmen, das u. a. Vollklimageräte in Pkws fertigt – fiel eine grundlegende Entscheidung: Die zur Herstellung von Abgaskühlern für Pkw und Lkw verwendeten Edelstahl-Rechteckrohre mit Prägung sollten in Zukunft nicht mehr zugeliefert, sondern auf einer dafür speziell geplanten Fertigungslinie produziert werden. Dies erforderte eine stichprobenartige Dimen-sionsprüfung für die Serienprüfung und damit einhergehend ein neues Messsystem.

Gesamte Fläche im Blick

MAHLE Behr definierte mehrere Voraussetzungen an ein neues Messsystem. So sollte es beispielsweise eine flächige Auswertung der Wandstärke über dem Prägebereich des Rohres sowie der Rohrenden ermöglichen. Außerdem waren ein automatisierter Messprozess und ein kompaktes Messsystem gefragt, da die Anlagenbediener die Messungen in einem kleinen Messraum direkt an der Fertigungslinie durchführen sollten. Das Messsystem sollte des Weiteren einfach zu duplizieren sein, damit es weltweit für zukünftige Fertigungslinien einsetzbar ist. Der Streifenlichtsensor ZEISS COMET LƎD erfüllte all diese Voraus-setzungen. Und versetzte die Maschinenbediener u. a. dank der Falschfarbendarstellung in die Lage, Feinjustierungen der Schieber an der Prägepresse vorzunehmen und trotzdem die geforderte Mindestwandstärke nicht zu unterschreiten. Darüber hinaus wurden geometrische Dimensionen geprüft, um eine fehlerfreie automatisierte Montage zu ermöglichen.

Messdauer verkürzt


Nicht nur MAHLE Behr, auch die HERU Werkzeugbau GmbH & Co. KG nutzt den Streifenlichtsensor für anspruchsvolle Anwendungen in der Qualitätskontrolle. Das 1987 gegründete Unternehmen entwickelt und fertigt u. a. komplexe Blechumformteile sowie zahlreiche Werkzeuge. Um die hohe Qualität der Produkte zu gewährleisten, wurden in der Vergangenheit ausschließlich taktile Messgeräte eingesetzt. Doch der Wunsch nach einer schnelleren, serienbegleitenden und berührungslosen Messung rückte nach und nach in das Zentrum der Qualitätssicherung. „Wir haben uns inzwischen so sehr an dieses komfortable Messsystem gewöhnt, dass wir uns eine Qualitätssicherung ohne den ZEISS COMET LƎD Sensor nicht mehr vorstellen können“, betont Markus Hesse, Geschäftsleitung HERU Werkzeugbau GmbH & Co. KG, Lennestadt-Grevenbrück, „Wir hätten diesen Schritt schon viel früher wagen sollen“. Insbesondere die Möglichkeit, schnell und mit geringem Aufwand Soll-/Ist-Vergleiche vorzunehmen, die leichte Bedienbarkeit und die schnelle Erfassung neuer Bauteile überzeugten das Unternehmen. So ist die Messdauer komplexer Bauteile mit zwei Sekunden pro Einzelaufnahme, wie erhofft, extrem kurz.

Schnellere Produktentwicklung


Der ZEISS COMET LƎD Sensor spielt jedoch nicht nur in der Qualitätssicherung seine Vorteile aus. Viele Unternehmen setzen das Gerät auch für die Produktentwicklung ein, so wie der Schuhproduzent Lorenz Shoe Group AG aus Österreich. Bei der Entwicklung neuer Schuhmodelle wird im ersten Schritt ein Urmodell gefertigt, das als Basis für die weitere Serienproduktion dient. Um schneller neue Modelle zu kreieren, suchte die über 1.000 Mitarbeiter beschäftigende Firma nach einem Messsystem zur Leisten-Digitalisierung mit anschließender 3D-Sohlen-Entwicklung. Dank des 3D-Sensors und des Drehtischs zur Positionierung der Komponenten wird das Urmodell jetzt einfach und schnell gemessen und die Grunddaten werden in wenigen Schritten erzeugt. „Mit der Einführung des ZEISS COMET LƎD Sensors konnten die Durchlaufzeiten in der Entwicklung um ein Vielfaches verkürzt werden“, freut sich Florian Kaidlsdorfer, Entwickler bei der Lorenz Shoe Group, „Dies ermöglicht uns eine schnellere Umsetzung in der Reaktion auf Modetrends und die Entwicklung von Zwischenkollektionen für das eigene weltweite Retail-Business.“


3D-Daten für Unikate

Die Cristalica GmbH, ein Glaswerk aus Döbern, Deutschland, geht bei der Produktentwicklung sogar noch einen Schritt weiter als die Lorenz Shoe Group. Sie ermöglicht dem Endkunden, vorhandene 3D-Modelle ihrer Produkte zu verändern und damit Unikate zu kreieren. Vor der Einführung des ZEISS COMET LƎD Sensors mussten dafür die Muster aufwändig manuell gemessen und erfasst werden, um sie anschließend digital darzustellen. Das portable ZEISS Gerät macht die 3D-Datenerfassung deutlich einfacher, schneller und genauer. Zudem ist das Handling für die Anwender sehr komfortabel. Die Glashütte nutzt die über das ZEISS System gewonnenen 3D-Daten darüber hinaus auch für die Qualitätssicherung und für die Vorbereitung der Serienproduktion.


Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten

Auch die Bernstein Innovation GmbH schätzt die Einsatzbreite des Gerätes. „Der ZEISS COMET LƎD hat sich durch die Vielzahl der Anwendungsmöglichkeiten vom ersten Tag an ausgezahlt“, so Stefan Niedermair, CTIO der Bernstein Innovation GmbH. Die österreichische Firma entwickelt und produziert Konsumgüter mittels 3D-Druck und suchte zunächst nach einem Messsystem, das komplexe Geometrien präzise erfasst und unterschiedlichste Bauteilgrößen von wenigen Millimetern bis hin zu 55 cm Kantenlänge messen kann. Mit der Einführung des ZEISS COMET LƎD eröffnete sie sich sehr schnell ein weiteres Anwendungsgebiet: die Digitalisierung von Bauteilen. Das Unternehmen kann so sehr einfach 3D-Modelle von nicht digital erfassten Bauteilen erzeugen. Dies bietet enormes Potential für den 3D-Druck-Anbieter.


Universeller Einsatz

Auch wenn, wie die Praxisbeispiele zeigen, der ZEISS COMET LƎD aufgrund seiner Leistungsparameter und seiner Kompaktheit bereits sehr flexibel eingesetzt wird – der seit Februar 2016 erhältliche ZEISS COMET LƎD 2 wird laut Herbert Daxauer, Produktmanager 3D Digitalisierung, „diese Entwicklung weiter vorantreiben“. Zum einen, weil die Messzeit, wie eingangs beschrieben, jetzt bei nur ca. einer Sekunde liegt. Ein gewichtiger Vorteil für Unternehmen, die komplexe und oder große Bauteile scannen wollen. Denn pro Projekt sparen sie sich schnell bis zu einer Stunde Messzeit. Und da der Sensor noch kompakter als sein Vorgängermodell ist, ist er auch noch handlicher. Ein Pluspunkt, wenn beispielsweise Innenräume digitalisiert werden, oder wenn der Sensor an wechselnde Einsatzorte transportiert werden muss. Wie beim Vorgänger, erlaubt die modulare Bauweise einen einfachen und schnellen Messfeldwechsel, damit können Unternehmen weiterhin verschiedene Messaufgaben mit nur einem Sensor lösen. Die Entwickler des ZEISS COMET LƎD 2 haben sich laut Daxauer jedoch nicht nur darauf beschränkt, die vorhandenen Funktionen zu verbessern. Sie haben auch neue geschaffen. So erkennt der neue Sensor auch Belichtungs- und Schwingungsänderungen. Eine Innovation, die nach Meinung von Daxauer „die Messunsicherheit reduziert und damit Produktentwickler wie Qualitätsmanager begeistern wird“.
Published in Optische Messtechnik
Donnerstag, 03 November 2016 08:12

Gebündelte Streifenleistung

Schnell und individuell digitalisieren mit dem ZEISS COMET LƎD. 

SYSTEM / APPLIKATION 
ZEISS COMET LƎD 

BRANCHE 
Luft- und Raumfahrt / Aerospace 

KUNDE
RUAG Aerostructures Services GmbH, Wessling - Oberpfaffenhofen 

AUFGABENSTELLUNG 
Mit Nutzung neuster Technologien in den Bereichen Composite, Blech- und Metallbearbeitung produziert, entwickelt und integriert die RUAG Aerostructures Services GmbH in Wessling – Oberpfaffenhofen, vorwiegend strukturelle Baugruppen und Präzisionskomponenten für den Flugzeugstrukturbau. Kernkompetenzen des Unternehmens liegen in spezialisierten Bearbeitungs-, Umform-, Oberflächen-, Montage-, und Umwelttechniken, die sich in großen hochpräzisen Einzelteilen, detailreichen Komponenten oder ganzen Baugruppen und Anlagen wiederspiegeln.

Der branchenvielfältige Kundenstamm reicht von Maschinenbauern und Halbleiterherstellern, über Windkraftspezialisten bis hin zu Unternehmen der Automobilindustrie; die Hauptkunden der Firma RUAG sind jedoch die namhaften Flugzeughersteller.

Um Produkte auf höchstem Qualitätsniveau produzieren zu können, ist die Qualitätssicherung mit Gewährleistung hoher Maßgenauigkeit ein Dreh- und Angelpunkt. Soll- /Ist-Vergleiche von Bauteilen sind in diesem Zusammenhang unumgänglich und berührungslose 3D-Messverfahren bieten hier die effizientesten Möglichkeiten der Datenerfassung.

Ausschlaggebend für die Anschaffung eines Sensors zur 3D-Digitalisierung, war die Realisierung eines Projektes, in dem es notwendig war, den Ist-Zustand von rund 1500 Bauteilen mit einer Genauigkeitstoleranz von +/- 0,05 mm optisch zu erfassen und aus den STL-Dateien CAD-Parts mittels Reverse Engineering zu erzeugen.

LÖSUNG UND PRODUKT
Die Firma RUAG entschied sich nach einer umfangreichen Evaluierung für den Streifenlichtsensor ZEISS COMET LƎD aus dem Hause Carl Zeiss Optotechnik GmbH (ehemals Steinbichler Optotechnik GmbH) mit Sitz in Neubeuern.

Dieses innovative Messsystem zur 3D-Datenerfassung bietet eine sehr komfortable Systemlösung für die gewünschte Anwendung. Es überzeugt dazu durch die intuitiv zu bedienende Software ZEISS INSPECTplus. Die Software in Verbindung mit einem sehr übersichtlichen und strukturierten Systemaufbau ermöglicht, nach einer
viertägigen Schulung, seither ein selbstständiges Arbeiten mit dem System. Die unterschiedlichen Objektive erlauben es, die Messbereiche im Handumdrehen den verschiedenen Bauteilgrößen anzupassen und die geforderten +/- 0,05 mm Maßtoleranz können problemlos gewährleistet werden.

Messaufbau ZEISS COMET L3D mit Drehtisch Rotary   Messaufbau ZEISS COMET L3D mit Drehtisch Rotary                                          
                                        Messaufbau ZEISS COMET LƎD mit Drehtisch Rotary

ERGEBNIS / NUTZEN FÜR DEN KUNDEN
RUAG ist durch die Anschaffung dieses wartungsfreien 3D-Sensors heute in der Lage, Bauteilunterlagen von Komponenten ganz neu zu bewerten. Zwei verschiedene Fertigungszustände können durch die schnelle Generierung von STL-Dateien unmittelbar miteinander verglichen und bewertet werden. Einhergehend hiermit ist die Möglichkeit, diese neue und zeitsparende Art der Soll- /Ist- Datenanalyse kurzerhand in neue Prozessketten der Qualitätssicherung einzugliedern. Die enorm kurzen Messzeiten von unter zwei Sekunden pro Einzelaufnahme ermöglichen eine nie da gewesene Effektivität. Nicht zu vergessen ist, dass sich das System dank der unzähligen Befestigungsmöglichkeiten (Stand-Fuß bis Wandhalterung) optimal seinen Umgebungsbedingungen anpasst.

VORTEILE / STATEMENT
• Sehr hohe Maßgenauigkeit
•  Übersichtlicher und strukturierter Systemaufbau
• Einfach, flexibel und schnell bedienbar
• Nur vier Tage Schulungsaufwand
• Soll- /Ist- Vergleiche
• Vergleich verschiedener Fertigungsstadien
• Intuitiv zu bedienende Software

„Es ist kaum zu glauben, wie schnell wir mit dem ZEISS COMET LƎD in der Lage waren, produktiv zu arbeiten. Das System bietet uns unzählbar viele Möglichkeiten der Datenerfassung und ermöglicht uns, in der Qualitätssicherung neue Prozesse zu definieren, die effizientere Genauigkeitskontrollen zulassen.“
Guido Maier, Fachteamleiter Measuring Technology, RUAG Aerospace Structures GmbH - Gilching


Published in Optische Messtechnik
Dienstag, 30 August 2016 11:20

Bessere Qualifizierung von Prototypenteilen

Streifenlichtsensor COMET LƎD ermöglicht die Überprüfung von Maßhaltigkeit und Fertigungstoleranzen. 

SYSTEM / APPLIKATION 
COMET LƎD 

BRANCHE 
Manufacturing 

KUNDE 
Cognex Germany Aachen GmbH 


AUFGABENSTELLUNG 
Gegründet 1981 von Dr. Robert J. Shillman, Bill Silver und Marilyn Matz, ist die Cognex Corporation mittlerweile der weltweit führende Anbieter von Vision Systemen, Vision Software, Vision Sensoren und Oberflächeninspektionssystemen zur Produktionsautomatisierung. Zudem zählt die Firma Cognex zu einem der führenden Herstellern von industriellen ID-Lesegeräten. Ausgehend von den Niederlassungen in Nordamerika, Europa, Japan, Asien und Lateinamerika sowie über das weltweite Netzwerk aus Integrations- und Vertriebspartnern, betreut Cognex seine internationalen Kunden u. a. aus den Branchen Automobilindustrie, Konsumgüter und Automatisierung. Der Firmensitz ist in der Nähe von Bosten in Natick, Massachusetts, USA.

Neben den Produkten aus der Sparte der industriellen Bildverarbeitung bietet Cognex diverse Barcode-Lesegeräte als stationäre und robuste, tragbare Lösung an. Hierbei verfügt das Unternehmen nicht nur über das größte Angebot an Barcode-Lesegeräten, auch besitzen diese die modernste Technologie für das Lesen von 1D-Barcodes und 2D-Matrix-Codes sowie zum Überprüfen von Barcodes.

Die deutsche Niederlassung, Cognex Aachen GmbH, entwickelt ID-Reader. Um Messungen an den Barcode-Lesegeräten zu vollziehen und diese zu prüfen, wurde auf manuelle Messmethoden sowie auf externe Dienstleister zurückgegriffen. Im Sommer 2014 war das Unternehmen auf der Suche nach einem optischen Messsystem.

LÖSUNG UND PRODUKT
Für die Cognex Aachen GmbH waren eine hohe Genauigkeit des Sensors, die Möglichkeit der Erweiterbarkeit des Systems und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, wichtige Gründe an ein neues optisches Messsystem.

Diese Anforderungen erfüllte der kompakte und zudem leistungsfähige 3D-Sensor COMET LƎD der Carl Zeiss Optotechnik GmbH aus Neubeuern (ehemals Steinbichler Optotechnik GmbH). Dieser Sensor führt die 3D-Digitalisierung basierend auf der Streifenlichtprojektionstechnologie durch.

Als günstige Einstiegslösung in die optische Messtechnik liefert der COMET LƎD eine exzellente Datenqualität und hochgenaue Messergebnisse. Dank dem einzigartigen LED-Puls-Modus sorgt die hohe Lichtleistung auch bei schwierigen Umgebungsbedingungen für hervorragende Messergebnisse.

Die Erweiterung des Messfeldes ist mit nur wenigen Handgriffen möglich: Der Messfeldwechsel kann mit einem einfachen Tausch der Objektive durchgeführt werden. Abhängig von der Auflösung des COMET LƎD Systems stehen dem Anwender Messfelder zwischen 45 und 500 zur Verfügung. Dadurch kann das Messvolumen speziell auf diverse Messaufgaben abgestimmt und angepasst werden.

Die flexible Positionierlösung mit Arbeitstisch und integriertem Studiostativ, COMET VarioBench, sowie der Rotationstisch COMETrotary sorgen für eine größtmögliche Effizienz und Bedienerfreundlichkeit.

Die Hardware-Komponenten werden perfekt durch die ZEISS Optotechnik Software-Lösungen, die auf die Sensoren abgestimmt sind, ergänzt. Dadurch stehen dem Anwender weitere leistungsstarke Funktionen zur Verfügung. Die Inspektionssoftware INSPECTplus bietet eine Vielzahl an Vergleichsmethoden, Protokollfunktionen und umfangreichen Editiermöglichkeiten zur Dokumentation der Messergebnisse. Ergänzend dazu ermöglicht die colin3D Software Datenaufnahmen, -nachbearbeitungen und einfache Datenvergleiche. Die Scandaten der Bauteile können zur Kontrolle mittels einfacher Best-Fit Ausrichtung auf die Oberfläche eines CAD-Modells abgeglichen werden. Zur Analyse der Messergebnisse beinhaltet colin3D eine Fehlfarbendarstellungen mit Farbverlauf.

ERGEBNIS / NUTZEN FÜR DEN KUNDEN
Die Einführungszeit des COMET LƎD Systems belief sich gerade auf eine zweitägige Schulung bei Cognex in Aachen. 

Danach ging der Sensor direkt in den produktiven Betrieb ein. Der Streifenlichtsensor wird in der Entwicklung von ID-Readern eingesetzt und dient zur Erstbemusterung von Prototypen und ersten Serienmustern.

Seit der Inbetriebnahme des COMET LƎD ist eine schnelle und einfache Überprüfung von Maßhaltigkeit und Fertigungstoleranzen der Prototypen und ersten Serienteile möglich.

VORTEILE / STATEMENT
• Möglichkeit der Erstbemusterung
• Überprüfung von Maßhaltigkeit und Fertigungstoleranzen
• Einfache Modularitäts-Erweiterbarkeit
• Hohe Genauigkeit der Scanergebnisse
• Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis

„Dank des COMET LƎD Systems können wir jetzt Prototypenteile besser und schneller qualifizieren. Durch die Auswertesoftware colin3D lassen sich jetzt auch komplexe Features überprüfen und die Abweichungen vom CAD detailliert messen.”
Andreas Weber, Principal Optical Engineer, Cognex Germany Aachen GmbH
Published in Optische Messtechnik
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