Best-Fit-Technologie rettet Bauteile vor Ausschuss

Die Lösung

Für die Profilprüfung der Weber-Metallteile setzte Geoform ein Faro-Laserscanning-System und die Softwarelösung PolyWorks® ein. Von Anfang bis Ende – vom Scannen bis zur Berichterstellung – werden manche Inspektionsaufträge in weniger als einem Tag erledigt. „Das ist ein großer Unterschied! Wir können Inspektionen von relativ komplizierten Teilen in wenigen Stunden durchführen. Auf die herkömmliche Art und Weise könnten dieselben Teile drei oder vier Tage dauern“, sagte er.

Wenn ein Projekt ansteht, verwendet Geoform das beste Werkzeug für die jeweilige Aufgabe!

Farentinos merkte schnell an, dass „altmodisch“ nicht der beste Begriff ist, da Geoform weiterhin auf diese „bewährten“ Methoden setzt. Obwohl die mobilen KMGs (PCMM) von Faro weit verbreitet sind, sagte er: „Wenn ein Projekt ankommt, verwenden wir das Werkzeug, das für den Job am besten geeignet ist.“ Zu diesen Werkzeugen gehören zwei Faro-Arme, drei stationäre KMGs und die Softwarelösung PolyWorks|Inspector™ von InnovMetric.

Laut Farentinos sind KMGs die Arbeitspferde für Aufträge, die ein hohes Volumen haben, eine hohe Genauigkeit erfordern und über einen langen Zeitraum laufen sollen. Die Faro-Arme eignen sich hervorragend für einmalige Projekte oder Erstmusterteile zur Designbewertung und Prozessqualifizierung. Sie sind auch ideal für die Erfassung der Konturen komplexer Guss-, Schmiede- und Formteile aus Metall oder Kunststoff bei der Prüfung von Profiltoleranzen. Für diese Aufgaben setzt Geoform sowohl einen Laserscanner als auch einen Messtaster in der gleichen Messung ein. „Wir führen harte Sondierungen bei einigen prismatischen Merkmalen durch und scannen alles andere. Der harte Messtaster ist hilfreich, wenn man schnell einige Einrichtungsmerkmale für ein vorläufiges Koordinatensystem messen muss", sagt er.

Farentinos: „Bei der Prüfung eines Rohgussteils können wir zum Beispiel einige Merkmale finden, die außerhalb der Toleranz liegen, wenn wir uns an den Bezugspunkten orientieren. Aber unser Kunde könnte daran interessiert sein, zu wissen, ob es genug Bearbeitungsmaterial auf dem Teil gibt, wenn wir von den Zielvorgaben abweichen.“ Er fuhr fort: „Es könnte einfach nur darum gehen, eine kleine Menge Material von einem oder mehreren Bezugspunkten zu entfernen, um das zu retten, was ein Schrottteil gewesen wäre. In diesen Fällen nutzen wir die Best-Fitting-Funktion von PolyWorks|Inspector™, um diese Fragen zu beantworten.“

Der Messdatensatz, der Tausende oder sogar Millionen von Punkten enthalten kann, wird mit den von MBD gelieferten CAD-Daten abgeglichen, um die „beste Anpassung“ zwischen den beiden zu erzielen. Die Ausrichtungsziele können über das gesamte CAD-Modell verteilt oder auf einige wenige Merkmale, wie z. B. Gussnullpunkte, ausgerichtet werden. „Dies eignet sich hervorragend für Guss- und Schmiedeteile, die häufig Bezugspunkte auf verzogenen Oberflächen haben oder bei denen der Bezugspunkt Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweist. Die Software verwendet eine Vielzahl von Punkten, um diese Abweichung auszugleichen. Das sorgt für eine hervorragende Passform und verbessert die Messgenauigkeit“, so Farentinos.

Eine weitere Ausrichtungsmethode, die Geoform verwendet, ist die „Best-Fit-Toleranzzone“. Geoform hat dieses PolyWorks|Inspector™-Werkzeug im Jahr 2008 angefordert und an seiner Entwicklung mitgewirkt, um die Anzahl der Features, die außerhalb der Toleranz liegen, zu minimieren. Diese Methode kombiniert den Vorteil der besten Anpassung mit dem Vorteil, eine Position für den gescannten Datensatz zu finden, die ein akzeptables Teil erzeugt, das andernfalls abgelehnt werden würde. Farentinos erklärt: „Man wählt einfach die Option zur besten Anpassung an eine Toleranzzone aus, und die Software liest die Toleranzbänder für die Referenzmerkmale. Anschließend werden die Messungen zwischen diesen Bändern neu positioniert. Es wird versucht, den Punktesatz innerhalb der Toleranz zu positionieren, anstatt den Abstand zwischen dem Sollmerkmal und den digitalisierten Punkten zu minimieren.“

Farentinos sagte: „Es ist wirklich nur Drag-and-Drop. Sie können in ein paar Minuten einen Bericht erstellen.“ Er untermauerte diese Aussage mit einem Beispiel. „Ich habe einen elfseitigen Bericht bekommen. Ich habe heute Morgen daran gearbeitet. Ich begann mit der Punktwolke und hatte in anderthalb Stunden einen fertigen Bericht. Es ist wirklich so einfach.“

Farentinos beschrieb weiter, dass die Inspektionsarbeiten ein komplexes Turbinenschaufelrad mit vielen Konturen betrafen. Er brachte zum Ausdruck, wie einfach PolyWorks|Inspector das Projekt wieder einmal gemacht hat. Er merkte an: „Bei dieser Art von Projekten verwenden wir die Makrosprache in PolyWorks, um einige gängige Befehle zu automatisieren. Es ist großartig für die Berichterstattung. Wir haben z. B. ein Makro, das XYZ-Datentabellen aus einer Teilmenge eines Laserscans exportiert, um eine unterstützende Dokumentation für den Standardinspektionsbericht zu erstellen. Wir können innerhalb von 90 Minuten von rohen Inspektionsdaten zu einem vollständigen Bericht übergehen.“ Dies ist einer von vielen Gründen, warum Geoform PolyWorks als die beste Wahl für seine Messdatensätze erachtet.