Aus alt mach Neu - Renishaw Retrofit bei der CwTec GmbH

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Qualität ist das A und O in der Fertigung

Die hohen Qualitätsanforderungen in der Fertigung machen die Messtechnik wichtiger denn je. Zu dieser Erkenntnis kam auch die cwTec GmbH in Hage an der schönen Nordsee. Das Problem dabei: was ist die richtige Technik und welches ist die richtige Maschine? Und das ganze bei überschaubaren Kosten! Die cwTec GmbH ist ein klassischer Werkzeugbauer, der sich mit der Fertigung von feinmechanischen Teilen von der Idee bis zur Umsetzung am Markt etabliert hat. Spezialisiert hat sich das Unternehmen auf das Verpacken von Tee mit Hilfe von Teebeutelmaschinen. Während in der Vergangenheit Teebeutel in der Regel geklammert wurden, so wird nun aus gesundheitlichen und ökologischen Gründen auf die Metallklammer verzichtet und die Teebeutel stattdessen zugenäht. In Zeiten der Automatisierung erfolgt dies natürlich mit Hilfe einer Maschine, die bis zu 220 Beutel in der Minute produziert. cwTec hat zusammen mit einem großen Kunden eine Lösung gefunden, die sehr komplexen und in ihrer Anschaffung kostspieligen Teebeutelmaschinen, die es bereits im Markt gibt, mit Hilfe eines Aggregats umzurüsten, sodass auch ältere Maschinen die neue Verschlusstechnik von Teebeuteln ausführen können. Das Aggregat besteht aus ca. 6.000 Teilen wovon ca. 1.500 von cwTec selbst produziert werden. Diese große Fertigungstiefe ermöglicht es schnell und flexibel auf die Anforderungen der Kunden zu reagieren und ist das Geheimnis hinter dem Erfolg der Firma cwTec.

Ein Komplettpaket war gefragtDemontage der Zeiss UMC850

Um die Qualität, der auf einer Erodier-, Schleif-, Fräs – und Drehmaschine hergestellten Teile zu sichern, wurde bei cwTec vor einigen Jahren eine handgeführte Messmaschine angeschafft. Diese brachte nur leider nicht die erhoffte Leistung, da Form- und Lagetoleranzen nicht ermittelbar waren. Zudem wollte Christoph Wenk, Hauptgesellschafter und Geschäftsführer der cwTec GmbH, die bereits vorhandenen CAD Daten nutzen um den Durchlauf wesentlich zu beschleunigen. Um der Zeit des „Genauigkeit ausprobierens“ endgültig eine Ende zu bereiten stand Wenk vor der Entscheidung eine größere Investition in eine automatische Messmaschine zu tätigen. Nachdem eine Neuanschaffung nicht in Frage kam, wurde die Entscheidung getroffen, eine Maschine älteren Baujahrs zu beschaffen, welche dann durch einen der vielen im Markt befindlichen Retrofitter umgerüstet und modernisiert werden sollte.

Die Maschine war schnell gefunden: eine Zeiss UMC850 Baujahr 1990. Eine Maschine mit einem sehr stabilen mechanischen Aufbau und sehr guten Voraussetzungen um hohe Genauigkeiten zu erfassen. Lediglich die vorhandene Steuerungstechnik und Software war veraltet. Bei der Recherche nach einem geeigneten Unternehmen für Retrofit stieß Wenk auf die Renishaw GmbH aus Pliezhausen bei Stuttgart. Renishaw, ein marktführendes Unternehmen im Bereich der industriellen Messtechnik, bietet das Komplettpaket zur Modernisierung von Koordinatenmessgeräten (KMG): eine universell einsetzbare Maschinensteuerung, zuverlässige Messkopf- und Taster-Systeme, eine neue funktionale Messdaten-Software und mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Koordinatenmesstechnik.

Dieses Komplettangebot sowie die in der Beratungsphase gezeigte Kompetenz überzeugten Wenk mit Renishaw zusammen zu arbeiten.

Transport durch schwindelnde HöhenAb in die Luft – Verladung der Maschine vom UG…

Doch alle Beteiligten standen noch vor einem Problem: die Maschine war zwar gekauft, aber sie stand an einem sehr schwer zugänglichen Standort im 500km entfernten Thüringen. Die erste Herausforderung bestand also im Transport des gut erhaltenen Stückes. Wie in den meisten Fällen, war auch bei dieser Maschine kein für den Transport wichtiges Sonderzubehör wie Transportsicherung und Hebeschiene für einen Kran (der in diesem Falle notwendig war um die Maschine durch eine Wandöffnung aus dem Keller des Gebäudes in den LKW zu heben) im Kauf inklusive. Andy Articus, Technical Support Manager bei Renishaw, stand vor einer interessanten Aufgabe. In diesem Fall war nicht nur technisches Know-How und Erfahrung gefragt, sondern auch die richtigen Kontakte und Subunternehmer für den Transport der hochsensiblen Messmaschine. Doch genau diese Herausforderung nimmt Articus mit seinem Team gerne an: „Für mich ist es immer eine große Freude, wenn man gute Maschinen, die aufgrund ihres Alterns nicht mehr ganz dem technischen Standard entsprechen, nicht einfach verschrottet, sondern die Substanz nutzt und die Maschine mit aktuellen Technologien und Entwicklungen so wiederhergestellt wird, dass sie auch in Zukunft noch nützlich eingesetzt werden kann."

Renishaw, ein Name der aus der Messtechnik nicht wegzudenken ist, bietet nicht nur alle Hardwarekomponenten rund um KMGs, sondern auch den sogenannten Retrofit-Service an.Rainer Lotz, Geschäftsführer der Renishaw GmbH, erläutert diesen Ansatz: „Gerade in Zeiten in denen Neuanschaffungen nicht so leicht von der Hand gehen, ist es sehr sinnvoll eine Maschinenumrüstung in Betracht zu ziehen. Die dabei entstehenden Kosten sind weit geringer und in den meisten Fällen läst sich eine mechanisch gut funktionierende Maschine auf den neusten Stand der Technik aufrüsten.“

Doch was beinhaltet eine Umrüstung alles?Mechanischer Wiederaufbau am neuen Standort und Einbau der neuen Komponenten

Wie am Beispiel von cwTec sehr gut zu sehen ist, gehört eine Menge Flexibilität, Spontanität und Kreativität dazu. Nachdem die Maschine aufwändig und sehr sorgfältig transportgesichert wurde, ging es ab durch die Wand – wobei diese natürlich vorher entfernt wurde (Bild). Der Kran ließ die tonnenschwere Messmaschine durch die Luft auf den LKW des für Maschinentransporte spezialisierten Logistikunternehmens schweben. Nach der gelungenen Überführung nach Hage an der Nordsee wurde die Maschine an ihrem künftigen Standort im Messraum von cwTec platziert.

Die größte Herausforderung war geschafft, aber die eigentliche Arbeit der zweiwöchigen Umrüstung stand noch bevor. Es wurden alte Wegmess-Systeme und Verkabelungen entfernt, neue Kabel gezogen, neue Wegmess-Systeme verklebt, eine neue Steuerung angeschlossen, ein Dreh-Schwenkkopf mit Tastsystem montiert, die Software in Betrieb genommen, eine neue CAA (Computer Aided Accuracy) mittels Laserinterferometer und weiterer Messmittel erstellt und zu guter Letzt eine Genauigkeitsüberprüfung nach ISO 10360-2 inklusiver Protokollierung durchgeführt. Was sich auf dem Papier so einfach schreiben lässt, ist in der Realität weit komplexer. Die eingesetzten Produkte müssen ideal zu den Anforderungen des Kunden passen, um am Ende optimale Messergebnisse erzielen zu können. Das hochgenaue Wegmess-System TONiC beispielsweise, welches zusammen mit dem Goldmaßband RGSZ20 in die Maschine eingebracht wurde, eignete sich bei dieser Umrüstung besonders, da es durch seine automatische Signaleinstellung konstante Signalstärke und höchste Zuverlässigkeit gewährleistet. Das Goldmaßband lässt sich sehr leicht auf allen Materialen – in diesem Falle Granit – verkleben und ist besonders komfortabel da die Referenzmarke direkt ins Maßband eingebettet ist. Der bewährte Dreh-/Schwenkkopf PH10M verleiht der Zeiss UMC850, in Verbindung mit dem secwtec der neue PH10M im Einsatz Webhr kompakten Scanningmesstaster SP25M und der universell einsetzbaren UCC Steuerung, die Fähigkeit hochgenaue Messungen durchführen zu können. Da alle Komponenten aus dem Hause Renishaw kommen, sind diese Einheiten ideal aufeinander abgestimmt, wodurch das System höchst zuverlässig ist. Die Tatsache, dass alle Renishaw Systeme universell miteinander kombinierbar sind, ermöglicht individuelle Kundenlösungen.

Um die hohen Qualitätsanforderungen des Kunden optimal zu erfüllen, wurde bei cwTec die neue Version des Dreh-/Schwenkkopf PH10M mit seiner verbesserten Wiederholgenauigkeit eingesetzt.

Die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit den cwTec Mitarbeitern zeigte sich besonders deutlich in der Anfertigung eines Pinolenadapters und zweier Haltewinkeln für das Wegmess-System, welche von cwTec kurzerhand vor Ort hergestellt wurden. „Solche unkalkulierbaren Materialbedarfe passieren bei einem Retrofit regelmäßig", erläutert Articus. "Jede Maschine ist anders und gerade bei Modellen älteren Baujahres gibt es eben nicht für alles einen passenden Adapter. Aber mit etwas Kreativität und Engagement ist das Problem in Kürze überwunden.“

Schulung auf die neue MODUS SoftwareMODUS™-Software-Schulung der Messmaschinen-Anwender nach erfolgreicher Umrüstung vor Ort bei cwTec

Zum Abschluss der Umrüstung wurde eine 4-tägige Software-Schulung für die cwTec Mitarbeiter durchgeführt. MODUS™ ist eine neue Software, welche auf einer bewährten Messdaten-Software aufsetzt. Sie unterstützt die komplette Messkopf- und Messtaster Produktpalette von Renishaw und ist eine leistungsstarke Plattform sowohl für 3-Achsen als auch für 5-Achsen Messungen. Mit MODUS™ ist cwTec nun in die Lage ihre Messprogramme anhand von CAD-Modellen schneller und effizienter zu erstellen und auch für Freiformflächen unkomplizierte Soll-Ist-Vergleiche durchzuführen. Darüber hinaus stehen den Messtechnikern sämtliche Funktionen einer einfach zu bedienenden Messdaten-Software zur Verfügung. Durch die Renishaw Hotline und das Fernwartungsmodul spielen Entfernungen keine Rolle und der Kunde wird auch nach der Inbetriebnahme und Schulung weiterhin optimal vom Renishaw-Supportteam unterstützt.

Auch wenn sich die Software noch nicht im Endstadium ihrer Entwicklung befindet, so verfügt sie bereits über alle gängigen Funktionen und kann zuverlässig eingesetzt werden. Lübbo Westdörp, QS-Verantwortlicher sieht darin sogar eine Chance: „Als einer der ersten deutschen Kunden sehe ich uns beim Einsatz der MODUS™ Software als Pionier und freue mich, dass unsere Erkenntnisse und Anregungen bei der Weiterentwicklung der Software mit einfliesen werden." Und da Renishaw garantiert, dass MODUS™ auch mit allen kommenden Renishaw-Technologien in der Koordinatenmesstechnik kompatibel sein wird, ist dies für Westdörp eine Investition in die Zukunft.

Eine sehr erfolgreiche UmrüstungDie alte Maschine in neuem Glanz - fertig umgerüstete Messmaschine mit neuer Steuerung, Wegmess-System, Messkopf- und Taster-System und Software

Doch was hat die Umrüstung letztendlich gebracht? Die Antwort ist sehr einfach: eine hochgenaue Messmaschine. Durch die Umrüstung kann die Maschine eine etwa doppelt so hohe Genauigkeit erzielen als vom Hersteller für diesen Maschinentyp angegeben wird. Aufgrund der neuen Steuerung erreicht die Maschine deutlich höhere Verfahr- und Scangeschwindigkeiten als zuvor und durch die Kombination des neues Tastsystems mit der neuen Steuerung kann die Maschine eine höhere Punkterate beim Scannen erzielen. Waren es früher nur wenige Punkte pro Sekunde, so können jetzt bis zu 2000 Punkte pro Sekunde aufgenommen und verarbeitet werden. Dies ist ideal für die Ermittlung von Formtoleranzen, bei denen eine hohe Punktezahl die Ergebnisse eindeutig darstellt.

Während bisher über die Genauigkeit der Teile keine bzw. nur eine sehr unzuverlässige Aussage gemacht werden konnte, ist nun der Weg bereitet um präziser und qualitativ hochwertiger zu produzieren – bei einem überschaubaren Kostenaufwand. Wenk selbst ist mit der Umrüstung sehr zufrieden: „Unser Wunsch war es immer, dass unsere Werker auf "Knopfdruck" die Messung automatisch ablaufen lassen können. Dies funktioniert jetzt einwandfrei!"

Zudem erlebt er eine Reihe positiver Reaktionen von Kunden. Eine Messmaschine schafft Vertrauen in die Qualität und erhöht somit die Kundenbindung. Dabei spielt das Alter eine untergeordnete Rolle, entscheidend ist die eingesetzte Technologie und die erzielbaren Ergebnisse, welche mit einem sorgfältigen Umgang und einer regelmäßigen Wartung und Kalibrierung auch gewährleistet sind.

Auch das von Wenk in Renishaw gesetzte Vertrauen hat sich gelohnt: „Besonders überzeugt hat mich die Tatsache, dass die Verkäufer nicht nur Verkäufer, sondern echte Fachleute sind, die die Modernisierung am Ende auch selbst durchführen und für das einstehen, was sie einem im Vorfeld zugesagt haben.“ Auch Articus zieht ein positives Fazit: „Das Retrofit bei cwTec war aufgrund der Transportsituation sehr anspruchsvoll. Aber gerade solche Herausforderungen sind das Interessante an unserer Arbeit. Wir nehmen diese Herausforderungen immer wieder gerne an und freuen uns, wenn wir passende Lösungen gefunden haben und die Ergebnisse den Kunden überzeugen.“

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