3D-Koordinatenmessgeräte sichern Form und Funktion von Bad-Armaturen

Hansgrohe - Deutschland

In der Türkei entspannt man sich im Hammam. Japanerinnen und Japaner machen sich im Ofuro frisch. In Wohnzeitschriften gilt es zunehmend als individuelle Wohlfühl-Oase. Die Rede ist vom Bad. Seit über 100 Jahren leistet die Hansgrohe AG (www.hansgrohe.com) rund um den Erdball ihren Beitrag zur Bad- und Badekultur – mit Armaturen und Brausen, die das nasse Element gebührend in Szene setzen. Hinter den formschönen, vielfach ausgezeichneten Produkten stehen namhafte Designer, ausgefeilte Technologien, die Leidenschaft für Wasser und die Lust an Innovation. Sowie zwei DEA GLOBAL Koordinatenmessgeräte. Am Stammsitz Schiltach behält Hansgrohe Form und Funktion von Wasserhähnen und Brausen mit diesen 3D-Messgeräten im Auge.

Weltweit steht die Hansgrohe AG für moderne, design-orientierte Badlösungen und innovative sanitärtechnische Produkte. Ganz deutlich wird der hohe Anspruch an das Design bei der Marke Axor. Ihre edlen Wasserspender entstehen am Stammsitz des Unternehmens in Schiltach. Hier wird in der eigenen Gießerei Messing in Form gebracht. Mithilfe mechanischer Bearbeitung, Schleifen und Polieren avanciert der Messingrohling zu einem funktionalen Designobjekt für das Bad. Funktions- und designorientierte Maße, Montage-Merkmale sowie Passungsmaße der Axor-Kollektionen prüfen Hansgrohe Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit DEA GLOBAL Koordinatenmessgeräten. 

Dabei können sie gleich auf zwei DEA GLOBAL Koordinatenmessgeräte zurückgreifen. Eine DEA GLOBAL Messmaschine ist zentral in der Abteilung Messtechnik platziert und wird als AllroundMesssystem für die Erstbemusterung verschiedenster Produkte eingesetzt. Speziell zur Unterstützung der Fertigung der Axor Kollektionen investierte Hansgrohe kürzlich in eine weitere DEA GLOBAL. Der Neuzugang fand in unmittelbarer Nähe zur AxorArmaturenfertigung im separaten Messraum seinen Platz. 
 
Neue Kreationen nehmen Form an
 
Die DEA GLOBAL in der Fertigung unterstützt das Team zum einen bei der Erstbemusterung. „Mit einer weiteren zweiten DEA Messmaschine verkürzen wir die Entwicklungszeiten“, sagt Jürgen Raddatz, Leiter Messtechnik bei der Hansgrohe AG. „Wir sind damit nah am Prozess und können ihn sofort begutachten und eingreifen, wenn die Messwerte außerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen. Vorher waren wir in der Axor Fertigung voll und ganz auf das Messgerät in unserer zentralen Abteilung Messtechnik angewiesen, die weiter entfernt liegt. Die Erstbemusterung erfolgt jetzt viel schneller.“

Serienbegleitendes Messen in Maschinenhand

Das neue Koordinatenmessgerät hat nicht nur Aufgaben seines „Kollegen“ in der zentralen Messtechnik übernommen. Es ersetzt auch die fertigungsbegleitende Prüfung per speziell angefertigter Lehren und Messvorrichtungen. Den Wandel vom manuellen Prüfen zum automatischen Messen hat Hansgrohe mit der DEA GLOBAL erfolgreich vollzogen. Jürgen Raddatz erklärt: „In der Axor Armaturenfertigung haben wir früher begleitend zur Fertigung Handmessmittel verwendet. Das war also lediglich ein Prüfen der Armaturen, kein Messen. Jetzt stehen uns Ist-Maße zur Verfügung. Die 3D-Messmaschine versorgt uns mit konkreten Messwerten, die wir dokumentieren und analysieren können. Zuvor mussten wir mehr Aufwand betreiben, um uns dem Ideal zu nähern. Heute wissen wir dank der Messmaschine genau, wie wir unsere Bearbeitungszentren einstellen müssen und haben den Prozess besser im Griff.“


Messen mit links dank grafischer Benutzeroberfläche

Da das manuelle Prüfen für die Werker nun entfällt, können sie sich auf ihre Kernaufgaben konzentrieren. Der Nebeneffekt: Die Stillstandzeiten der Bearbeitungszentren reduzieren sich. In den Messablauf involviert sind die Werker bis zu einem bestimmten Punkt jedoch nach wie vor. Daniel Morra, bei Hansgrohe verantwortlich für die Programmierung, sagt: „Wir erstellen die Messprogramme zu jeder Serie offline in der zentralen Messtechnik mit der Software PC-DMIS. Die Programme sind so aufgebaut, dass der Werker beim Messen über ein leicht verständliches Fotomenü das jeweilige Messprogramm aufrufen kann. Dort sieht er auch genau, wie das Teil auf unseren flexiblen Aufspannvorrichtungen sitzen muss. Nachdem er Werte wie beispielsweise die Nummer des Bearbeitungszentrums und seinen Namen eingegeben hat, startet das Messprogramm und läuft vollautomatisch ab. Währenddessen kann er sich anderen Aufgaben widmen.“
 
Messpunkte sammeln im Sauseschritt

Die DEA GLOBAL mit einem Messbereich von 700 x 1000 x 700 mm ist mit einem Tastsystem ausgestattet, das optimal auf die Anwendungen bei Hansgrohe ausgelegt ist. Am motorisierten Dreh-Schwenk-Kopf  befindet sich ein Taster, der einzelne Punkte aufnimmt. Zudem fungiert der Taster als Scanning-System, mit dem bis zu 100 Messpunkte pro Sekunde erfasst werden können. Geometrische und geradlinige Merkmale an den Armaturen misst das System per Einzelpunktverfahren. Formen und Passungsmaße, die höhere Genauigkeit erfordern, tastet die Rubinkugel am Taster per Scanning ab. Mit Tasterverlängerungen erreicht das System auch innen liegende Merkmale. Sie werden besonders genau bearbeitet: Innen liegende Passungsmaße werden mit einer engen Toleranz bestimmt. Was nicht im grünen Bereich liegt, ist nach der Messung offensichtlich: „Die Ausgabe des Messprotokolls ist so konfiguriert, dass nur die Abweichungen für den Werker erkennbar sind“, sagt Niels Nestler, zuständig für die Prozessoptimierung. „Der Werker kann die passende Konstruktionszeichnung am PC aufrufen und prüfen, wo das Maß liegt. Dementsprechend passt er die mechanische Bearbeitung an. Parallel dazu werden alle Messergebnisse über den so genannten Ergebnis-Konverter in einer ExcelListe hinterlegt. Damit erstellen wir später unsere Analysen.“

Zünglein an der Waage: CAD-Import

Die Messsoftware PC-DMIS mit ihren Vorzügen war einer der Punkte, der von Anfang an das Unternehmen Hansgrohe überzeugte. In der zentralen Messtechnik wechselte man vor einigen Jahren von 3D-Messtechnik eines anderen Herstellers auf DEA Koordinatenmesstechnik. „Mit dem Modell des anderen Herstellers hatten wir das Problem, dass wir unsere CAD-Daten aus CATIA nicht direkt importieren konnten. Auf Grundlage der CAD-Daten unserer Entwickler schreiben wir das Messprogramm“, so Raddatz. „Bei PC-DMIS war jedoch die Schnittstelle vorhanden und ein Import ohne weiteres möglich. Andere Systeme konnten PC-DMIS hier nicht das Wasser reichen. 

Daher haben wir damals in der zentralen Messtechnik auf PC-DMIS und DEA Systeme umgesattelt. Für uns war ganz klar, dass auch das neue Messgerät in der ArmaturenFertigung von DEA sein musste. Damit können wir die Messprogramme als Backup sowohl in der Armaturen-Fertigung als auch in der zentralen Messtechnik laufen lassen.“ 

Die Vorteile des Ergebnis-Konverters will die Hansgrohe AG in Zukunft voll ausschöpfen. Sobald die Langzeitergebnisse der neuen Messmaschine in der Armaturenfertigung vorliegen, geht es an die Berechnung von Prozessfähigkeiten, um Standzeiten der Bearbeitungsmaschinen weiter zu minimieren. Die exklusiven Bad-Kollektionen, die in mehr als 130 Ländern rund um den Globus in Hotels, Kreuzfahrtschiffen, Wohnanlagen und Privathäusern zum Einsatz kommen, kann der innovative Armaturen- und Brausenspezialist aus dem Schwarzwald derart noch produktiver herstellen.

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