Prüfung komplexer Teile für die Luft- und Raumfahrtbranche mit benutzerfreundlichen Messtechniklösungen

Auch wenn sich die Arbeitsabläufe für die Qualitätssicherung innerhalb der Luft- und Raumfahrtbranche im letzten Jahrzehnt enorm weiterentwickelt haben, bestehen aufgrund der Entwicklung immer komplexerer Teile, strengerer Toleranzen und steigendem Produktivitätsansprüchen weiterhin Herausforderungen im Bereich der Prüfungseffizienz.

Der Grund? Prüfvorgänge führen oft zu Engpässen, welche einen optimalen Durchsatz verhindern.

Eine steigende Zahl von Teileherstellern sowie Unternehmen für Instandhaltung, Reparatur und Überholung (MRO) für die Luft- und Raumfahrtindustrie setzt auf automatisierte Qualitätssicherungslösungen, um die Prüfzyklen zu beschleunigen – und gleichzeitig die strukturelle Integrität der hergestellten Komponenten zu gewährleisten.

Bis vor einigen Jahren noch stanr den vielen Unternehmen in der Luft- und Raumfahrtindustrie nuwenige Optionen für die Automatisierung des 3D-Messvorgangs von Teilen zur Verfügung. Das Unternehmen Consolidated Precision Products (CPP) mit Niederlassungen in den Vereinigten Staaten, Mexiko und Europa, das auf hochpräzise, geometrisch komplexe Komponenten und Unterbaugruppen für die Luft- und Raumfahrt spezialisiert ist, gehört auch dazu.

Die Prüfteams mussten sich auf Messtechniker verlassen, die herkömmliche, ineffiziente Methoden zur Durchführung von 3D-Beurteilungen einsetzten. Diese waren weit von der hohen Leistungsfähigkeit und Produktivität entfernt, welche die automatisierte Qualitätssicherung versprach.

Der Wandel hin zur Automatisierung: Ein Wendepunkt für CPP

„Die Automatisierung unserer Qualitätssicherungsprozesse war unvermeidlich“, erklärt Dash Tahiraj, Senior Manufacturing Engineer bei CPP. „Unser Ziel war es, alle unsere Gussteile während ihrer Prozesszyklen präzise und schnell zu analysieren, um mangelhafte Teile zu erkennen. Das Ziel war, unnötige Prozesse zu eliminieren, Kundenprobleme zu vermindern und Trends für die zukünftige Verbesserung der Arbeitsabläufe zu erkennen.“

CPPs Anforderungen basierten auf der Vision, auf fortschrittliche Fertigungslösungen umzustellen, die im Laufe der Zeit skaliert werden können. Insbesondere wollte das Team von CPP modernere 3D-Messtechniklösungen in Betracht ziehen, welche das gleiche hohe Maß an Genauigkeit wie herkömmliche Methoden bieten konnten – bei gleichzeitig unerreichter Geschwindigkeit und Effizienz.

Leistungssteigerung bei der automatisierten Qualitätssicherung mit den Lösungen der R-Serie von Creaform

Nach einer Marktanalyse verfügbarer 3D-Messwerkzeuge, welche sich nahtlos in die automatisierten QS-Arbeitsabläufe von CPP integrieren lassen würden, entschied sich das Team für Creaforms 3D-Scanlösungen der R-Serie™.

„Die industrielle Messzelle CUBE-R™, die über hochmoderne integrierte Automatisierungstechnologie verfügt, stellte eine geeignete Lösung zur Durchführung von Prüfungen an unseren Sandgussteilen für unser Qualitätssicherungsteam dar“, erklärt Herr Tahiraj.

Der CUBE-R wurde für die Integration in Produktionsumgebungen zur Prüfung an der Fertigungslinie entwickelt und wird entweder als schlüsselfertige oder vollständig individualisierbare Lösung angeboten. Er ist in der Lage, die Erfassung von 3D-Messungen ohne Einbußen bei der Genauigkeit zu automatisieren – ungeachtet der Anzahl der durchzuführenden Beurteilungen.

Komplexitäten und Schwierigkeiten aus dem 3D-Scanning komplexer Teile entfernen

„Der CUBE-R nutzt den MetraSCAN 3D-R™ von Creaform, einen leistungsstarken, robotergeführten optischen CMM-Scanner, zur schnellen und zuverlässigen Erfassung von 3D-Messdaten komplexer und verwinkelten Oberflächen“, fährt Herr Tahira fort.

„Dieses System eignet sich perfekt für das Scannen verschiedener Gussteilgrößen. Durch den Einsatz des optischen Trackers mit dynamischer Referenzierung können wir die Messgenauigkeit auch bei Bewegungen des Scanners und des Teils aufrechterhalten. Einfachheit bei der Zwischenphase sowie die Möglichkeit zur Durchführung von automatisierten Massenprüfungen nach der Teilprogrammierung waren das, was wir benötigten, um unsere Prüfungs-Arbeitsabläufe auf ein neues Niveau zu bringen.“

Wie die Prüfprozesse von CPP heute aussehen

 Creaforms Lösungen ließen sich problemlos in die Fertigungslinie von CPP integrieren. Das Feedback der Benutzer war von Anfang an positiv. Herr Tahira merkt zudem an, dass die Fachkenntnisse von Creaform „1A“ seien und Dienstleistungen zur Fehlerbehebung immer pünktlich und mit kurzen Reaktionszeiten ausgeführt wurden.

Heute nutzt CPP den CUBE-R und den MetraSCAN 3D-R, um die meisten ihrer Gussteile während verschiedener Verfahrensschritte zu scannen, bevor diese an die Kunden verschickt werden.

 „Die Art des Scanprozesses für unsere Gussteile erfordert besonders genaue Messungen und Geschwindigkeit. Der Scanvorgang wäre ohne Creaform-Scanner extrem schwierig“, erklärt Herr Tahira.