Digitalisierung von Gussteilen mit Laserscannern VULKAN misst Kupplungsteile optisch

Um gefährliche Schwingungen in Schiffsmotoren abzufedern, müssen elastische Kupplungen exakt auf das jeweilige Schiff und den Motor ausgelegt sein. Entsprechend vielfältig sind die Kupplungsmodelle und -varianten des Herstellers VULKAN Kupplungs- und Getriebebau. Für eine Bestandsaufnahme zahlreicher Kupplungskomponenten suchte das Unternehmen nach einer schnellen und akkuraten Lösung, um diese zu digitalisieren – und entschied sich für einen Laserscanner T-SCAN CS von ZEISS.

Wie Vulkan mit ZEISS Lösungen erfolgreich ist:
ZEISS colin3D
ZEISS T-SCAN
Erfolg:
  • Schnell und präzise digitalisiert
  • Produktionsprozess beschleunigt
  • Ausschuss und Nacharbeit reduziert

VULKAN misst Kupplungskomponenten optisch

Herausforderung: Große Variantenzahl messen

Die Kupplungen der Produktlinie RATO S von VULKAN bestehen aus mehreren Gussteilen. Um die Elastizität der Kupplung zu erreichen, werden je zwei davon im Vulkanisationsverfahren miteinander verbunden. Das Problem: Technische Zeichnungen und tatsächliche Gussteile stimmten nicht genau überein. Dadurch mussten die Mitarbeiter Zeit in die Nacharbeit investieren. Um den Produktionsprozess zu verbessern, war zunächst eine Bestandsaufnahme der Gussteile nötig. „Wir haben bei dieser Produktlinie über 40 Varianten und Baugrößen“, sagt Andreas Ladwig, Junior Lean Production Officer, „Um deren Geometrie mit Messschiebern aufzunehmen, hätten wir Jahre gebraucht.“ Eine schnellere und genauere Vorgehensweise war gefragt.

Andreas Ladwig, Junior Lean Production Officer, and Ralf Redecker, a colleague from the Vulcanization department, examining a coupling segment.
Andreas Ladwig, Junior Lean Production Officer, und Ralf Redecker, Mitarbeiter Vulkanisation, begutachten ein Kupplungsegment.
Die optische Distanzanzeige erleichtert das Scannen.
The optical distance display makes scanning easier.

Lösung: Handgeführter Laserscanner ZEISS T-SCAN CS

VULKAN führte einen Laserscanner T-SCAN CS von ZEISS ein. Er digitalisiert die Topographie des Werkstücks mit 210.000 Einzelpunkten pro Sekunde. Aus diesen Punktewolken generiert die Datenaufnahme-Software von ZEISS ein 3D-Modell des Werkstücks. Der Bediener spannt die Gussteile dazu auf einem Schraubstock in der Fertigungshalle auf. Während des Scannens erfasst die auf einem Stativ aufgestellte Trackingkamera ZEISS T-TRACK CS+ die Bewegung des Laserscanners. So registriert sie die gewonnenen Punkte in einem virtuell aufgespannten Koordinatensystem.

"Mit dem Laserscanner T-SCAN CS ging das Scannen rasant und die Daten waren vollständig."

Andreas Ladwig, Junior Lean Production Officer

Hohe Messgeschwindigkeit durch den manuellen Laserscanner von ZEISS

Nutzen: Schnell digitalisiert, Ausschuss reduziert

Mit der Software INSPECTplus von ZEISS verglichen Ladwig und seine Kollegen die CAD-Modelle mit den Scans. Sie aktualisierten dann die „alten“ CAD-Modelle und sendeten sie dem Gusslieferanten. Die dann entstandenen “neuen“ Gussteile unterzogen sie wiederum per Laserscan einer Erstmusterprüfung. „Es geht einfach wahnsinnig schnell“, betont Ladwig, „Wenn mein Kollege vormittags scannt und ich nachmittags Zeit für die Analyse habe, bringen wir das Teil in einem Tag durch den Erstmusterprüfbericht. Früher hätten wir dafür Wochen gebraucht.“ Im Zuge des Optimierungsprozesses sanken die Ausschusszahlen stark, ebenso wie der Aufwand für die Nacharbeit der Gussteile.

Ralf Redecker, Mitarbeiter Vulkanisation, digitalisiert ein Kupplungssegment. Schon jetzt zeichnen sich die ersten Erfolge der Prozessoptimierung ab.
Ralf Redecker, Mitarbeiter Vulkanisation, digitalisiert ein Kupplungssegment. Schon jetzt zeichnen sich die ersten Erfolge der Prozessoptimierung ab.
Über VULKAN

1889 gegründet, blickt das Familienunternehmen VULKAN GRUPPE bereits auf eine über 125-jährige Firmengeschichte zurück. Heute beschäftigt es rund 1.200 Mitarbeiter an weltweit zwanzig Standorten. VULKAN COUPLINGS ist der umsatzstärkste der drei Geschäftsbereiche. Er konzentriert sich auf dieselmotorische Anwendungen in Schiffs- und Generatoranlagen. Die Herausforderung: In Dieselmotoren entstehen Schwingungen, die ohne den Einsatz von dämpfenden Kupplungen zu schweren Schäden in der Antriebsanlage führen würden. Dies erfordert eine anspruchsvolle Kombination aus Kraftdurchleitung, Ausgleich von Versatz und Drehschwingungsdämpfung. Hier liegt eine der Kernkompetenzen des Familienunternehmens. Seit über 50 Jahren findet man VULKAN Kupplungen weltweit in allen Arten von Schiffen.