Qualitätskontrolle an Blechteilen
Qualitätssicherung und -management sind in der industriellen Entwicklung und Fertigung von zunehmender Bedeutung. Die dezentral durch Zulieferanten gefertigten Module müssen die Spezifikationen erfüllen und in der zentralen Endfertigung einen problemlosen Zusammenbau zu einem qualitativ hochwertigen Endprodukt gewährleisten. Optische Digitalisiersysteme haben sich hierbei für die Inspektion von Einzelblechen, bei der Zusammenbau-Analyse und auch beim Try-Out von Umformwerkzeugen fest etabliert.
Bisher konnten Blechteile aus zeitlichen Gründen durch taktile Messmaschinen nur an wenigen Stellen geprüft werden. Dagegen erfasst die optische 3D-Messtechnik die gesamte Bauteilgeometrie in einer hochauflösenden Punktewolke. Der ATOS 3D-Digitalisierer wird dabei u. a. von Firmen aus dem Konsumgüterbereich und der Automobilindustrie als präzise, schnelle und robuste Messlösung eingesetzt. Denn das ATOS-System kombiniert hohe Messdatenqualität mit Flexibilität und kann nicht nur im Messraum sondern auch mobil vor Ort im Presswerk und im rauen Produktionsumfeld eingesetzt werden. Dabei können für unterschiedliche Objektgrößen präzise 3D-Koordinaten erzeugt und komplette Mess- und Prüfberichte geliefert werden.
Geführte Feature-Erkennung für alle Merkmale
Bis vor kurzem konnte die Vermessung von scharfen Kanten nur mit berührenden Messtastern erfolgen, da sich diese mit optischen Digitalisiersystemen nur unbefriedigend vermessen ließen. Aufgrund der kompletten Entwicklung von Sensor, Mess- und Inspektionssoftware im eigenen Haus – der GOM Gesellschaft für Optische Messtechnik mbH – entstand jedoch ein durchgängiges Konzept und ein sicherer Workflow – speziell für die gesamte Blechinspektion.
Typische Merkmale wie Lochbildmuster sowie Beschnitt- und Auffederung an Randkanten werden in ATOS mittels der „Guided Feature Measurement-Strategie“ vermessen. Anhand der zuvor vom CAD extrahierten 
„Guided Feature Measurement Strategie“ zur sicheren Vermessung von Flächen, Lochmustern und Beschnittkanten.
„Guided Feature Measurement Strategie“ zur sicheren Vermessung von Flächen,...
Inspektionsmerkmale zeigt die Software dem Anwender die beste Sensorposition an, in der z. B. ein Langloch optimal zu vermessen ist. Auch scharfkantige Merkmale können dadurch zuverlässig mit Subpixel-Genauigkeit vermessen werden, wofür spezielle Algorithmen entwickelt wurden.
Messaufnahmen und Vorrichtungen
Eigenstabile Teile können mit dem berührungslos arbeitenden ATOS Digitalisierer ohne Halterungen vermessen werden, denn das Einschwenken der Messdaten in die CAD-Daten erfolgt kontrolliert anhand der RPS-Punkte in der ATOS Inspektionssoftware. Wird ein Blechteil im freien Zustand und eingebaut digitalisiert, lassen sich Deformationen vermessen und visualisieren. Die variable Ausrichtung ist aufgrund der dichten Datenmenge möglich und trägt bei der Zusammenbau-Analyse zur schnellen Problembehebung bei.
Für die Vermessung von eingespannten Blechteilen ermöglicht die berührungslose Messtechnik ein adaptives Vorrichtungskonzept und damit die Einsparung kostspieliger Lehren. So sind z. B. sechs Messlehren durch eine einfache Halterungsvorrichtung zu ersetzen. Da diese für verschiedene Baugruppen parallel genutzt werden kann, wird Lagerplatz und Fertigungszeit eingespart.
Durchgängiges Konzept
Die parametrische ATOS-Inspektions-Software „GOM Inspect Professional“ ermöglicht den Import 
Direkter Inspektionsmerkmal-Import vom CAD in die ATOS Inspektions-Software (Oberflächentoleranzen).
Direkter Inspektionsmerkmal-Import vom CAD in die ATOS Inspektions-Software...
von CAD-Formaten sowie von klassischen Messplänen wie Catia-List, DMIS, etc. Zusätzlich können Inspektionsmerkmale, die bereits in den CAD-Daten implementiert sind, ebenfalls eingelesen werden – wie z. B. Oberflächentoleranzen, Profil-, Form- und Lagetoleranzen. Nach erfolgter Ausrichtung kann die Abweichung jedes Datenpunktes zum CAD bestimmt und anhand der digitalisierten Messdaten eine vollflächige, farbliche 3D-Darstellung der Abweichungen zum CAD erstellt werden.
Bei der Kontrolle von Berandungen kann zwischen Normalabweichung (Auffederung) und Tangentialabweichung (Beschnitt) unterschieden werden. Neben dem flächigen Soll/Ist-Vergleich, der Trim & Springback- und Lochbildmustervermessung erfolgt mit dem System auch die Analyse von Bördelkanten sowie Spaltmaß und Bündigkeit (Gap & Flush). Die Ausgabe der Messergebnisse erfolgt durch konfigurierbare Reports. Zusätzlich unterstützt der kostenlose ATOS 3D-Viewer die durchgängige Nutzung von 3D-Koordinatenmessdaten und deren Auswertung.
Mit Robotern, Drehtischen und Linear-Verfahreinheiten lassen sich zudem flexible automatisierte Inspektionszellen realisieren. Die vollflächige Bauteilvermessung erlaubt dabei eine einfache „gut/schlecht-Aussage“. Weiter zeigt sie auch den Verlauf von Abweichungen für eine schnelle Beurteilung von Prozessen auf. Damit können potentielle Probleme frühzeitig erkannt und Prozesse rechtzeitig korrigiert werden, was zu geringeren Produktionskosten und zu einer effizienten Qualitätskontrolle führt.
Vorsprung für die Blechumform-Industrie
Unternehmen, die optische Messtechnik einsetzten, profitieren durch die Verkürzung von Entwicklungszeiten sowohl für Produkte als auch bei der Verkürzung von Serienanlaufzeiten. Die Unternehmen bleiben wettbewerbsfähig, da sie ihren Kunden helfen, schneller von der Idee zum Produkt zu kommen. Gleichzeitig können sie Produktionsabläufe optimieren und in der laufenden Produktion Ausschuss minimieren. Besonders bei automatisierten Messzellen ist eine Durchgängigkeit von der messtechnischen Hardware bis zur auswertenden Inspektionssoftware mit Schulung und Support aus einer Hand ein zusätzlicher Vorteil.

„Guided Feature Measurement Strategie“ zur sicheren Vermessung von Flächen, Lochmustern und Beschnittkanten.

Direkter Inspektionsmerkmal-Import vom CAD in die ATOS Inspektions-Software (Oberflächentoleranzen).

Die variable Bauteil-Ausrichtung trägt bei Zusammenbau-Analysen oftmals zur schnellen Problembehebung bei.