Warum sich der HP-L-10.10 Laserscanner für KMG perfekt für die Messung großvolumiger Bauteile und Komponenten eignet

Seit März 2023 ist der Laserscanner HP-L-10.10 für Koordinatenmessgeräte (KMG) nun für neue sowie bereits in Betrieb befindliche Horizontalarm- und Brücken-KMGs von Hexagon einsetzbar. Diese KMGs werden zur Messung von mittelgroßen bis großen Bauteilen wie Karosserien und anderen Blechteilen in der Automobilindustrie, aber auch von weiteren großvolumigen Komponenten in der Luft- und Raumfahrt, in der Kraftwerk- und Energiewirtschaft sowie im allgemeinen Maschinenbau eingesetzt.

Wir haben uns mit Gabriele Persichilli, Senior Product Manager für stationäre KMGs, darüber unterhalten, warum ein Upgrade auf diesen Scanner für die Nutzer der größten KMG von Hexagon sehr interessant ist und Produktivität signifikant steigern kann.

Warum sollte ein Hersteller, der große Werkstücke messen muss, an einem Upgrade auf diesen Laserscanner interessiert sein?

Kurz gesagt: Geschwindigkeit. Auf den wettbewerbsintensiven Märkten von heute stellen wir zunehmend fest, dass unsere Kunden über alle Branchen hinweg Geschwindigkeit fokussieren. Dabei wird jede Möglichkeit genutzt, sowohl die Messeffizienz als auch den Produktionsdurchsatz zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für Unternehmen, die große Komponenten messen.

Generell lassen sich zwei Gruppen von KMG-Anwendern unterscheiden. Manche verwenden weiterhin nur taktile Messtechnologien. Das ist in einigen Fällen auch absolut sinnvoll und die perfekte Lösung mit hervorragender Genauigkeit in vielen Anwendungsbereichen.

Man stößt dabei allerdings auch schnell an seine Grenzen. Wie etwa bei der Messung größerer Teile, wenn Hunderte oder Tausende von Datenpunkten und mehr erfasst werden müssen:  das taktile Messen kann Stunden dauern – unabhängig vom betriebenen Programmieraufwand, um den Prozess zu beschleunigen.

Andere KMG-Eigentümer verwenden bereits einen Laserscanner als festen Bestandteil ihrer messtechnischen Ausrüstung und wissen daher, dass diese Technologie ihnen Zeit und Kosten spart.

Wenn das bereits der Fall ist, warum sollten diese Benutzer dann den neuesten Scanner in Betracht ziehen?

Weil die Industrie nicht stillsteht. Den Qualitätsanforderungen der Kunden kann immer schwerer entsprochen werden, die Teile sind immer komplexer und schwieriger zu messen, und der Kostendruck steigt enorm. Insbesondere sehen wir, dass Messzykluszeiten und Engpässe beim Messen als problematisch gelten.

Daher suchen Hersteller immer gezielter nach Möglichkeiten, schneller zu messen, die Zykluszeiten zu verkürzen sowie die Fertigungsproduktivität zu erhöhen.

Und dieser Scanner erfüllt alle Anforderungen: Er ist sehr schnell – siebenmal schneller als sein Vorgänger, was bedeutet, dass er mit bis zu 600.000 Messpunkten pro Sekunde mehr Daten in wesentlich kürzerer Zeit erfasst.

Das sind ja einige beeindruckende Zahlen, aber was bedeuten sie in der Praxis?

In der Praxis bedeutet das beispielsweise, dass einer unserer US-Kunden aus der Luft- und Raumfahrt seine Messzeit von acht Stunden auf nur sieben Minuten reduzieren konnte, nachdem er mit dem HP-L-10.10 von taktilen auf berührungslose Messungen umgestiegen ist.

Ebenso bemerkenswert waren die Ergebnisse beim Vergleich der Scannergenerationen: Die Zykluszeiten des Vorgängermodells HP-L-10.6 lagen bei 45 Minuten, beim HP-L-10.10 liegen diese aktuell bei sieben Minuten. Das ist eine Verkürzung um mehr als 84 %. Kapazitätsgrenzen gibt es dann keine mehr.

Ein weiterer Effekt der Messung mit dem für große KMG sowie Bauteile ideale HP-L-10.10: je größer das zu messende Teil, desto stärker wird die Messzeit insgesamt reduziert wird.

Aber geht diese Geschwindigkeit zu Lasten der Genauigkeit?

In der Vergangenheit mussten die Hersteller bei der Implementierung von 3D-Scanninglösungen manchmal Kompromisse bei der Genauigkeit zugunsten der Geschwindigkeit eingehen - oder umgekehrt. Mit diesem Scanner ist das nicht mehr der Fall.

Mit einer Antastabweichung Form von 8 μ erzielt der HP-L-10.10 Ergebnisse, die mit denen taktiler Messlösungen vergleichbar sind. Diese Messgenauigkeit liefert qualitativ hochwertige Daten, die als Basis für umfassende Analysen und fundiertere Entscheidungen dienen.

Wie kommt es zu dieser hohen Geschwindigkeit und Präzision?

Während die Scanning-Geschwindigkeit bezüglich erfasster Punkte pro Sekunde und Linie über die Jahre hinweg kontinuierlich gestiegen ist, ist für die Scanningleistung dieses Scanners die Integration unserer SHINE-Technologie (Systematic High-Intelligence Noise Elimination) von besonderer Relevanz.

Ohne Übertreibung kann man sagen, dass die optischen Algorithmen von SHINE die Anwendungsbereiche des Laserscannings drastisch verändert haben.

Dank SHINE erstellt der Blaulichtlaser extrem schnelle Scans von ganz unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheiten und Farbmerkmalen und erfasst dabei saubere, hochdichte Punktwolkendaten. Die Technologie gewährleistet stets die optimale Konfiguration des Scanners.

Wir wissen, dass Benutzerfreundlichkeit für die Anwender immer wichtiger wird. Welche weiteren Funktionen und Eigenschaften unterstützen KMG-Bediener?

Um noch einmal kurz auf SHINE zurückzukommen: Für den Nutzer bedeutet es, dass er den Scanner einfach zur Hand nehmen und ohne großen Schulungsaufwand bedienen kann. Die Durchführung optischer Einstellversuche, um vor Messbeginn die korrekte Lasereinstellung für das zu prüfende Material zu ermitteln, ist nicht notwendig.

Auch die Aufwärmzeit des Scanners hat sich um die Hälfte reduziert.

Hinzu kommen viele weitere Funktionen, die in Kombination mit unserer Messsoftware PC-DMIS eine individuelle Datenerfassung und -nutzung ermöglichen.

Um nur einige zu nennen:

Die variable Scanning-Geschwindigkeit wechselt während eines Messpfades automatisch zwischen schneller Oberflächendeckung und hoher Punktdichte, um große Oberflächen schnell und komplexe Merkmale im selben Programm zu erfassen. 

Diese und andere Optionen ermöglichen es dem Bediener, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren und die relevanten Daten schnell und genau zu erfassen.

Außerdem erfasst eine Übersichtskamera lokale Oberflächenfehler, indem sie die Abweichung innerhalb der Flächenfarbkarte identifiziert, und kann diese Bilder dem Abschlussbericht hinzufügen. Bei größeren Komponenten lassen sich so Abweichungen leichter feststellen.

Fassen wir zusammen: Was spricht für ein Upgrade auf den HP-L-10.10?

Die Qualitätsprüfung sollte niemals der Engpass in der Produktion sein. Falls ein Hersteller schneller messen und sich von Kapazitätsengpässen und Standby-Zeiten verabschieden möchte, setzt der HP-L-10.10 neue Maßstäbe für KMG-Laserscanner. Wenn Millionen von Punkten in nur wenigen Minuten erfasst werden sollen sowie die gesamte Oberfläche eines Objekts in nur wenigen Durchgängen, wird dieser Scanner enorme Produktivitätssteigerungen bei der Messung großer Bauteile erzielen.