Das 3D-Modell der gescannten Bauteile wird anschließend mit dem CAD-Modell abgeglichen, um die nötigen Korrekturen am Werkzeug zu ermitteln. (Bildquelle: Zeiss)

Das 3D-Modell der gescannten Bauteile wird anschließend mit dem CAD-Modell abgeglichen, um die nötigen Korrekturen am Werkzeug zu ermitteln. (Bildquelle: Zeiss)

„Wenn es um die Qualität geht, machen wir keine Abstriche, nie“, betont Karl-Herbert Ebert, der technische Leiter der Firma Horst Scholz, Gundelsdorf. Ein Satz, den sich hierzulande zwar viele Unternehmen auf die Fahne schreiben. Doch nicht alle können die versprochenen Standards am Ende halten, weiß er. Um zu verstehen, warum es eine Herausforderung ist, in den Marktsegmenten des Unternehmens eine hohe Produktqualität zu liefern, reicht ein Blick in die Ausstellungsvitrinen des fränkischen Unternehmens. Hier liegen unter Lupen Kunststoffspritzgussteile, die kleiner sind als ein Streichholzkopf, die weniger als ein 1/1.000 g wiegen oder auch Teile mit komplexen geometrischen Formen. Und die alle, betont Ebert, „ihre Funktion nur erfüllen können, wenn sie innerhalb der vorgegeben, sehr engen Toleranzen gefertigt werden“. Dabei reicht es natürlich nicht, dass nur ein gewisser Prozentsatz der Teile „perfekt ist“. Die gesamte Charge muss stimmen.

Medizinische Komponenten für den Mikrometer-Bereich

Siemens, Braun, Festo, Stihl oder Bosch – die Liste der Kunden ist lang. Auch das schweizerische Unternehmen Sensile Medical scheute 2009 nicht den Weg nach Bayern, um hier Teile einer Patch-Pumpe für das Verabreichen von Medikamenten fertigen zu lassen. Ein Auftrag, der angesichts der komplexen geometrischen Formen der Pumpenteile die Konstrukteure und den Werkzeugbau gleichermaßen herausforderte. Und genau deshalb passte er perfekt in das Aufgabenspektrum des Unternehmens. „Es muss schwer sein, sonst kann es ja jeder“, erklärt Ebert. Für Sensile Medical war das wiederum eine gute Basis für die Zusammenarbeit. „Eine Patch-Pumpe ermöglicht die subkutane Verabreichung von Medikamenten. Um Fehlmedikationen zu verhindern, muss die Abgabe des Medikaments jedoch hoch präzise sein“, erklärt Derek Brandt, CEO von Sensile Medical. Und genau darin lag auch die zu lösende Aufgabe für den Kunststoffverarbeiter. „Wir mussten sicherstellen, dass die Toleranzen der beiden Kammern exakt eingehalten werden, um eine Fehldosierung im µl-Bereich des Medikamentes zu vermeiden“, erklärt Frank Röder, Ingenieur in der Konstruktionsabteilung bei Scholz. Dass die Pumpe früher als sonst in die Fertigung gehen konnte, verdankt das Unternehmen laut Röder der Software Zeiss Reverse Engineering (ZRE).

Frank Röder (r.), Ingenieur in der Konstruktionsabteilung bei Scholz, im Gespräch mit Thomas Schug aus der Qualitätssicherung, um Details zur Werkzeugkorrektur zu klären. (Bildquelle: Zeiss)

Frank Röder (r.), Ingenieur in der Konstruktionsabteilung bei Scholz, im Gespräch mit Thomas Schug aus der Qualitätssicherung, um Details zur Werkzeugkorrektur zu klären. (Bildquelle: Zeiss)

Messdaten zu exaktem 3D-Modell verarbeiten

ZRE verarbeitet unstrukturierte 3D-Punktewolken, ganz gleich, ob die Daten über taktile Messgeräte, Computertomographen, Laserscanner oder optoelektronische Geräte gewonnen wurden. Aus den Punktewolken errechnet die Software dann die zugrundeliegenden Geometrien. Durch die von Zeiss, Oberkochen, entwickelten Algorithmen zur Flächenrückführung eignet sich die Software besonders für Unternehmen, die wie Scholz ihre Messdaten zu einem exakten CAD-Modell verarbeiten wollen. Und noch ein Punkt machte den Einsatz der Software für Röder und seine Kollegen so interessant: „Es gibt derzeit keine Software zur Flächenrückführung mit speziellen Funktionen für den Werkzeugbau.“ Aufmerksam wurde der Kunststoffverarbeiter auf die Software während einer Informationsveranstaltung von Zeiss in Oberkochen. Sofort erkannten die teilnehmenden Ingenieure das Potenzial der Lösung für ihr Unternehmen. Obwohl die Software im Jahr 2014 noch in den Kinderschuhen steckte. Schnell zeichnete sich bei Scholz ab, dass die Software die Korrekturschleifen im Werkzeugbau drastisch reduzieren könnte.

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Über den Autor

Syra Thiel

ist Redakteurin bei Storymaker in Tübingen.