Jenoptik Opticline: Fertigungsnaher multisensorischer Qualitätscheck

In Österreich war RO-RA der erste GGW-Kunde, der ein um einen taktilen T3D-Taster erweitertes Wellenmesssystem aus der Opticline-Produktfamilie bestellte.

Die in Schörfling am Attersee ansässige RO-RA Aviation Systems GmbH wurde 2006 gegründet. Bis vor wenigen Jahren adressierte das Unternehmen mit seinen Produkten vornehmlich die Luftfahrtindustrie. Die Oberösterreicher spezialisierten sich auf die Fertigung hochpräziser Triebwerksteile und Flügelelemente. Außerdem sind sie für ihre Zug- und Druckstangen (Tie Rods), die sowohl im Struktur- als auch im Interior-Bereich vielerorts Anwendung finden, weithin bekannt. Denn diese überzeugen mit einem patentierten Innenratschensystem, welches sogar im eingebauten Zustand eine Längenverstellung ermöglicht. Eine Eigenschaft, die mittlerweile auch der Schienenfahrzeugsektor zu schätzen lernte. Der Einstieg in den Railway-Markt ist bereits gelungen. Nun soll dieser neben der Medizintechnik zusätzliche Wachstumschancen eröffnen. „Wir wissen, worauf es bei mobilen Anwendungen ankommt und eine unserer Kernkompetenzen besteht ja darin, komplexe Bauteilgeometrien aus hochfesten Stählen und Titanlegierungen herzustellen“, weist Lukas Grubmair, Quality Metrology Manager bei RO-RA, auf bestehende Parallelen zwischen dem angestammten Betätigungsfeld und den neu hinzugekommenen Geschäftssparten hin.

Mit ein Grund, warum sich das Unternehmen Mitte 2020 dazu entschied, auch andere Branchen abseits der Luftfahrtindustrie vermehrt anzusprechen, war die Corona-Krise. Herrschte zuvor noch große Freude über Rekordumsätze und das beste Quartal der Firmengeschichte, so wurde dieser Höhenflug ziemlich abrupt gestoppt. „Aber wir nutzten diese ruhigere Phase, um uns strategisch neu auszurichten und um uns noch intensiver mit modernen Technologien zu beschäftigen“, spielt Lukas Grubmair darauf an, dass in seinem Verantwortungsbereich u. a. in eine optische Messlösung mit einem taktilen Tastsystem und in ein Softwarepaket zur Qualitätsbestimmung von Evolventenzahnrädern investiert wurde. „Außerdem hatten wir virusbedingt mehr Zeit bekommen, um ein großes Optimierungsprojekt – den Import von Messdaten in unser Computer Aided Quality System – massiv voranzutreiben“, ergänzt er.

Multi-Sensorik-Unterstützung für die Qualitätssicherung: Bei RO-RA wird die Qualität der gefertigten Zug- und Druckstangen innerhalb von 50 Sekunden optisch und taktil gemessen.

Lukas Grubmair
Quality Metrology Manager bei der RO-RA Aviation Systems GmbH

„Mittlerweile versuchen wir, die Produktion von Schlechtteilen bereits im Vorfeld auszuschließen, indem wir die einzelnen Bearbeitungsschritte mittels statistischer Prozesskontrolle genau im Auge behalten. Die Inline-Messungen der Opticline unterstützen uns dabei. Diese Multisensorik-Lösung liefert wertvolle Qualitätsaussagen.“

Messtechnik am Puls der Zeit

Als Zulieferbetrieb der globalen Luftfahrtindustrie ist es RO-RA gewohnt, extrem hohen Qualitätsanforderungen entsprechen zu müssen. Demzufolge wird die Maßhaltigkeit der gefertigten Bauteile unter Zuhilfenahme moderner taktiler und optischer Messanlagen genauestens geprüft. Früher galten dabei 100-%-Kontrollen als bevorzugtes Mittel der Wahl, nun gehe der Trend vermehrt in Richtung statistischer Prozesskontrolle, wie Lukas Grubmair verrät. „Mittlerweile wird versucht, die Produktion von Schlechtteilen bereits im Vorfeld auszuschließen, indem die einzelnen Bearbeitungsschritte genauer im Auge behalten werden. Das bedeutet: In Summe wird heute teilweise sogar weniger gemessen als noch vor einigen Jahren, aber dafür an den wirklich neuralgischen Punkten“, erklärt er.

Es gibt aber auch Dinge, die sich in der Zeit, seit er bei RO-RA im Bereich Messtechnik tätig ist, überhaupt nicht verändert haben – beispielsweise die Tatsache, dass GGW Gruber als Ansprechpartner des Vertrauens fungiert, wenn es um die Einführung einer neuen, hochpräzisen Messlösung geht. „Diese Zusammenarbeit währt schon seit rund zehn Jahren“, bestätigt Lukas Grubmair. Die ersten Berührungspunkte ergaben sich beim Kauf zweier 3D-Koordinatenmessgeräte aus der LH-Baureihe von Wenzel, seither pflegen die beiden Unternehmen einen regelmäßigen Kontakt. „GGW Gruber sorgt dafür, dass wir in Sachen Messtechnik immer am Puls der Zeit bleiben“, schmunzelt der Teamleader Metrology bei RO-RA und laut seinen Aussagen dürfte dies auch perfekt funktionieren: „Denn immer, wenn ich auf einschlägigen Fachmessen nach interessanten Innovationen Ausschau halte, merke ich: Okay, von dieser neuen Technologie oder diesem zukunftsträchtigen Trend hat mir eh der Vertriebsmitarbeiter Martin Königseder bereits berichtet. Wir werden also wirklich sehr gut beraten von GGW Gruber.“

Zuletzt wurde den Schörflingern eine Multisensor-Lösung empfohlen, als sie überlegten, wie man die benötigten Messungen bei der Fertigung von Rod Ends und Fork Ends nicht nur auf unter eine Minute verkürzen, sondern gleichzeitig direkt in den Shopfloor bringen könne. „Während sich die meisten Losgrößen bei uns zwischen 25 bis 30 Bauteilen bewegen, stellen wir diese Anschlussenden für unsere Tie Rod Tubes in sehr hoher Stückzahl her. Deshalb versuchten wir, die Erfassung bzw. Kontrolle bestimmter Merkmale weitgehend zu automatisieren“, beschreibt Lukas Grubmair, wie RO-RA zum ersten GGW-Kunden in Österreich wurde, der sich für ein um einen taktilen T3D-Taster erweitertes Wellenmesssystem aus der Opticline-Produktfamilie entschied. „Wir sind immer offen für neue Technologien und die Ergebnisse der Testläufe direkt beim Maschinenhersteller Jenoptik in Jena überzeugten auf Anhieb“, ergänzt er.

Qualitätssicherung direkt in der Produktion

Bei den Rod Ends und Fork Ends der Oberösterreicher sind im Durchschnitt 35 Attribute pro Bauteil zu überprüfen. Früher passierte dies per Hand bei ca. jedem zehnten Stück. Nun könne man laut Lukas Grubmair viel mehr Daten über die hergestellten Produkte generieren und somit auch die laufenden Produktionsprozesse besser verstehen und steuern lernen. „Da sämtliche Messdaten automatisch an unser Computer Aided Quality System übertragen werden, stehen uns auf Knopfdruck die wichtigsten Kennzahlen zur statistischen Bewertung unserer Produktionsprozesse zur Verfügung. Wir sehen beispielsweise, welche Bauteilmerkmale auf welcher Maschine besonders gut bzw. weniger ideal laufen. Dank dieser Informationen ist uns ein gezieltes Eingreifen und Optimieren möglich“, freut sich der Metrology Manager, dass ihm die Opticline im 50-Sekunden-Rhythmus wertvolle Qualitätsaussagen über die tatsächliche Beschaffenheit der gefertigten Bauteile liefert. Standardgeschichten wie Längen, Durchmesser, Radien und Winkel werden dabei genauso gegengecheckt wie Profilformen, Symmetrien und Lagetoleranzen.

Zusätzliche Verstärkung für die Vermessung von Verzahnungen holte sich RO-RA ebenfalls über GGW Gruber ins Haus – in Gestalt der Software-Option WM | Gear. „Das ist ein komplett neu erstelltes Softwarepaket zur Datenerfassung und Messung evolventischer Stirnradverzahnungen auf Wenzel-Koordinatenmessgeräten“, beschreibt Martin Königseder, technischer Vertrieb bei GGW Gruber, ein weiteres Produkt, das perfekt zu den Schörflingern passt. Denn diese haben im Zuge ihrer strategischen Neuausrichtung u. a. auch damit begonnen, mittels Gear-Skiving-Technologie Verzahnungen zu fertigen. „Nach den jüngsten Investitionen sind wir zwar ausstattungsmäßig wieder auf einem Stand, der es uns erlaubt, alle Produkte, die wir fertigen, gut und umfangreich zu messen. Aber das kann sich schnell ändern, wenn wir einen neuen Markt für uns entdecken oder eine bisher unbekannte Kundenanforderung auf uns zukommt“, zeigt sich Lukas Grubmair abschließend ziemlich sicher, dass in Zukunft weitere Bestellungen bei GGW Gruber folgen werden. Schließlich seien Martin Königseder und dessen Kollegen seine „Hauptsparringspartner“ in Sachen Messtechnik.

Martin Königseder
technischer Vertrieb bei der GGW Gruber & Co. GmbH

„Früher wurde von der Messtechnik vor allem Genauigkeit verlangt. Dieser Punkt ist mittlerweile als „selbstverständlich“ abgehakt. Jetzt gewinnt das Thema Schnelligkeit an Bedeutung, um mit den immer kürzer werdenden Taktzeiten der Produktionsmaschinen Schritt halten zu können. Außerdem wird zunehmend inline gemessen.“

Infos zum Anwender

Bis 2019 war die 2006 gegründete RO-RA Aviation Systems GmbH hauptsächlich für die Luftfahrtindustrie tätig. Das in Schörfling am Attersee ansässige Unternehmen spezialisierte sich auf die Herstellung komplexer Bauteilgeometrien aus hochfesten Stählen und Titanlegierungen sowie auf die Umformung von Alu- und Stahlrohren. Diese Fertigungskompetenzen spiegeln sich einerseits in hochpräzisen Triebwerksteilen und Flügelelementen sowie andererseits in Zug- und Druckstangen (Tie Rods) für unterschiedlichste Anwendungen im Interior- und Structure-Bereich eines Flugzeugs wider. Seit 2020 ist RO-RA auch in Märkten abseits der zivilen Luftfahrt aktiv – u. a. im Schienenfahrzeugbereich und in der Medizintechnik.