Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Modernisierte Koordinatenmessmaschine ist für neue Aufgaben geeignet

11.12.2009
GE Oil & Gas gehört zu den größten Herstellern von Turbinen, Kompressoren, Pumpen, Static Equipment und Dosieranlagen und bietet seinen Kunden hochwertige Angebote — aufgrund eines Qualitätsmanagementsystems, das die GE-Six-Sigma-Methodik mit ISO-9001-Qualitätsstandards integriert. Der Geschäftssitz befindet sich in Florenz; weltweit wurden mehr als 20 000 Maschinen und Anlagen installiert.

Projekte umfassen die weltweit größten LNG-Kompressions-Züge, das Erhöhen der Sicherheit und Produktivität der weltweiten Öl- und Gaspipelines sowie der Anlagen für die Produktion von Öl und Gas aus der Subsea-Förderung.

Impeller-Inspektion als typische Prüfaufgabe

Zu den typischen Prüfaufgaben des Unternehmens gehört die Impeller-Inspektion. Impeller sind Rotoren, die von einem ring- oder röhrenförmigen Gehäuse umschlossen sind und beispielsweise in Impellerpumpen durch Rotation das Fördermedium transportieren.

Um die Geschwindigkeit der Prüfung zu erhöhen, hat GE Oil & Gas ein DEA-Global-Koordinatenmessgerät (KMG) mit einem Revo-System von Renishaw nachgerüstet. Dadurch konnte die Inspektionszeit eines typischen Impellers um den Faktor vier reduziert werden.

Hohe Anforderungen an Koordinatenmessgerät

Weil eine hundertprozentige Inspektion notwendig ist, unterliegen das Koordinatenmessgerät und die Programmiersysteme harten Anforderungen und müssen sich fortlaufend anpassen. Im GE-Werk in Florenz wird die DEA Global zur Durchführung von Maßkontrollen an Werkstücken verschiedener Größen und Geometrien (bis 1000 mm Durchmesser) verwendet.

Bei GE entschied man sich für eine Revo-Nachrüstung, weil eine Änderung der Inspektionsfähigkeit dringend notwendig war, aber keine neue Koordinatenmessmaschine beschafft werden sollte. Für das Koordinatenmessgerät von Renishaw sprach, dass der leichte Revo-Kopf sehr schnell misst; die Geschwindigkeit der Maschinenachsen stellt keinen kritischen Faktor mehr dar — die Koordinatenmessmaschine fungiert oft nur noch als „Träger“ für das Revo-System. In den meisten Fällen bedeutet dies, dass die Messbewegungen 50- oder 100-mal schneller sind als bisher.

Messkopf im Koordinatenmessgerät hat zwei Messachsen integriert

Revo ist ein taktiler Scan-Messkopf mit zwei integrierten Messachsen, der, unter Verwendung der drei Koordinatenmessgerät-Achsen, im Fünf-Achs-Messbetrieb arbeiten kann und somit eine grundverschiedene Methode zur Überprüfung der Impellermaße ermöglicht.

Die Oberseite wird zum Beispiel über einen sogenannten Gasket Scan, also das Scannen der Dichtungsfläche, gemessen, bei dem ein schneller Sweep der bearbeiteten Fläche Tausende von Messpunkten in zirka 2 s erfasst. Im Vergleich dazu nimmt die vorherige Methode vier Messpunkte auf und benötigt beinahe 30 s.

Messdaten sollen bald Abweichungen der Oberfläche vom CAD-Modell zeigen

Mit einer Best-fit-Berechnung dieser Daten kann die Software eine Ebene durch alle Punkte zeichnen und die Position der Fläche sowie deren Beziehung zu anderen Oberflächen bestätigen. In naher Zukunft soll diese große Datenmenge zur Berechnung eventueller Verformungen der Oberfläche und zur genauen Bestimmung der Flächenbereiche, die vom idealen CAD-Modell des Werkstücks abweichen, verwendet werden.

Manche Bewegungen, wie das Scanning der Impeller-Außendurchmesser, werden durch die Maschinengeschwindigkeit beschränkt, aber selbst in diesen Fällen wird durch Revo die Gesamtinspektionszeit verkürzt. Anstatt jeden Punkt einzeln vertikal anzufahren, wird ein konstanter Kontakt zur Werkstückoberfläche über eine gleichmäßige, schnelle Bewegung gehalten, was zusätzlich Zeit eingespart. Und gleichzeitig werden bei dieser Bewegung tausende Messpunkte ermittelt.

Neues Koordinatenmessgerät arbeitet wesentlich schneller

GE Oil & Gas hat die Genauigkeit des neuen Systems getestet und einen direkten Vergleich zwischen der schaltenden Messmethode und Revo durchgeführt. Es hat sich gezeigt, dass die Genauigkeit der Messpunkte mindestens genauso gut war, allerdings bei viel höheren Geschwindigkeiten. Außerdem wird eine viel größere Anzahl an Punkten ermittelt.

Im Endeffekt hat GE nicht nur ein System für die Fertigung, sondern auch eines für die Inspektion. Das Renscan5-System wurde vollständig in das GE-Oil-& Gas-Produktionssystem integriert und die Modus-Software von Renishaw führt die Messbewegungen aus, die über ein Unigraphics-CAD/CAM-System erstellt werden.

Software im Koordinatenmessgerät kompatibel zu CAD/CAM-System

Die Kompatibilität von Modus zu DMIS ist äußerst wichtig. Das 3D-CAD-Modell, das bei der Konstruktion des Werkstücks erstellt wurde, wird für alles verwendet: von der maschinellen Bearbeitung der Komponenten bis zur Überprüfung der Qualität.

Jedes Werkstück wird während des gesamten Prozesses über seine Seriennummer verfolgt und jede Produktionsstufe ausführlich belegt. Jetzt geht GE Oil & Gas noch einen Schritt weiter und fügt der Protokollierung zusätzliche Qualitätsdaten hinzu, um die Bearbeitungsvorgänge noch weiter verbessern zu können.

Weitere Koordinatenmessgeräte werden nachgerüstet

Das Team von GE Oil & Gas ist sich im Klaren, wie es mit dem Projekt weitergehen soll: Die gescannten Daten werden zum Vergleich der Form eingesetzt und weitere Koordinatenmessgeräte nachgerüstet. Eine zweite Koordinatenmessmaschine, eine DEA Scirocco mit weniger Volumen für kleinere Impeller, wird derzeit mit einem Revo-System ausgerüstet.

Eine weitere, größere Portal-Koordinatenmessmmaschine für sehr große Impeller-Komponenten wird ebenfalls für eine Nachrüstung in Betracht gezogen. Diese Koordinatenmessmaschinen werden zur Inspektion anderer Komponenten der GE-Oil-&-Gas-Produktpalette verwendet, es wird also das gesamte Angebot an Revo-Messabläufen zum Einsatz kommen.

Annette Kärcher ist Leiterin Marketing bei der Renishaw GmbH in Pliezhausen.

Annette Kärcher | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/messundprueftechnik/articles/243553/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Das Auto lernt vorauszudenken
28.06.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Stresstest über den Wolken
21.06.2017 | Hochschule Osnabrück

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten