Optischer Metrologie-Scanner für die Produktionsinspektion

Die Sicherstellung einer strengen Qualitätskontrolle in großflächigen Fertigungsabläufen erfordert Metrologiesysteme, die in der Lage sind, komplexe Geometrien und variable Werkstattumgebungen zu bewältigen, ohne die Messpräzision zu beeinträchtigen. Um dieser betrieblichen Inspektionsherausforderung zu begegnen, hat Faro Creaform, ein Geschäftsbereich von AMETEK, Inc., den MetraSCAN BLACK2 auf den Markt gebracht – einen optischen 3D-Scanner der nächsten Generation, der entwickelt wurde, um hochpräzise dimensionale Überprüfungen direkt in der Produktionshalle durchzuführen.

Ingenieurtechnischer Kontext
In der industriellen Fertigung und Montage stehen Qualitätssicherungsteams unter ständigem Druck, große Bauteile schnell und präzise zu prüfen. Herkömmliche feste Koordinatenmessgeräte sind oft durch die Werkstückgröße begrenzt und lassen die Flexibilität vermissen, die für dynamische Werkstattumgebungen erforderlich ist, welche thermischen Schwankungen und Umgebungsvibrationen ausgesetzt sind. Darüber hinaus führen separate Werkzeuge für kontaktloses Scannen und taktiles Tasten zu fragmentierten Arbeitsabläufen, was die Einrichtungszeiten erhöht und Qualitätsfreigaben verzögert. Ingenieure benötigen vielseitige, tragbare Metrologie-Architekturen, die mehrere Messmodalitäten vereinen und gleichzeitig strenge Kalibrierungsstandards in aktiven Produktionsumgebungen aufrechterhalten.

Technische Erklärung
Der MetraSCAN BLACK2 nutzt eine 3-in-1-Architektur, die optisches C-Track-Tracking, eigenständiges Scannen und HandyPROBE-gestütztes taktiles Tasten in einem einheitlichen Metrologiesystem integriert. Die Hardware verfügt über 46 blaue Laserlinien, die bis zu 2,8 Millionen Messungen pro Sekunde generieren können und eine Datenerfassungsrate erreichen, die etwa 56% schneller ist als die des Vorgängers. Durch das erweiterte C-Track Flex Volume, das 46,7 Kubikmeter erreicht – dreimal größer als bei früheren Generationen –, ermöglicht das System den Bedienern, übergroße Bauteile mit weniger Neupositionierungsschritten zu prüfen. Im Betrieb setzt der Scanner auf eine automatische Verschlussfunktion, Einkabel-Konnektivität und integrierte Einrichtungsassistenten, um die Datenübertragung und die Handhabung des Geräts zu optimieren. Die metrologische Genauigkeit wird durch Abnahmeprüfungen basierend auf den Normen ISO 10360 und VDI/VDE 2634 Teil 3 in nach ISO/IEC 17025 akkreditierten Kalibrierlaboren validiert.

Produktrelevanz
Durch die Zusammenführung von Tracking, Scannen und Tasten in einer einzigen Plattform macht der MetraSCAN BLACK2 mehrere separate Messaufbauten überflüssig. Diese Integration steigert die Produktivität für Qualitätskontroll- und Qualitätssicherungsteams, indem sie gleichzeitige Scan- und Tast-Arbeitsabläufe an Teilen unterschiedlicher Abmessungen ermöglicht.

„Der MetraSCAN BLACK2 wurde entwickelt, um Herstellern eine anpassungsfähigere Inspektionslösung zu bieten, ohne die zertifizierte Genauigkeit zu beeinträchtigen“, erklärte Olivier Plamondon, Technical Product Manager bei Faro Creaform.

Die verbesserte Portabilität und hohe Datendichte des Systems reduzieren die Inspektionszykluszeiten, wodurch Hersteller Maßabweichungen frühzeitig im Produktionszyklus erkennen und Ausschussquoten minimieren können.

Praxisanwendungen
Der optische Scanner wird in Fertigungsumgebungen eingesetzt, die eine strenge dimensionale Überprüfung erfordern, einschließlich:

Im C-Track-Modus führen Bediener Hochdurchsatzprüfungen an großen Strukturbauteilen durch, während der eigenständige Scanmodus schnelle, agile Messungen in beengten Innen- oder Außenbereichen erleichtert. Der einheitliche Arbeitsablauf ermöglicht es Qualitätsingenieuren, nahtlos zwischen berührungslosem Oberflächenscannen und diskretem Punkttasten an komplexen geometrischen Merkmalen zu wechseln, was eine umfassende Qualitätsdokumentation über verschiedene industrielle Anwendungen hinweg gewährleistet.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt beschreibt technische Spezifikationen und wettbewerbsorientiertes Benchmarking, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten waren.

Aufbauend auf dem Erbe der Serien MetraSCAN BLACK+ und BLACK+ Elite führt der BLACK2 echte eigenständige Scanfunktionen ein, die frühere Begrenzungen der Tracking-Grenzen für spezifische Stichprobenaufgaben aufheben. Auf dem Markt für tragbare optische Metrologie werden konkurrierende Lösungen von Herstellern wie Hexagon Manufacturing Intelligence und Nikon Metrology angeboten.

Während herkömmliche Gelenkmessarme eine hohe Punktmessgenauigkeit bieten, sind sie durch mechanische Reichweitenbeschränkungen eingeschränkt und erfordern eine physische Neupositionierung um große Werkstücke herum. Optische Trackingsysteme wie der MetraSCAN BLACK2 bieten ein größeres dynamisches Messvolumen und Bewegungsfreiheit, obwohl sie darauf angewiesen sind, eine ungehinderte Sichtlinie zwischen dem optischen Tracker und der tragbaren Scansonde aufrechtzuerhalten. Die Einhaltung der ISO 10360-Standards stellt sicher, dass Daten zur Messunsicherheit über verschiedene Klassen industrieller Metrologieausrüstung hinweg direkt vergleichbar bleiben.

Bearbeitet von Maria Brueva, Induportals-Redakteurin – angepasst durch KI.

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