Machbarkeitsstudie für eine digitalisierte Messeinrichtung

Projektstatus

Planung

100%

Durchführung

100%

Dokumentation

100%

Hintergrund

Die Firma ASTOR Schneidwerkzeuge GmbH hat ihren Sitz in Storkow (Mark), im Land Brandenburg, und ist ein mittelständisches Unternehmen mit etwa 80 Mitarbeitenden. Ein Schwerpunkt des Unternehmens liegt auf der Herstellung von Sichelmessern für die Lebensmittelindustrie, die passend zu Maschinen bekannter Hersteller entwickelt werden. ASTOR zeichnet sich durch eine hausinterne Fertigung aus, die den gesamten Produktionsprozess vom Halbzeug-Blech bis zum fertigen Sichelmesser abdeckt. Das Unternehmen ist darauf spezialisiert, maßgeschneiderte Sichelmesser herzustellen, die exakt den Anforderungen der Maschinenhersteller entsprechen. Durch diese Ausrichtung hat sich ASTOR als zuverlässiger Partner in der Lebensmittelindustrie positioniert.

„Durch die Unterstützung des Mittelstand-Digital Zentrums Spreeland konnten wir schnell und unproblematische eine erste Machbarkeitsstudie für eine digitalisierte Messeinrichtung erstellen. Ein großer Dank geht an die TH Wildau, vor allem an den KI-Trainer Herrn Dietrich, der mit seiner Kenntnis eine einfache und vor allem kostengünstige Lösungsalternative mittels Bildverarbeitung und Künstlicher Intelligenz lieferte. Wir freuen uns jetzt schon demnächst den Ansatz in unseren Prototypen umsetzen zu dürfen."
Hendrik Baschin
Technischer Leiter ASTOR Schneidwerkzeuge GmbH

Herausforderung

Die Herstellung der Sichelmesser bei ASTOR steht vor anspruchsvollen werkstofftechnischen und geometrischen Herausforderungen. Die hohen Qualitätsanforderungen an die Werkstoffe sowie die exakte Geometrie der Messer erfordern Präzision in jedem Produktionsschritt. Insbesondere beim Härten der Klinge tritt ein erheblicher Wärmeeintrag auf, welcher nach dem Abkühlen zu unerwünschten Eigenspannungen im Material und damit zum Verzug der Geometrie führen kann. Als Konsequenz ergibt sich die Herausforderung des Richtens, das notwendig ist, um die ursprüngliche Geometrie wiederherzustellen. Dieser Prozess erfordert aufgrund der hohen Präzisionsanforderungen an die Planschlaggenauigkeit von bis zu ± 0.05mm die Erfahrung qualifizierten Personals. Diese anspruchsvolle Vorgabe unterstreicht die Komplexität und den Einsatz von Fachwissen, der in der Produktion von Sichelmessern bei ASTOR erforderlich ist.

Umsetzung

Das definierte Ziel besteht darin, die Sichelmesser nach dem Härtevorgang zu vermessen, um Abweichungen in der Planschlaggenauigkeit festzustellen. Hierfür wurde eine umfassende Marktrecherche durchgeführt, die sieben verschiedene Lösungen zur Vermessung identifizierte und bewertete. Nach sorgfältiger Prüfung wurde ein Vermessungssystem mittels Bildverarbeitung ausgewählt und in einem kleinen Experiment implementiert.

Das ausgewählte System nutzt eine seitlich angebrachte Kamera, die auf einer stabilen Halterung montiert ist. Diese Kamera überwacht präzise die Schnittkante und berechnet dabei den Planschlag. Zur Sicherstellung einer gleichbleibenden Lichtquelle und zur Reduzierung der Anfälligkeit für starke Lichtverhältnisse wurde zusätzlich eine Beleuchtungsquelle an der Halterung angebracht. Dieser Ansatz ermöglicht eine genaue Vermessung der Sichelmesser und trägt dazu bei, die festgelegten Qualitätsstandards, insbesondere in Bezug auf die Planschlaggenauigkeit, zuverlässig zu überwachen.

Manuell ausgemessenes Sichelmesser mit Kameraaufbau.

Kameraaufbau mit 3D-gedruckter Halterung und zusätzlicher Beleuchtungsquelle

Bildaufnahme der Kamera

Bildaufnahme der Kamera. Justierung des Abstands: 100 Pixel gleich 1mm.

: Gegenüberstellung manuelle Messung (rot) und Messung mittels Kamers (blau)

Norman Günther

Norman Günther

Standort: TH Wildau
Schwerpunkt: Produktion 4.0, Prozessmanagement

Tel.: +49 (0) 3375 508 782
E-Mail: nguenther@th-wildau.de

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