Die Bedeutung der Metrologie in der Fertigung

In Spitzenzeiten können Hersteller Tausende – wenn nicht Millionen – Teile pro Woche produzieren. Möglich wird dies durch Fertigungsprozesse, die automatisiert werden können und nur eine minimale Überwachung durch die Mitarbeiter erfordern.

Viele Herstellungsprozesse – wie CNC-Bearbeitung und Spritzguss – sind auf Maschinen, Formen und Werkzeuge angewiesen, die sich mit der Zeit abnutzen können. Dies kann zu problematischen physischen Unterschieden in Teilen führen, wie z. B. inakzeptable Toleranzen und andere Ungenauigkeiten, die sie funktionsunfähig machen, Qualitätsprobleme darstellen und sogar die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften behindern können, je nach Schweregrad und Art der Inkonsistenz.

Die Nutzung von Best Practices für die Messtechnik kann Herstellern dabei helfen, solche Risiken zu mindern und eine konsistente Teilequalität zu gewährleisten.

Was ist Metrologie?

Metrologie ist in ihrer weitesten Definition die Wissenschaft des Messens. Im Zusammenhang mit der modernen Fertigung bezieht sich Metrologie auf Qualitätssicherungsmethoden, mit denen die während der Produktion verwendeten Maschinen kalibriert und die resultierenden Teile gemessen werden.

Die Messtechnik arbeitet nach dem Prinzip, dass jede Messung einen gewissen Grad an Unsicherheit enthält. Um zu verhindern, dass sich diese Ungewissheit verstärkt, wenn die Abläufe komplexer werden, müssen Hersteller sicherstellen, dass ihre Maschinen richtig kalibriert sind, um eine optimale Teilegenauigkeit und -präzision zu gewährleisten.

Kalibrierungen sind grundlegend für die Rückverfolgbarkeit oder das Konzept, empirische Messungen mit Referenzstandards zu verknüpfen. Eine Messung kann als rückführbar bezeichnet werden, wenn sie eine ununterbrochene Kalibrierkette hat, die auf einen Primärstandard zurückgeht.

Dies hilft, systematische Unsicherheiten und Fehler zu berücksichtigen – die sich auf unbekannte Fehler beziehen, die während der Kalibrierung eines Instruments vorhanden sind – und gleichzeitig einen Benchmark zu erstellen, der zufällige Unsicherheiten und Fehler berücksichtigen kann. Beispielsweise können Luftturbulenzen zu kleinen Ungenauigkeiten bei Lasermessungen führen, und mechanisches Spiel kann Messungen verfälschen. Korrekte Kalibrierungspraktiken tragen dazu bei, diese Ungenauigkeiten zu mindern.

Messtechnik in der Fertigung

Die Metrologie ist für die Teilefertigung in zweierlei Hinsicht relevant. Bevor die Fertigung beginnt, werden messtechnische Instrumente verwendet, um die Maschinen und Werkzeuge zu kalibrieren, die während der Produktion verwendet werden, was dazu beiträgt, genaue und präzise Teile sicherzustellen. Teile, die für die Herstellbarkeit optimiert wurden, berücksichtigen auch spezifische Toleranzen, sodass die erwarteten geringfügigen Abweichungen in der exakten Komponentengröße ihre endgültige Passform oder Funktion nicht beeinträchtigen, was dazu beitragen kann, Qualitätsrisiken zu mindern.

Die Messtechnik wird auch nach der Produktion eingesetzt, um zu überprüfen, ob die Teile den Konstruktionsspezifikationen und den Kundenerwartungen entsprechen. Wenn die Maße nicht übereinstimmen, kann dies ein Zeichen dafür sein, dass die Produktionsanlagen angepasst oder neu ausgerichtet werden müssen.

Mit der Weiterentwicklung der Fertigungstechnologie hat sich auch das Qualitätsniveau entwickelt, das von den Produktteams gefordert wird. Teile erfordern zunehmend Oberflächendetailgenauigkeit, Merkmalsauflösung und andere Materialeigenschaften, die nicht manuell gemessen werden können. Die Qualitätssicherung stützt sich heute auf Technologien, die Messungen mit einer Abweichung von einem Bruchteil eines Grades oder einem Millionstel Zoll durchführen können. Für Branchen, die auf extreme Präzision angewiesen sind – wie die Automobil-, Medizingeräte- und Luft- und Raumfahrtbranche – sind Messungen dieser Genauigkeit für die Herstellung hochwertiger Teile von entscheidender Bedeutung.

Die Full-Service-Fertigungslösung

Die Nutzung fortschrittlicher Messwerkzeuge ist für Produktteams unerlässlich, die zuverlässige, qualitativ hochwertige Teile auf den Markt bringen und die Einhaltung kritischer branchenspezifischer und bundesstaatlicher Vorschriften erreichen möchten.

Die Partnerschaft mit einem Fertigungsanbieter wie Fast Radius ist der einfachste Weg, um sicherzustellen, dass Ihre Teile Ihren Spezifikationen entsprechen. Jeder unserer Kunden erhält umfassende End-to-End-Unterstützung von unserem Team aus talentierten Ingenieuren und Projektmanagern. Wir produzieren und liefern qualitativ hochwertige Teile pünktlich und zu wettbewerbsfähigen Preisen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um loszulegen.