Die Herausforderung: Wenn Ausfälle das Verständnis überholen
Mehr als die Hälfte eines kritischen Bauteils fiel im Betrieb aus — und niemand wusste, warum.
Ein führender Hersteller von Hochleistungsmotoren hatte ein Präzisionsbauteil entwickelt, das den Ölfluss durch eine Pressverbindung steuert. Im Feld fiel es mit einer Rate von über 50 % aus, ohne klare Erklärung. Für ein Unternehmen, das an der Spitze der Einspritz-Messtechnik arbeitet — und bereits mit angesehenen Oberflächenmesssystemen ausgestattet war —, war das ebenso kostspielig wie zutiefst frustrierend.
Die Ingenieure vermuteten, dass feine Unterschiede in Oberflächentextur und Formqualität die bestandenen von den ausgefallenen Teilen trennen könnten. Doch es gab eine zweite, unbequeme Möglichkeit: dass der Messansatz selbst die Antwort verbarg. Die geometrischen Unterschiede waren so fein, dass bestehende Methoden Mühe hatten, sie zuverlässig sichtbar zu machen.
Um den Stillstand zu durchbrechen, brauchte das Team schnellere Erkenntnisse, zuverlässigere Daten und grundsätzlich eine andere Art zu messen.
Die Lösung: in einer einzigen Messung mehr sehen
Um die Untersuchung zu beschleunigen, prüfte das Team den TopMap Pro.Surf-Profiler mit seinem telezentrischen optischen Design als Alternative zu den bestehenden Systemen. Sein entscheidender Vorteil ist ein großes Sichtfeld, das in einer einzigen Aufnahme weit mehr von der Oberfläche erfasst.
Die betreffenden Teile waren ungewöhnlich hoch, sodass die Demonstration mit einem improvisierten Kniff begann: einem erhöhten Aufbau, um den Bauteilen genügend Freiraum unter dem Profiler zu geben. Dieser kleine Behelf wurde zum ersten Beweispunkt — dank des großzügigen Arbeitsabstands des Systems ließen sich selbst sperrige Teile mit minimaler Vorbereitung messen.
Von da an wurden die Vorteile sofort deutlich. Teile, die zuvor das Zusammensetzen mehrerer Messungen erfordert hätten, wurden nun in einem einzigen Sichtfeld erfasst — schneller und mit weniger Fehlerquellen.
Das war nicht nur für die Geschwindigkeit wichtig, sondern auch für die Messsicherheit. Bei der Untersuchung feiner Unterschiede in Ebenheit und Geometrie kann jeder zusätzliche Stitching-Schritt Unsicherheit in die Ergebnisse einbringen.
Für größere Bauteile, die dennoch Stitching erforderten, sorgte die TrueStitching-Fähigkeit des Pro.Surf für einen konsistenteren und zuverlässigeren Messablauf.
Ein weiterer wichtiger Vorteil war das berührungslose, objektivlose Design des Systems. Anders als kontaktbasierte Ansätze vermeidet es den physischen Kontakt mit empfindlichen Referenzelementen und hilft so, Verschleiß, Wartungsaufwand und das Risiko kostspieliger Stillstände zu reduzieren.
Von der Messung zur Erkenntnis – mit industrieller Leistung
Über das große Sichtfeld hinaus eignete sich der TopMap Pro.Surf gut für reale Produktionsumgebungen.
Im Vergleich zu mikroskopbasierten Systemen ermöglichte der große Arbeitsabstand, höhere oder komplexere Bauteile mit minimaler Vorbereitung und weniger Handhabungseinschränkungen zu messen.
Zugleich reduzierte das objektivlose Systemdesign häufige Risiken im täglichen Betrieb:
- Kein Risiko einer Objektivkollision
- Weniger Reinigungs- und Justieraufwand
- Reduzierte wartungsbedingte Stillstandzeiten
- Geringeres Risiko teurer Reparaturen
Das machte das System nicht nur leistungsstark, sondern auch praxistauglich für Qualitäts-, Produktions- und Entwicklungsteams.
Mit dem neuen Ansatz gewann das Team nicht nur an Geschwindigkeit — es gewann auch Vertrauen in die Messdaten. Die Ergebnisse spiegelten die tatsächlichen Oberflächenbedingungen zuverlässiger wider, was bei der Bewertung feiner geometrischer Unterschiede an funktionalen Bauteilen entscheidend war.
Zugleich erlaubten schnellere Messzyklen, mehr Teile in kürzerer Zeit zu analysieren, was breitere Vergleiche und eine stärkere Entscheidungsgrundlage ermöglichte.
Statt Zeit für komplexe Aufbauten, Stitching-Abläufe oder wiederholte Messungen aufzuwenden, konnten sich die Ingenieure auf die eigentliche Frage konzentrieren:
Was unterscheidet Teile, die bestehen, von Teilen, die ausfallen?
Diese Kombination aus verbesserter Messqualität und höherem Durchsatz ermöglichte einen effizienteren, datengestützten Ansatz für die Ursachenanalyse.
Die Vorteile lagen klar auf der Hand:
- Zuverlässigere Abbildung der realen Oberflächenbedingungen
- Schnellerer Vergleich von guten und ausgefallenen Teilen
- Möglichkeit, größere Stichproben zu analysieren
- Mehr Vertrauen in die Messergebnisse
- Kürzere Analyseschleifen
Ein klarerer Weg zur Identifizierung der eigentlichen Ursache.
Das Ergebnis
Bei hochpräzisen Bauteilen wie denen in Hochleistungsmotoren können die kleinsten geometrischen Unterschiede entscheiden, ob ein Bauteil im Feld besteht oder ausfällt. Genau deshalb wurde eine Ausfallrate von über 50 %, ohne klare Ursache, zum wichtigsten Grund für dieses Team, zu handeln.
Mit einem Messansatz, der endlich sichtbar machte, was die bisherigen Systeme nicht konnten, ließen sich gute und ausgefallene Teile direkt nebeneinander vergleichen, weit mehr Proben in kürzerer Zeit analysieren und Entscheidungen auf Daten stützen, denen man vertraute. Zuverlässige Oberflächenmessung war nicht länger eine isolierte Qualitätsprüfung, sondern wurde zum Schlüssel, um zu verstehen, warum sich das Bauteil so verhielt, wie es sich verhielt.
Indem er Messungen beschleunigte, Unsicherheit reduzierte und komplexe Teile in klare Daten verwandelte, half der TopMap Pro.Surf dem Team, von „wir wissen nicht, warum“ zu einem sicheren Weg zur eigentlichen Ursache zu gelangen. Denn am Ende geht es darum, das zu messen, was zählt.
Industrieller Großflächenprofiler
Die telezentrischen Pro.Surf-Systeme sind für die industrielle Oberflächenprofilometrie mit hohem Durchsatz und wiederholgenauer Messpräzision optimiert.
Schneller Einstieg in die Oberflächenmesstechnik
Wir nehmen unseren Anspruch measure what matters ernst — und unterstützen Sie auf die Weise, die zu Ihrer Situation passt. Auch wenn Ihr Bedarf nur vorübergehend ist oder ein komplettes System noch nicht im Budget liegt, haben Sie Optionen: Mieten Sie ein System mit PolyRent, oder lassen Sie unsere Spezialisten die Messungen mit PolyMeasure für Sie durchführen. Und wenn Sie kaufen möchten, empfehlen wir, mit einer Machbarkeitsstudie oder einer Miete zu beginnen — wobei die Mietgebühr anschließend auf Ihren Kaufpreis angerechnet wird. Sprechen Sie mit unseren Experten, und wir empfehlen Ihnen den am besten passenden Ansatz für Ihre Messaufgaben.