Zeit ist Geld - auch bei der Herstellung von Hochgeschwindigkeitstoren. Wichtig für die Langlebigkeit der Tore ist die Qualität der Rohre, auf die sich das Torblatt mit hohen Geschwindigkeiten aufrollt. Daher prüft Efaflex bereits im letzten Herstellungsschritt den Rundlauf und die Geradheit der Rohre mit Lasersensoren. Lange Wartezeiten und mechanische Messungen an den abgekühlten Schweißnähten sind somit hinfällig. 

Die Lasermesssensoren von LAP werden in einer von dem Unternehmen Blumenbecker konstruierten Rohr-Schweißanlage für Efaflex, einen Hersteller von Schnelllauftoren eingesetzt. Hier lässt sich mit den Atlas-Lasersensor von LAP der Rundlauf (die Konzentrizität) der Rohre bereits im letzten Arbeitsschritt - dem Anschweißen der Flansche - messen.
Während die Rohre um ihre Längsachse rotieren, messen die drei Atlas-Sensoren Abweichungen vom vorgegebenen Rohrprofil. Nach zwei vollen Umdrehungen hat das System ausreichend Messwerte gesammelt, um mittels Durchschnittsberechnung von fünf Maximal- und fünf Minimalwerten die Konzentrizität des Rohres zu bestimmen. Die Software, die auf einer Simatic S7 läuft, evaluiert die Messdaten der drei Sensoren, um eventuelle Messungenauigkeiten auszuschließen. Die Berechnung des Rundlaufs und der Geradheit erfolgt dann mit den durchschnittlichen Maximal- und Minimalwerten. Das spart Zeit und Kosten. Ein weiterer Vorteil für den Anwender: Er muss sich mit der mechanischen Messung nicht mehr gedulden, bis die Schweißnähte abgekühlt sind.

Online-Messung von Geradheit und ­Rundlauf

In seinem tschechischen Werk misst Efaflex mit den Lasersensoren von LAP online die Geradheit und den Rundlauf der Rohre und stellt so den einwandfreien Schnelllauf und die Qualität der Torsysteme sicher. Dies ist wichtig, da die Rohre ein kritisches Element der Schnelllauftore darstellen - immerhin rollt das Hochgeschwindigkeitssystem das Torblatt mit Geschwindigkeiten von bis zu vier Metern pro Sekunde um die Rohre auf. Weicht das Rohr minimal von den vorgegebenen Toleranzen ab, kann die Langlebigkeit des Systems nicht gewährleistet werden.
Daher dürfen die geschweißten Rohre, die nicht innerhalb der engen Toleranz liegen, nicht verwendet werden. Mit der Lösung, die Blumenbecker für den Torhersteller konstruiert hat, kann dies direkt nach dem Schweißen, ohne auf ein Abkühlen der Teile warten zu müssen, geprüft werden. Ein aufwändiges Nachmessen entfällt. Bei der mechanischen Messung hingegen muss man entweder einen Zeitverlust, der durch das Abkühlen der frischen Schweißnaht entsteht, hinnehmen oder die abtastenden Teile werden einer mechanischen Belastung ausgesetzt. Die Folge ist ein kostenintensiver Verschleiß des Messinstruments.

Lasermesssysteme im Vergleich

„Wir freuen uns, dass wir Blumenbecker dabei unterstützen konnten, Efaflex bei der Produktion zu unterstützen", so Steffen Gärtner von LAP. „Das Feedback, das Blumenbecker von seinem Endkunden über die Messgenauigkeit unserer Sensoren bekam, war durchweg positiv. Zudem sind wir stolz darauf, dass Blumenbecker und damit auch Efa­flex auf unsere Systemlösungen vertrauen."
Blumenbecker hat im Zuge der Schweißmaschinen-Entwicklung für Efaflex eine Testreihe mit Lasermesssystemen anderer Hersteller durchgeführt. „Die Ergebnisse sprechen eindeutig für LAP. Gegenüber der hochgenauen mechanischen Messung wichen die Messsysteme eines Wettbewerbers von 0,1 bis 0,3 Millimeter ab, die Lösung eines zweiten lagen sogar im Bereich von 0,2 bis 0,5 Millimeter", erklärt Pavel Rotter von Blumenbecker. „Das Messsystem mit den integrierten Atlas-Sensoren von LAP hat mit einer Abweichung von 0,05 Millimeter am besten abgeschnitten und damit auch den Zuschlag für unser Projekt erhalten."
Die Atlas-Sensoren wurden Mitte 2012 überarbeitet und mit einem komplett neuen Innenleben ausgestattet. LAP optimierte die Wiederholgenauigkeit auf bis zu einen Mikrometer und die Messunsicherheit auf bis zu zwei Mikrometer. Die Außenmaße des Sensors betragen 80 x 65 x 33 Millimeter, sodass er auch an Stellen einsetzbar ist, an denen in Fertigungsmaschinen nur wenig Platz zur Verfügung steht.