Industrie 4.0 ist in aller Munde und beschreibt die Vernetzung von Produktsystemen und Produkten auf Basis von Cyber-Physical-Systems im Internet der Dinge. Dieses ist die virtuelle Repräsentation von physischen Objekten (Dingen) in einer Struktur ähnlich der des Internets und schafft eine Verbindung zwischen Menschen, Objekten und Systemen, wodurch dynamische, echtzeitoptimierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke entstehen.

Mit der neuartigen Bedienoberfläche WEBSeason lassen sich Tests jederzeit und von überall programmieren, steuern und überwachen - auch via Tablet und Smartphone.

Mit der neuartigen Bedienoberfläche WEBSeason lassen sich Tests jederzeit und von überall programmieren, steuern und überwachen – auch via Tablet und Smartphone. Weiss Technik Unternehmen

Bei einem besonderen Projekt machen sich die Kooperationspartner Weiss Umwelttechnik, das VDE-Institut und Mitsubishi dies zunutze. Es handelt sich um eine automatisierte Prüfstation für die Bauteileprüfung in klimatisierter Umgebung. Das Anwendungsbeispiel zeigt die Vorteile einer Symbiose von Robotik (Robotersystem von Mitsubishi) und Klimaprüfeinrichtung (Weiss Umwelttechnik). Daten werden mittels eines Barcodescanners an das Robotiksystem übermittelt. Die dafür verwendete Software S!MPATI erfasst die gescannten Daten wie zum Beispiel Mitarbeitername, Beladung oder Entladung des Klimaschranks und Stückzahl der Prüflinge. In einer Datenbank ist für jedes Produkt, das gescannt wird, das richtige Programm hinterlegt, was dann automatisch gewählt wird. Zeitstempel und Messdaten werden während des Prozesses erfasst und in einer Übersicht zur Verfügung gestellt. So kann auch im Nachhinein von überall aus auf die Informationen in der Datenbank zugegriffen werden. Es sind Informationen darüber hinterlegt, welches Programm durchlaufen wurde oder wird, wann das Produkt in die Kammer gelegt und herausgenommen wurde und von wem und ob es Fehlermeldungen gibt. So werden die Prüfprozesse optimiert und die Test- und Auswertungsqualität gesteigert.

Visuelle Dokumentation von Prüfabläufen

Die Softwarelösung S!MPATI timelabs ordnet die mittels einer Kamera aufgenommenen Bilder des Prüfobjektes den korrelierenden Messwerten zu. Dies ermöglicht eine wesentlich präzisere Auswertung als herkömmliche blinde Tests bei gleichbleibend einfacher Bedienung der Software. Die Durchführung von Belastungsanalysen ist für die Elektronikbranche unerlässlich. Durch die kombinierte Auswertung von Temperaturkurve und Bildern lassen sich exakte Angaben über den Zeitpunkt einer Funktionsbeeinträchtigung bei LED-/LC-Displays, Lüfterstillstände oder das Eintreten von Korrosion einzelner Bauteile machen. Die Anwendungsgebiete erstrecken sich darüber hinaus auf die Bereiche Mechanik (Klappen- und Ventilsteuerung), Betauung (Nässetau, Flächenniederschlag), Flüssigkeiten (Füllstand-Änderungen) und zahlreiche weitere.

Komplettanbieter

Weiss Technik gehört zur Schunk Gruppe. Die Division ist mit ihren Marken weisstechnik, vötschtechnik und Climats ein Entwickler und Hersteller von Anlagen in der Umweltsimulation, Klimatechnik, Wärmetechnik sowie von Reinluft und Containment-Systemen. Die Lösungen werden weltweit in allen Schlüsselindustrien in der Forschung und Entwicklung sowie bei der Fertigung und Qualitätssicherung eingesetzt.

Die Zeitspanne für das Erfassen der Bilder lässt sich variabel einstellen und ermöglicht die Aufnahme sowohl schneller als auch langwieriger Prozesse. Neben handelsüblichen Digitalkameras eignen sich auch Wärmebildkameras, Endoskope oder Mikroskope zur Messdatenerfassung, von denen bis zu sechs parallelgeschaltet sein können. Wärmebildkameras können im Verbund benutzt werden. Die aufgenommenen Bilder werden mittels Tastatureingaben wahlweise im Zeitraffer oder in Zeitlupe als Einzelbilder sekundengenau entlang der grafisch dargestellten Zeitlinie wiedergegeben.

Die Prüfung untermeerischer Leitungen

Durch den kontinuierlichen Austausch von Öl und Gas über die Grenzen von Kontinenten hinaus müssen Versorgungsleitungen unter dem Ozean hindurchgeführt werden. Sie sind häufig aus Stahl oder Kupfer. Oceaneering ist ein weltweit führender Hersteller und Designer dieser untermeerischen Kabel- und Leitungssysteme und forscht daher, welche Materialien am geeignetsten sind, zum Beispiel niedrigen Temperaturen bis zu 35 Jahren standzuhalten. Bestandteil der Forschung und Entwicklung sind eine Reihe von Materialtests. Einer dieser Tests wird mithilfe von zwei Temperaturprüfkammern der Weiss Umwelttechnik kombiniert mit einer Spannungstest-Anlage im Labor durchgeführt. Das Kabel oder die Stahlröhre wird gedehnt und gleichzeitig in der Temperaturprüfkammer erhitzt. Es sind Temperaturen zwischen -50 °C und +100 °C wählbar. Die wichtigste Temperatur für die Prüfung ist +4 °C, da Wasser bei dieser Temperatur die größte Dichte erreicht. Aus diesem Grund werden die Materialien nur in sehr seltenen Fällen auf Temperaturen unter 4 °C oder sogar unter 0 °C geprüft. Im Falle von Stahlrohren und Kupferkabeln wird die Temperatur in der Kammer jedoch teilweise auf bis zu 90 °C erhitzt. So wird eine schnellere Ermüdung des Materials provoziert, sodass Aussagen über dessen Haltbarkeit gemacht werden können.

Das Testen ermöglicht es, das Verhalten der verwendeten Materialien bei verschiedenen Temperaturen vorherzusagen. Es wird sichergestellt, dass die Kabel den Bedingungen in der untermeerischen Umgebung standhalten und damit Risiken reduziert. Im Falle der in dieser Temperaturkammer getesteten Öl- und Gasleitungen ist eine frühzeitige Ermüdung des Materials unbedingt auszuschließen, da sie zu austretendem Öl und Gas führen kann – eine absolute Umweltkatastrophe.

In einer Zugtest-Klimakammer von Weiss Technik prüft Fa. Oceaneering Leitungen auf Herz und Nieren.

In einer Zugtest-Klimakammer von Weiss Technik prüft Fa. Oceaneering Leitungen auf Herz und Nieren. Weiss Technik Unternehmen

Messraum für Medizin-Produkte

Die Qualität eines Schultergelenkes, einer Beinplatte für die Unfallchirurgie oder eben eines Kniegelenks hängt von der Präzision bei ihrer Herstellung ab, schließlich soll es ein natürliches Gelenk eines individuellen Menschen ersetzen. Jede Prothese, die hergestellt wird, muss daher im Rahmen der Endabnahme und Qualitätskontrolle zuverlässig geprüft werden – und zwar mit äußerst exakt arbeitenden 3-D-Koordinatenmessmaschinen. Diese wiederum stehen in einem speziellen Messraum, der von Weiss Klimatechnik geplant und gebaut wurde. Die technischen Anforderungen an den Messraum der Güteklasse III finden sich in der Richtlinie VDI/VDE 2627. Parameter wie die Luftfeuchtigkeit und – besonders entscheidend – die Temperatur sind hier festgeschrieben. Der Raum, in dem die Messgeräte stehen, muss beispielsweise durchgehend so klimatisiert sein, dass es höchstens zu Temperaturschwankungen von +/- 0,5 Kelvin Grad innerhalb einer Stunde kommen darf. Gemessen wird bei 20°C – beim zu prüfenden Werkstück kommt es auf Abweichungen im µ-Bereich an. Das Raum-im-Raum-Konzept sorgt für konstante Raumbedingungen.