{"id":1522,"date":"2016-04-27T15:50:30","date_gmt":"2016-04-27T13:50:30","guid":{"rendered":"http:\/\/www.glm-laser.com\/?page_id=1522"},"modified":"2016-04-27T16:39:11","modified_gmt":"2016-04-27T14:39:11","slug":"messtechnik-produktion","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/ueber-glm\/referenzkunden\/messtechnik-produktion\/","title":{"rendered":"Fraunhofer Magazin 2001"},"content":{"rendered":"

Ma\u00dfarbeit f\u00fcr Schwergewichte<\/h1>\n
\n

\"MesstechnikDas Anwendungszentrum in Rostock<\/strong><\/p>\n

Vor einem Jahr wurde in Rostock das \u00bbAnwendungszentrum f\u00fcr Gro\u00dfstrukturen in der Produktionstechnik\u00ab gegr\u00fcndet. Der Bund und das Land Mecklenburg-Vorpommern unterst\u00fctzten die Gr\u00fcndung finanziell. Das Fraunhofer-Team unter Prof. Martin-Christoph Wanner war in Rostock schon l\u00e4nger t\u00e4tig: Bereits 1992 war dort eine Projektgruppe des Stuttgarter Instituts f\u00fcr Produktionstechnik und Automatisierung IPA aufgebaut worden. Schwerpunkt der Arbeiten in der Rostocker Projektgruppe sind die Automatisierung und Fertigung von Gro\u00dfstrukturen – Bauteilen mit einem Volumen von mehr als zehn mal zehn mal f\u00fcnfzehn Metern. Solche Mammut-Baukl\u00f6tze werden im Stahlbau, auf Gro\u00dfbaustellen, im Schienenfahrzeug- und Schiffbau eingesetzt. Der Vorteil: Die riesigen Sektionen k\u00f6nnen vorgefertigt werden, auf der Baustelle muss man sie nur noch zusammensetzen. Das spart Zeit und Geld.<\/p>\n

Mittlerweile arbeiten die Fraunhofer-Forscher zusammen mit den Ingenieurwissenschaftlern der Universit\u00e4t Rostock an einer ganzen Reihe von Projekten – die \u00bbKostenoptimierung beim Positionieren von Sektionen im Schiffsk\u00f6rperbau\u00ab ist nur eines von vielen. Die Werften liegen Prof. Wanner allerdings besonders am Herzen: \u00bbDie Branche ist besser als ihr Ruf. Deutschland hat im Schiffbau einen hohen Weltmarktanteil bei anspruchsvollen Schiffstypen, wie zum Beispiel bei Passagierschiffen.\u00ab Zus\u00e4tzlich unterst\u00fctzt das Anwendungszentrum kleine und mittlere Unternehmen in Mecklenburg-Vorpommern bei der Qualit\u00e4tssicherung, Betriebs- und Fertigungsorganisation sowie bei der Produktentwicklung.<\/p>\n

Ganz langsam l\u00e4sst der Kran das hundert Tonnen schwere Bauteil herunter – eine vorgefertigte Sektion mit Kojen, Toilette, Dusche und Bullaugen. Jetzt kommt es auf jeden Millimeter an: Die Sektion muss sich m\u00f6glichst nahtlos an die schon zusammengebauten Schiffsteile f\u00fcgen.<\/p>\n

Schiffbau ist heute Ma\u00dfarbeit. F\u00fcr die Arbeiter auf der Aker MTW Werft in Wismar geh\u00f6rt der Umgang mit schwergewichtigen Sektionen zum Alltag. Ein Passagierschiff besteht aus mehreren Dutzend solcher Riesenbauteile, die eingepasst und verschwei\u00dft werden m\u00fcssen. \u00bbFr\u00fcher hat man die Teile einzeln ins Dock getragen und die Schiffe dort am St\u00fcck gebaut\u00ab, erkl\u00e4rt Prof. Martin-Christoph Wanner. \u00bbMit dieser Bauweise w\u00e4re heute jedoch keine Werft mehr konkurrenzf\u00e4hig. Der Kostendruck im Schiffbau ist enorm, da muss es schnell gehen. Indem die Werften einen Gro\u00dfteil der Vorarbeiten au\u00dferhalb der Docks erledigen, sparen sie Zeit und Geld.\u00ab<\/p>\n<\/div>\n

<\/h1>\n

Montage vorgefertigter Bauteile<\/h1>\n
\n
\n

\"VermessungDas klingt einfach. Tats\u00e4chlich werden Schiffe heute in der Endmontage wie Fertigh\u00e4user aus vormontierten Teilen zusammengesetzt. Theoretisch geht das ruck-zuck. Praktisch kommt es jedoch immer wieder zu Verz\u00f6gerungen: Die Abmessungen der Bauteile stimmen nicht, Ungenauigkeiten m\u00fcssen ausgeglichen, Sektionen nachbearbeitet und gerichtet oder noch einmal verschoben werden. \u00bbUnser Ziel ist es, die Abl\u00e4ufe zu optimieren\u00ab, sagt Prof. Wanner, Leiter des Fraunhofer-Anwendungszentrums Gro\u00dfstrukturen in der Produktionstechnik. Sein Team ist spezialisiert auf den Umgang mit Bauteilen von mehr als tausend Kubikmetern und einem Gewicht bis zu f\u00fcnfhundert Tonnen. Mit solchen Gro\u00dfstrukturen arbeiten aber nicht nur Schiffbauer, sondern auch Stahlbauunternehmen und Nutzfahrzeughersteller. Und \u00fcberall stehen die Anwender vor demselben Problem: Mangelnde Passgenauigkeit der Bauteile verursacht Nacharbeiten und verz\u00f6gert die Produktion.<\/p>\n

Die Ingenieure im Rostocker Anwendungszentrum f\u00fcr Gro\u00dfstrukturen in der Produktionstechnik haben ausgerechnet, was das kostet: Mit jeder Minute, die eine Sektion l\u00e4nger als unbedingt n\u00f6tig am Kran h\u00e4ngt, sinkt die Rentabilit\u00e4t. Jedes Kippen, Hin- und Herschieben, Verr\u00fccken und Korrigieren – kurz jede Anpassarbeit – erh\u00f6ht Standzeiten und Lohnkosten. Da stehen schnell Zehntausende von Mark auf dem Spiel. Jeder Tag, an dem ein Dock l\u00e4nger als n\u00f6tig blockiert ist, geht der Verlust in die Hunderttausende. \u00bbDie Montagekosten lassen sich erheblich senken, wenn der Meister nicht erst vor Ort die exakte Geometrie der Sektion ausmisst und \u00fcberlegt, wie diese kosteng\u00fcnstig positioniert werden kann\u00ab, so Wanner. \u00bbGrunds\u00e4tzlich gilt: Es gibt f\u00fcr jede Sektion unter Beachtung der zul\u00e4ssigen Toleranzen nur eine Position, in der die Passgenauigkeit und damit auch die Montagekosten minimal sind. Nur wenn diese Position auf Anhieb angesteuert wird, lassen sich Mehrkosten vermeiden.\u00ab Mit Augenma\u00df allein findet selbst ein ge\u00fcbter Werftarbeiter nur schwer die optimale Position – ein einzelner Mensch ist gar nicht in der Lage, alle Ecken und Kanten einer viele Kubikmeter gro\u00dfen Sektion im Blick zu behalten. Hier hilft nur moderne Messtechnik: Zusammen mit ihren Partnern aus der Industrie haben die Rostocker Fraunhofer-Forscher ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Schiffssektionen in allen drei Dimensionen vermessen und optimal positionieren lassen. Je nach Komplexit\u00e4t des Bauteils wird eine Vielzahl von Punkten an der Sektion markiert. Diese sind in ihren Abst\u00e4nden untereinander und zu einem Referenzpunkt genau bestimmt. Um nun eine Sektion in H\u00f6he, L\u00e4nge und Breite zu bestimmen, wird sie in der Vormontagehalle auf eine feste Position gebracht. \u00bbMit dem Messger\u00e4t nehmen wir eine Art Bilder der Sektion aus verschiedenen Positionen auf, drehen diese dann und messen erneut\u00ab, erkl\u00e4rt Prof. Wanner den Vorgang. \u00bbSo erhalten wir Daten, die wir in Relation zum Messpunkt auswerten und die Positionen der einzelnen Teile genau bestimmen k\u00f6nnen.\u00ab Notwendige Korrekturen an den Bauteilen werden auf diese Weise schon vor der Montage erkannt und k\u00f6nnen noch au\u00dferhalb des Docks durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n

Aber das ist noch nicht alles. Die Software erstellt aus den gewonnenen Messpunkten ein Modell, das Toleranzen, Freiheitsgrade und Korrekturkosten ber\u00fccksichtigt. Dieses Modell wird dann mit Hilfe verschiedener mathematischer Algorithmen schrittweise optimiert: Im Prinzip f\u00fcgt das Programm die Sektionen wie Baukl\u00f6tze zu einem gro\u00dfen Ganzen zusammen und versucht Ungenauigkeiten durch Hin- und Herkippen oder -schieben auszugleichen. Das Ergebnis der Berechnung kann der Konstrukteur per Knopfdruck abrufen. Parallel zu dieser geometrischen Optimierung l\u00e4uft ein Programm zur Kostenoptimierung, das sofort anzeigt, welche finanziellen Folgen eine Entscheidung hat.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

 <\/p>\n

<\/h1>\n

Lasermessger\u00e4t bestimmt Geometrie exakt<\/h1>\n
\n

\"Lasermesstechnik\"Die Software wurde mittlerweile in ein Lasermessger\u00e4t integriert, mit dem sich die Geometrie der Sektionen exakt bestimmen l\u00e4sst. In dem Projekt \u00bbKostenoptimierung beim Positionieren von Sektionen im Schiffsk\u00f6rperbau\u00ab arbeiteten die Fraunhofer-Ingenieure eng mit ihren Partnern aus Forschung und Industrie zusammen – der Bochumer Firma GLM Lasermesstechnik, der Aker MTW Werft in Wismar, der Howaldtswerke – Deutsche Werft AG in Kiel sowie der Technischen Universit\u00e4t in Clausthal-Zellerfeld. Das Messger\u00e4t mit der neuen Software wurde 1999 von GLM Lasermesstechnik unter dem Namen \u00bb3-Dim SSC\u00ab in den Markt eingef\u00fchrt. Es wird jetzt auf Werften in Kiel, Wismar und Philadelphia erfolgreich eingesetzt.\u00bbMit der integrierten Messtechnik haben wir ein Werkzeug geschaffen, das den Konstrukteuren im Schiff-, Stahl- und Nutzfahrzeugbau beim Positionieren von Bauteilen und beim Absch\u00e4tzen der Kosten hilft\u00ab, res\u00fcmiert Wanner. \u00bbAuf diese Weise lassen sich nicht nur Montagezeiten verk\u00fcrzen und Fehler vermeiden, auch die Rentabilit\u00e4t insgesamt kann deutlich gesteigert werden.\u00ab<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ma\u00dfarbeit f\u00fcr Schwergewichte Das Anwendungszentrum in Rostock Vor einem Jahr wurde in Rostock das \u00bbAnwendungszentrum f\u00fcr Gro\u00dfstrukturen in der Produktionstechnik\u00ab gegr\u00fcndet. Der Bund und das Land Mecklenburg-Vorpommern unterst\u00fctzten die Gr\u00fcndung finanziell. Das Fraunhofer-Team unter Prof. Martin-Christoph Wanner war in Rostock schon l\u00e4nger t\u00e4tig: Bereits 1992 war dort eine Projektgruppe des Stuttgarter Instituts f\u00fcr Produktionstechnik und […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":82,"menu_order":3,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"page_submenu.php","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-1522","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1522"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1522"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1522\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1558,"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/1522\/revisions\/1558"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/82"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.glm-laser.com\/glm\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1522"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}