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Computertomographie im P&G Quality Innovation Center bei BRAUN in Kronberg

An Alltagsgegenstände wie Zahnbürsten oder Rasierapparate werden immer höhere Design- und Qualitätsansprüche gestellt. Kürzere Produktlebenszyklen stellen hohe Anforderungen an Entwicklungs- und Fertigungsprozesse. Proctor & Gamble (zu dem die Marke Braun® gehört) setzt auf Metrotomografie® von Carl Zeiss, um hochwertige Produkte in kurzer Zeit für die Großserie zu entwickeln.

Situation

Moderne Produkte sind zusätzlich zu ihrer ansprechenden ästhetischen Form auch sehr häufig aus Einzelteilen unterschiedlichster Materialien zusammengebaut. Die große Herausforderung bei der Werkzeugentwicklung ist, dass die Einzelkomponenten mit ihren aufwendig gestalteten Formen exakt zusammenpassen müssen. Jeder Kunde kann sich von der Qualität der Oberflächen und der fehlerfreien Funktion der Produkte beim Kauf selbst überzeugen.

Die meisten Bauteile werden millionenfach produziert. Befinden sich die Bauteile erst einmal in der Produktion, sind Konstruktions- oder Prozessfehler nur mit sehr hohen Kosten zu korrigieren. Deshalb ist entwicklungsbegleitende Messtechnik notwendig, um die Produkte mit diesen Qualitätsanforderungen in die Serienfertigung zu überführen. Das in Kronberg im Taunus beheimatete P&G Quality Innovation Center sorgt dafür, dass dieser Prozess möglichst reibungslos abläuft.

Optimierung der Qualität

Am Produktentstehungsprozess ist neben anderen Abteilungen auch die Längenmesstechnik beteiligt. Das Quality Innovation Center suchte eine Möglichkeit, die Produktqualität weiter zu erhöhen und den Produktentstehungsprozess im Zusammenspiel der einzelnen Abteilungen zu optimieren. Immer häufiger erschwerten Teile mit komplexer Formgebung die Auswertung mit der bisherigen taktilen Messtechnik. Gewünscht war eine möglichst vollständige und schnelle Aussage über die Maßhaltigkeit und Qualität der Bauteile. Verfahren mit taktiler und optischer Messtechnik sind nicht dazu imstande, komplexe Innengeometrien und aufwendige Oberflächenformen messtechnisch zu erfassen oder Porositäten in Bauteilen zu analysieren, ohne sie zu zerstören. Die Lösung für diese hohen Anforderungen war eine Neuentwicklung von Carl Zeiss: Metrotomografie® – die Verbindung von Computertomographie und Messtechnik. Seit Februar 2008 verfügt das P&G Quality Innovation Center über den Computertomografen METROTOM® 1500 von Carl Zeiss. Damit gehört P&G zu den ersten Anwendern von METROTOM. "Die bisher sehr guten Erfahrungen mit ZEISS Koordinatenmessgeräten und das überzeugende Konzept von METROTOM haben uns die Entscheidung erleichtert", berichtet CT-Projektleiter Jochen Maass, "und wir wurden nicht enttäuscht. Die Einführung dieser neuen Technologie war erfolgreich."

Blick ins Innere

Für die Anforderungen von P&G ist die Metrotomografie die ideale Messmethode, um schnell, effizient und dennoch hochgenaue Messdaten von komplexen 3D-Bauteilen zu erzeugen. Und das ist noch lange nicht alles. Mit der CT-Technologie ist es möglich, in das Innere von fertigen Produkten zu schauen und Lufteinschlüsse in Strukturelementen zu finden. Früher war dies ein sehr aufwendiger Prozess", erklärt Jochen Maass, "die Teile mussten mit Harz vergossen und anschließend scheibchenweise aufgeschnitten werden." Oftmals war dann aber immer noch nicht die Ursache für einen Materialdefekt erkennbar. Nicht selten kam es vor, dass der Defekt an der Schnittkante des abgefrästen Materials zu suchen war. Mit den Analysemethoden von METROTOM gehören diese aufwendigen und zeitraubenden Verfahren der Vergangenheit an. Innerhalb kürzester Zeit ist ein Produkt tomografiert und das Ergebnis in einem Volumenmodell grafisch auswertbar. Ein weiteres Einsatzgebiet des METROTOM ist die Montagekontrolle. Tritt eine Fehlfunktion an einem Gerät auf, ist es mit Hilfe der Metrotomografie in kurzer Zeit möglich, die Ursache einzugrenzen. Die gewonnenen Bilddaten sind für jedermann sehr aussagekräftig und stehen jedem Beteiligten am Entwicklungsprozess zur Verfügung. Einmal gescannt sind die Daten über Jahre für weitere Untersuchungen und Analysen verfügbar.

Ungeahnte Möglichkeiten

Mit diesem bisher nicht bekannten System haben sich die Auswertungsmöglichkeiten der Messtechnik-Abteilung innerhalb des Konzerns weiter verbessert. Mitarbeiter der Abteilung Design, Entwicklung und Produktion sind nun häufig zu Gast bei den Messtechnikern des Quality Innovation Centers und nutzen begeistert die Möglichkeiten des Computertomografen.

Kurzprofil

Braun ist als Marke von elektrischen Rasierern, Zahnbürsten und Haushaltsgeräten bekannt. Sie gehört zu dem Weltkonzern Procter & Gamble. In Deutschland ist P&G seit 1960 an etwa 20 Standorten, darunter drei Innovationszentren mit etwa 1000 Mitarbeitern in Forschung und Entwicklung, ansässig. P&G beschäftigt etwa 138.000 Mitarbeiter in über 80 Ländern der Erde, mehr als 15.000 davon in Deutschland. Damit ist Deutschland der größte Standort von P&G außerhalb der Vereinigten Staaten. Das Unternehmen steht für eines der stärksten Portfolios von bewährten, hochwertigen und führenden Marken, zu denen unter anderem Pampers®, Pringles®, Lenor®, Oral-B®, Duracell®, Wella®, Head & Shoulders®, Gillette®  und Braun® gehören.

 

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