Wie DEUTZ und WENZEL die Qualitätsprüfung in der Motorenproduktion neugestaltet haben.
Gegründet im Jahr 1864, ist die DEUTZ AG die älteste Motorenfabrik der Welt und einer der weltweit führenden unabhängigen Hersteller von Dieselmotoren. Mit rund 5.000 Mitarbeitern entwickelt DEUTZ innovative Motoren und Aggregate, die den neuesten Standards entsprechen.
Mein Kollege Lorenz Köper und ich arbeiten bei WENZEL im Marketing. Wir sind zu einem Blick hinter die Kulissen am Standort Ulm eingeladen, um zu sehen, wie dort die Qualitätssicherung durch den Einsatz von hochmoderner Messtechnik von WENZEL auf ein neues Niveau gehoben wurde. Wir besuchen ein Unternehmen, das den Grundstein für die weltweite Motorisierung gelegt hat, was äußerst faszinierend ist.
Am Standort Ulm am Rand der Schwäbischen Alb liegt das Kleinserien- und Servicewerk von DEUTZ. Das stolze Logo von DEUTZ wird dabei vom Ulmer Münster geziert. Das erfahrene Team in Ulm ist spezialisiert auf die Montage von luft- und flüssigkeitsgekühlten Motoren, für vielfältige Anwendungen, sei es im Straßentransport, auf Baustellen, unter Tage oder in Schienenfahrzeugen. Zusätzlich beherbergt Ulm das Xchange-Werk der DEUTZ AG. Unter der Marke DEUTZ Xchange werden generalüberholte Motoren und Teile weltweit für Servicearbeiten an DEUTZ Motoren genutzt.
Auf dem Parkplatz vor dem Werksgelände treffen wir unseren Kollegen Benjamin Seyboldt, der als Vertriebsleiter für das Gebiet in Baden-Württemberg das Projekt von Anfang an betreut und der erste Ansprechpartner für DEUTZ ist. Am Werkstor werden wir von Mona-Lena Wolf, Leiterin der Qualitätssicherung Eigenfertigung, empfangen. Auf dem Weg zum Messraum bekommen wir einen ersten Eindruck von der lebhaften Produktion bei DEUTZ. Dort treffen wir auch Moritz Laupheimer, Teamleiter des Messraums, und Robin Deutsch, einen erfahrenen Messtechniker.
Hier, wo die Tradition der Motorenherstellung in die Moderne übergeht, werden Kurbelgehäuse, Kurbelwellen mit Stirnrädern und Motoren in einer erstaunlichen Vielfalt gemessen. Bis zu 500 Merkmale werden an einigen Bauteilen erfasst. Mona-Lena Wolf erklärt uns eine weitere Herausforderung: "Insbesondere bei den Kurbelwellen wird eine 100%-Messung gefordert, um in der Produktionsstraße keine Engpässe zu verursachen."
Es ist interessant zu erfahren, dass DEUTZ nicht nur hochmoderne Motoren herstellt, sondern auch 40 bis 50 Jahre alte Teile misst. Auf dem Werksgelände in Ulm befindet sich nämlich auch das Xchange-Werk der DEUTZ AG. Unter dem Namen DEUTZ Xchange werden jährlich etwa 4.000 Motoren produziert, welche die Qualität eines Neumotors aufweisen. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da etwa die Hälfte der produzierten Motoren nicht mehr als Neumotoren auf dem Markt verfügbar sind.
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Die frühere Messlösung bei DEUTZ in Ulm stellte das Team vor erhebliche Herausforderungen. Die verwendete KMG-Hardware und insbesondere die veraltete Software erreichten schlichtweg ihre Grenzen. Moritz Laupheimer erinnert sich an diese Zeiten: "Das KMG war in die Jahre gekommen, und die Messungen waren äußerst zeitintensiv. Wir mussten viele manuelle Eingriffe vornehmen, und die zahlreichen Tasterkonfigurationen waren abenteuerlich. Es kam sogar vor, dass sich kleine Taster während des Messvorgangs lösten." Die alte Lösung war nicht nur technisch veraltet, sondern auch in Bezug auf die Software überfordert. Es mussten separate 2D- und 3D-Messungen durchgeführt werden, was den Prozess weiter verkomplizierte.
Der Wechsel zu Messlösungen von WENZEL stellte einen Wendepunkt dar. Mit den neuen Koordinaten- und Verzahnungsmessgeräten und der innovativen Messsoftware WM | Quartis und WM | Gear können nun alle Geometrien und Verzahnungen in einer einzigen Messung erfasst werden. Dies hat nicht nur die Genauigkeit und Effizienz erheblich gesteigert, sondern auch die manuellen Aufwände und die Komplexität und vor allem die Anzahl der Tasterkonfigurationen drastisch reduziert. Auch die Einmesszeiten der Tastereinsatzkonfigurationen wurde deutlich reduziert. Ein großer Fortschritt, der den Workflow bei DEUTZ in Ulm deutlich gesteigert hat.
Die Entscheidung für die Einführung einer neuen Messtechnik-Lösung stand für DEUTZ außer Frage. Unterschiedliche Optionen wurden sorgfältig geprüft, darunter auch die Möglichkeit eines Retrofits der bestehenden Ausrüstung. Allerdings erwiesen sich die Kosten für ein Retrofit als zu hoch, was die Suche nach einer effektiveren Alternative dringend erforderlich machte.
Die Anforderungen an die neue Lösung waren äußerst anspruchsvoll. Es ging nicht nur darum, z. B. die Sicherstellung von 100%-Messungen bei den Kurbelwellen zu gewährleisten, sondern auch äußerst präzise und reproduzierbare Ergebnisse im Bereich von bis zu 5 Mikrometern zu erzielen. In diesem strengen Auswahlprozess zeichnete sich WENZEL durch herausragende Qualität, intuitive Software und hervorragende Betreuung sowie Service aus.
Mona-Lena Wolf betont: "Ich hatte bereits Erfahrung mit dem REVO und der Quartis-Software und konnte die Vorteile der neuen Lösung für uns verdeutlichen." Diese Erfahrung und Überzeugung halfen maßgeblich dabei, die richtige Entscheidung für die WENZEL-Lösung zu treffen.
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Ende 2022 war es so weit - die hochmodernen Messgeräte von WENZEL wurden bei DEUTZ in Ulm eingeführt: Ein Koordinatenmessgerät LH 1512 mit dem 5-Achsen-Messkopf REVO von Renishaw und die Verzahnungsmessmaschine GT 450 mit einem motorischen Gegenhalter für Bauteile von bis zu 1300 mm Länge. Die dazugehörige Software WM | Quartis und WM | Gear rundeten die Lösung ab.
Doch diese Implementierung ging über den bloßen Austausch von Geräten hinaus. Der gesamte Messraum bei DEUTZ wurde angepasst, um die neuen Maschinen aufzunehmen. Diese Veränderungen verwandelten den Messraum in einen Vorzeigeort in der Produktion von DEUTZ, der bei Werksführungen mit Stolz präsentiert wird.
Enorme Verbesserung von Durchsatz und Messzeiten
Die Einführung der WENZEL-Messmaschinen, insbesondere des 5-Achsen-Messkopfs REVO und der Messsoftware WM | Quartis, brachte erhebliche Verbesserungen mit sich. Robin Deutsch erzählt mit Begeisterung von den Vorteilen des REVO-Systems: "Ein Programm, das vorher sechs bis acht Stunden dauerte, dauert jetzt nur noch drei Stunden. Die Anzahl der Fehlmessungen hat sich drastisch reduziert."
Mona-Lena Wolf hebt hervor: "Vor allem können wir jetzt auch offline programmieren. Die Kenntnisse mit der Quartis-Software waren bereits vorhanden. Die Messsoftware unterstützt die Verzahnungsmessmaschine genauso wie die Koordinatenmessmaschine."
Die Vorteile gingen jedoch über die reine Effizienz hinaus. Die neue Lösung ermöglichte es, den Messraum von zwei auf drei Schichten umzustellen, wobei eine Schicht völlig automatisiert läuft. Die Verzahnungsmessmaschine GT 450 mit ihrem intelligenten Gegenhalter und Pedalsteuerung erleichterten die Arbeit erheblich. Die Software und neue IT-Systeme ermöglichen eine problemlose Archivierung der Messdaten. Und auch der Standort in Köln kann vom Messraum in Ulm profitieren, wenn die Messmaschinen dort ausgelastet sind.
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Der REVO SFP2 integriert zudem die Rauheitsmessung in den Messvorgang des KMGs. Bisher wurden bei der Bestimmung von Rauheit Sensoren verwendet, welche manuell platziert bzw. in der Hand gehalten werden mussten, oder das Bauteil musste zu einem ausschließlich für diese Anwendung bestimmten Messgerät gebracht werden.
"Mit dem REVO-Multisensor-Messsystem wird die Rauheitsmessung in den Messvorgang des KMGs integriert ohne das Bauteil umzuspannen", sagt Moritz Laupheimer. Diese einzigartige Funktion ermöglicht es, die Rauheitsmessdaten in das Messprotokoll des Bauteils vollständig einzubinden. Die Technik der 5-Achsenmessung in Verbindung mit der automatisierten SFP2 Rauheitsmessung bedeutet somit eine erhebliche Zeitersparnis, weniger Aufwand bei der Werkstückzuführung und schnelle Amortisation des KMGs.
"Die Einführung der WENZEL-Lösung stellte nicht nur eine Modernisierung dar, sondern eine echte Transformation des gesamten Arbeitsprozesses bei DEUTZ", erklärt Mona-Lena Wolf.
Auch in Zukunft wird DEUTZ weiterhin die Qualität und Präzision ihrer Produktion steigern, während die Entwicklung von Motoren auch in Richtung Elektromotoren und Wasserstoffantriebe geht. Dabei wird WENZEL DEUTZ nach Kräften unterstützen, und es gibt bereits vielversprechende Ansätze für kommende Projekte.
Ein weiterer spannender Aspekt in der zukünftigen Zusammenarbeit könnte die Anwendung des REVO für die Verzahnungsmessung sein. Dies wurde bereits bei WENZEL realisiert und erstmals auf der EMO in Hannover vorgestellt. Besonders für spezialisierte Anwendungen, wie die Vermessung von Zahnkränzen, könnte dies von großer Bedeutung sein. Die Partnerschaft zwischen WENZEL und DEUTZ verdeutlicht die gemeinsamen Werte beider Unternehmen – Qualität, Langlebigkeit und Nachhaltigkeit. Gemeinsam arbeiten wir daran, die Zukunft der Messtechnik zu gestalten und hochwertige Produkte für industrielle Anwendungen herzustellen.
Autor: Steffen Hochrein, Communications Manager
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