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API Services verifiziert Motorgussteile – Kosteneinsparung bei TUPY, Reduzierung der Nacharbeit für Cummins

MSP nutzt Fachkenntnisse und Scan-Arm zur automatisierten Validierung von Rohgussteilen nach Formverschiebung

Fehler im Bearbeitungsprozess sind weniger eine Frage des Ob, sondern vielmehr des Wann. Messtechnik, Qualitätskontrollprozesse und -teams sowie bewährte Verfahren werden alle eingesetzt, um sich gegen diese Fehler zu schützen und ihre Auswirkungen zu minimieren. Wenn sie jedoch auftreten, ist es wichtig, die Endprodukte zu validieren. Nur weil ein Fehler aufgetreten ist, bedeutet das nicht, dass das Endprodukt außerhalb der Toleranz liegt oder verschrottet werden muss. TUPY sollte rohe Gussteile für Dieselmotoren an Cummins liefern, aber als sie die vorbearbeiteten Gussteile von ihrer Tochtergesellschaft erhielten, stellten sie fest, dass sich die Form verschoben hatte, was zu uneinheitlichen Blöcken führte. Bevor die gesamte Serie verschrottet wurde, wandte sich TUPY an API Services, um zu überprüfen, welche Blöcke verwendbar waren. In Zusammenarbeit mit TUPY und Cummins war API Services zu folgendem in der Lage:

  • Erstellung eines 40-Merkmal-Prüfparameter-Prozesses für jeden Block

  • Automatisierung des Inspektionsprozesses

  • Inspektion jedes der 1.500 Blöcke, Validierung von mehr als 80%

TUPY wurde 1938 in Joinville, Santa Catarina (Brasilien), gegründet und verfügt über die Kapazität, jährlich 835 Tausend Tonnen Gusseisenteile zu produzieren. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung und Herstellung von hochtechnisierten strukturellen Gusseisenkomponenten, die für komplexe metallurgische und geometrische Teile verwendet werden, die in Investitionsgütern für den Güterverkehr, das Bauwesen, die Landwirtschaft und viele andere industrielle Anwendungen eingesetzt werden. TUPY beliefert Cummins mit allen Rohgussteilen für ihre Dieselmotoren. Mit Hauptsitz in Columbus, Indiana, hat Cummins seit mehr als 100 Jahren die Art und Weise, wie die Welt angetrieben wird, erneuert. Zu den Produkten des Unternehmens gehören Diesel- und Gasmotoren, Antriebssysteme und Komponenten für Filtrierung, Elektronik- und Kraftstoffsysteme, Emissionen, Turbos und Getriebe.

Um diese Gussteile zu fördern und der Nachfrage gerecht zu werden, erwarb TUPY eine Maschinenwerkstatt in Mexiko, die Gussteile aus neuem Material liefert, die vorbearbeitet sind. Ziel war es, die für die Bearbeitung der Blöcke durch Cummins notwendigen Werkzeuge zu reduzieren. Das Problem bestand darin, dass die Gussteile der Blöcke in der neuen Maschinenwerkstatt in eine Ölwannenschiene gegossen werden. Die untere Gussform verschob sich während des Gießens und führte dazu, dass die Blöcke nicht gleichmäßig herauskamen. Bei einigen fehlte Material, bei anderen war es in Bereichen vorhanden, die nicht vorgesehen waren. Bevor die Blöcke an Cummins geschickt wurden, stellte sich die Maschinenwerkstatt von TUPY auf das Problem ein, aber Cummins wollte alle Blöcke aus diesem Gussvorgang ausrangieren. TUPY schickte seinen Qualitätskontrolleur, Matt Bommarito, nach Indiana, um jeden Block manuell zu prüfen. Bei 1.500 Blöcken in der Serie konnten Matts anfängliche manuelle Messungen nicht alle Merkmale abdecken, die Cummins und Tupy sehen wollten.

Als letzten Versuch, die Verschrottung des Gusses zu vermeiden, die für beide Unternehmen hohe Kosten für Nacharbeit und Ausfallzeiten verursachen würde, wandte sich TUPY an das Team von Metrologie-Experten von API Services, um ein Verfahren zur schnellen Validierung der Blöcke zu entwickeln und die Messung durchzuführen.

Als letzten Versuch, die Verschrottung des Gusses zu vermeiden, die für beide Unternehmen hohe Kosten für Nacharbeit und Ausfallzeiten verursachen würde, wandte sich TUPY an das Team von Metrologie-Experten von API Services, um ein Verfahren zur schnellen Validierung der Blöcke zu entwickeln und die Messung durchzuführen. Nach der Analyse der Blöcke und des Arbeitsumfangs schlug das API Services-Team vor, einen Messarm von API einzusetzen, um verschiedene Merkmale jedes Blocks aus dem Guss zu inspizieren. Das Team von API Services begann mit der Entwicklung der Prüfkriterien. Sie arbeiteten mit 4 verschiedenen Bearbeitungsphasen, von den rohen vorbearbeiteten Blöcken bis zu den Blöcken, die von Cummins bearbeitet wurden. Sie erhielten von den Ingenieuren von TUPY Toleranzen für jedes Merkmal (insgesamt etwa 40 Merkmale, darunter: Kurbelwellenlager, Kolbenbohrung, Wassermäntel, Ölgewehre und verschiedene Gussbereiche). Die Toleranzen für diese Merkmale reichten von ± 0,15 mm bis ± 1,5 mm, je nachdem, wie kritisch jedes Merkmal war.

Einmal mit dem Arm vor Ort, war API Services in der Lage, die Inspektions- und Berichterstattungsprozesse zu automatisieren, indem eine Reverse-Engineering-Software verwendet wurde, um jeden Block in etwa 6-7 Minuten zu messen und zu protokollieren. Sie arbeiteten auch an der Entwicklung einer Fließbandmethode für das Be- und Entladen der Blöcke, wodurch die Ausfallzeiten verringert wurden. Sobald die Inspektion aller 1.500 Blöcke abgeschlossen war, konnte TUPY die von API Services bereitgestellten Berichte verwenden und die Ergebnisse mit Cummins besprechen, um das Ergebnis der Blöcke zu beurteilen. Mit den Daten vor Augen konnten sie fortfahren und mehr als 80% der Blöcke vor der Verschrottung bewahren.

Während es einerseits wichtig ist, alles Mögliche zu tun, um Fehler in Bearbeitungs- und Montageprozessen zu vermeiden, ist es andererseits ebenso wichtig, alle Teile zu validieren, sobald ein Fehler aufgetreten ist. Die Validierung kann kostspielige Nacharbeit und Ausfallzeiten einsparen, wenn das Teil noch innerhalb der Toleranz liegt. In Fällen wie diesem, in denen sich zwei Parteien über die Tauglichkeit eines Produkts nicht einig sind, ist oft ein externer Messdienstleister erforderlich, um unparteiische Ergebnisse zu erzielen, die alle zufrieden stellen. API Services bietet die einzigartige Kombination von OEM-Fachwissen über APIs komplette Produktlinie von Radian Laser Trackern, Scannern, KMG-Armen und MTC-Produkten (Machine Tool Calibration), jahrzehntelange Erfahrung in Anwendungen in der gesamten Industrie bis hin zu einer weltweiten Präsenz, um allen ihren Kunden global-lokalen Support zu bieten. Das Expertenteam von API Services steht bereit, um Ihre messtechnischen Anforderungen zu unterstützen. Klicken Sie hier, um mehr zu lesen und das Team zu kontaktieren.

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