Solution in a box

Ventile gehören zu den wichtigsten Komponenten eines Verbrennungsmotors: Sie gewährleisten den Einlass des Luft-Kraftstoff-Gemischs in den Brennraum und sorgen gleichzeitig für einen geregelten Auslass des Gases. Das setzt voraus, dass die Ventile hermetisch dichthalten und die Öffnungen des Brennraums zuverlässig verschließen. Das gelingt, indem vor allem der sogenannte Ventilsitz aufwändig poliert wird, damit er eine präzise Glätte erreicht.

Kritische Flächen prüfen

Eaton Automotive Systems Sp. z o.o. in Bielsko-Biała / Polen kontrolliert deshalb regelmäßig die Qualität der Ventilsitze vor, während und nach der Produktion. „Diese Flächen sind für das Funktionieren eines Ventils im Motor unerlässlich und werden von unseren Kunden als höchst kritisch eingestuft“, erklärt Wojciech Liro, Measurement Systems Specialist bei Eaton. Das weltweit tätige Maschinenbauunternehmen entwickelt und vertreibt neben Fahrzeug- und Flugzeug-Komponenten auch Systeme für die Mobil- und Industrie-Hydraulik, die Energieverteilung sowie elektrische Systeme.

Intuitives Messen mit dem MarSurf M 310

Die Ventile von Eaton bestehen aus speziellen Ventilstählen wie beispielsweise EMS-1 oder EMS-296. Um die Rauheit ihrer Ventilsitze exakt zu messen, war das Team um Wojciech Liro 2020 auf der Suche nach der passenden Messtechnik. „In unserem Fokus standen ganz klar Präzision, eine lange Lebensdauer des Geräts sowie eine möglichst große Zeitersparnis“, erklärt Liro. Da man im Werk bereits viele Mahr-Geräte verwendet und sehr zufrieden damit ist, lag die Anfrage an Sales Engineer Jacek Bartoszek von Mahr Polen auf der Hand. „Er hat uns schon vielfach bei messtechnischen Problemen bestens beraten“, betont Liro. Bartoszek schlug dem Eaton-Team das neue mobile Rauheitsmessgerät MarSurf M 310 vor. Es zeichnet sich durch eine einfache Bedienbarkeit und ein höchst robustes Design aus. Ein großes, hochauflösendes und hintergrundbeleuchtetes TFT-Display mit 4,3 Zoll sorgt dafür, dass sämtliche Messergebnisse präzise dargestellt werden. „Die Bedienung des MarSurf M 310 erfolgt intuitiv über den touchfähigen Bildschirm – ganz so, wie man es heute vom Smartphone gewohnt ist. Ein weiterer Benefit besteht darin, dass Anwender mit dem MarSurf M 310 auch ohne Fachwissen oder Schulung verlässlich Rauheitskennwerte ermitteln können“, erklärt Bartoszek das flexible Messgerät.

Einhausung und Scanner machen Fehler unmöglich

Seit Juli 2021 kommt das MarSurf M 310 nun bei Eaton zur Messung der Rauheit auf der Schaftoberfläche sowie des Ventilsitzes zum Einsatz. Die Messungen führt der Bediener der Produktionslinie durch. „Geplant ist, die Rauheitsmessungen künftig auch auf Ventilspitze, Ventilkopf und andere geometrische Merkmale des Ventils zu erweitern“, berichtet der Eaton-Messingenieur. Anfangs mussten die Qualitätsprüfer im südschlesischen Werk Bielsko-Biała für die Messungen das jeweilige Programm manuell aus dem Menü der Steuereinheit auswählen. Das war zeitaufwändig und brachte das Risiko einer unbeabsichtigten Änderung der Parameter mit sich. Bartoszek hatte jedoch die Idee, die Steuereinheit in einer separaten Box zu platzieren, die sie von der rauen Produktionsumgebung trennt – und damit vom Öl und Ölnebel in der Werkshalle, die in das Gerät eindringen und dessen Elektronik langsam zerstören können. Durch diese Box ist der Bediener nun von der Steuereinheit getrennt und muss sie nicht mehr berühren. Stattdessen scannt er mit dem ans MarSurf M 310 angeschlossenen Barcode-Scanner ganz einfach einen QR-Code, der das entsprechende Messprogramm auslöst. „Der Bediener muss also nicht mehr langwierig im Menü nach einem Programm suchen, sondern hat jetzt einen sehr einfachen Zugriff darauf“, erklärt Qualitätsmanager Liro zufrieden.

Fazit: Mit dem MarSurf M 310 werden die Ventilsitze nun auf Herz und Nieren geprüft. Die Messungen liefern präzise Ergebnisse bei einer erstaunlich einfachen Handhabung, und Fehlerquellen sind weitgehend ausgeschlossen. Nur, wenn die Oberflächenbeschaffenheit innerhalb der zulässigen Toleranzen liegt, passiert das Bauteil die strengen Qualitätskontrollen bei Eaton Automotive Systems. Und bringt künftig Verbrenner auf Hochtouren.

Fragen zum Gerät? Martin Adler, Produktmanager MarSurf, steht Ihnen gern unter Tel. 0551 / 7073-99321 oder per Mail an martin.adler@mahr.de für Rückfragen und weitere Informationen zur Verfügung.

Info: MarComProf unterstützt das interne Controlling

Mit dem MarSurf M 310 ist man bei Eaton auch in der Lage, die Daten der Messergebnisse über die Software MarComProf vom M 310 an das interne SPC-Analyseprogramm zu senden, ohne die Computertastatur zu berühren oder die Ergebnisse manuell umzuschreiben – „mit unseren bisherigen Geräten war das nicht möglich“, so Liro. Dieses Verfahren schließe die Möglichkeit von Fehlern aus, spare eine Menge Zeit und erlaube es dem Bediener, sich auf seine Arbeit zu konzentrieren. Sein Team verwendet MarComProf auch, um die drahtlosen Daten per Funk von Mahrs digitalen Anzeigern, die an der Messstation des M 310 angebracht sind, zu sammeln und sie ebenfalls an das SPC-Programm zu senden – die Messstation ist somit vereinheitlicht.