Nové měřící prostory umožňují testování ventilů s přesností ± 5 µm

V roce 2015 společnost Festo AG & Co. KG otevřela Technologickou továrnu Scharnhausen: „Impulsgeber pro automatizaci budoucnosti“, jak označuje toto místo, je zde vyvíjena nejnovější technologie s nejmodernějšími prostředky. Hlavním zaměřením závodu je výroba ventilů a ventilových celků. (Zdroj: Festo AG & Co. KG)

Aby byla zajištěna kvalita výrobků, jsou před uvedením na trh podrobeny rozsáhlým funkčním a životnostním testům, které jsou prováděny v speciálně pro tento účel navržených měřicích místnostech. (Zdroj: Festo AG & Co. KG)

Zařízení by mělo být instalováno pod návštěvnickou plošinou a přístřešek by měl být z estetických důvodů opatřen šikmou střechou. Navíc byl plánován velký výhledový prostor, který umožní zájemcům získat přehled o zařízení. (Zdroj: Festo AG & Co. KG)

Zařízení by mělo být zabudováno pod návštěvnickou plošinou a přesahem by měl být z estetických důvodů opatřen střechou s šikmou střechou. Kromě toho bylo plánováno velké zorné pole, pomocí kterého si zájemci mohou udělat přehled o zařízení. (Zdroj: Festo AG & Co. KG)

Pro zajištění nepřetržité klimatické stability byly integrovány také průchozí záchytné komory. V současné době je tak možné dosáhnout měřicí přesnosti 5 – 7 µm. (Zdroj: Festo AG & Co. KG)

V rámci realizace měřícího prostoru v budově 55 – novostavbě – vznikl nový požadavek v budově 50. Nerling tak získal další zakázku na měřící místnost. (Zdroj: Festo AG & Co. KG)

„Naší silou je komplexně zachytit problémy zákazníků, společně s nimi vyvíjet řešení a tyto řešení realizovat s naší osvědčenou technologií,“ potvrzuje Olaf Nerling, jednatel společnosti Nerling Systemräume GmbH. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Pro zajištění kvality svých ventilů provádí společnost Festo AG & Co. KG u všech svých produktových řad komplexní funkční a zkušební testy životnosti. Aby však vysoce citlivé měřicí přístroje dosáhly požadované přesnosti ± 5-7 µm, jsou v bezprostředním okolí měření povoleny pouze minimální teplotní a vlhkostní výkyvy. Z tohoto důvodu zadala společnost Festo v roce 2014 firmě Nerling Systemräume GmbH výstavbu dvou speciálně upravených měřicích místností a připojené místnosti pro skladování malých dílů. Pro jedno z zařízení, které odpovídá třídě kvality 2, byla plánována integrace do již existující haly. Druhá měla být – pro co největší vizuální dopad – začleněna do nového hlavního objektu pod návštěvnickou plošinou v barvách firemní identity. Měřicí místnost s třídou kvality 3 měla být navíc vybavena širokým výhledem, což vyžadovalo přesné plánování rozvodů. Tyto prostory jsou od roku 2015 osvědčené a zajišťují stabilní klimatické podmínky s maximální odchylkou ± 1,0 K/h a relativní vlhkostí vzduchu mezi 40 a 60 procenty.

Na „Iniciátora automatizace budoucnosti“, jak společnost lokalitu nazývá, je vyvíjena nejnovější technologie s nejmodernějšími prostředky. Hlavním zaměřením závodu je výroba ventilů a ventilových sestav. Aby byla zajištěna kvalita produktů, jsou ještě na místě podrobovány komplexním funkčním a životnostním testům, které se provádějí ve speciálně konstruovaných měřicích místnostech. „Dříve jsme zde používali částečně klimatizované místnosti. Nicméně proud vzduchu způsobený klimatizací ovlivňoval výsledky měření,“ vysvětluje Rainer Hermann, vedoucí měřicí a zkušební techniky ve společnosti Festo ve Scharnhausenu. „Proto jsme se rozhodli zadat měřicí místnost společnosti Nerling Systemräume GmbH.“

Plánování s ohledem na individuální požadavky

„Festo nás již brzy zapojilo do plánování, protože měřicí místnost byla součástí nového konceptu závodu,“ vzpomíná Olaf Nerling, jednatel společnosti Nerling Systemräume GmbH. Na prostory určené pro sériovou výrobu obráběcích strojů a montáž byly kladeny konkrétní požadavky: Měřicí místnost třídou kvality 3 měla vzniknout v novém komplexu v Scharnhausenu. Zadání zahrnovalo také místnost pro skladování měřicích prostředků, kde měly být uloženy jemné dotykové kuličky (nejmenší průměr 0,25 mm) nebo dotykové prvky, které se používají například při měřeních v dírách, na plochách a částečně i na volných tvarech ve skenovací metodě.

„Zařízení mělo být začleněno pod návštěvnickou plošinu a nad ním měl být z estetických důvodů umístěn střešní sklon. To vyžadovalo přesné plánování médií, aby všechny komponenty a rozvody byly umístěny v meziprostoru pod stropem,“ poznamenává Nerling. Dále bylo plánováno velké zorné pole, které umožní zájemcům získat přehled o zařízení. Pro větší vizuální dopad si Festo přálo provedení místností v barvách své firemní identity.

Citlivé měřicí přístroje vyžadují klimaticky stabilní místnosti

„Naše měřicí přístroje kladou vysoké nároky na své prostředí: potřebují referenční teplotu 19 – 21 °C a relativní vlhkost vzduchu 40 – 60 procent,“ vysvětluje Hermann. Tyto požadavky odpovídají třídě kvality 3 normy VDI/VDE 2627. Proto byly pro měřicí místnost stanoveny jednotné teplotní gradienty: 1 K/h, 2 K/d a 0,5 K/m. Nerling původně plánoval chlazení místnosti pomocí chladicího vodovodního systému, který byl instalován v rámci výstavby haly. Avšak při plánované dodávce a montáži na jaře 2015 se ukázalo, že požadované vlastnosti na předávacím místě nebylo možné realizovat, což vedlo k problémům s teplotou uvnitř místnosti. „Spolu se všemi zúčastněnými jsme však dokázali vyvinout řešení, která dnes zajišťují stabilní teplotní chování,“ vysvětluje Nerling. Aby byla zajištěna trvalá klimatická stabilita, byly do místnosti integrovány přístupové komory. Díky tomu je nyní možné dosáhnout měřicí přesnosti 5 – 7 µm.

Celkově byly použity pouze osvědčené systémy a komponenty Nerling, které však musely být částečně přizpůsobeny místním podmínkám. „Naší silnou stránkou je důkladné pochopení problémů zákazníků, společný vývoj řešení s nimi a jejich realizace s naší osvědčenou technikou,“ potvrzuje Nerling. To zahrnuje také instalovanou řídicí jednotku PLC: kvůli vysokým nárokům nejen na teplotní stálost, ale i na řízení vlhkosti, bylo nutné použít individuální řízení. Proto se odborník na systémové místnosti rozhodl pro plně programovatelnou centrální řídicí jednotku PLC s Nerling softwarem. Přes 15palcový dotykový displej, který je integrován do stěny místnosti a zobrazuje relevantní parametry, lze pohodlně řídit všechny klimatické komponenty včetně přívodu vzduchu. Navíc je možné zobrazovat hlášení o poruchách a provádět vzdálené údržby prostřednictvím modulu. „Dosud se řízení ukázalo jako nenáročné na údržbu a spolehlivé,“ je spokojen Hermann.

Zadáno druhé měřicí místo

Ještě před dokončením prvního projektu se společnost Nerling již mohla těšit z další zakázky: „V rámci realizace měřicí místnosti v rámci stavby 55 – novostavby – vznikl nový požadavek ve stavbě 50,“ popisuje Nerling tehdejší situaci. I u tohoto problému společně hledali optimální řešení a rychle našli vhodné místo: To bylo nevhodné jako výrobní plocha, ale bez problémů využitelné pro rozšíření měřicí místnosti. Tak vznikla další měřicí místnost, tentokrát odpovídající třídě kvality 2. „Výzvou v tomto případě bylo to, že veškerá technika musela být umístěna za obklady uvnitř místnosti,“ dodává jednatel. Nakonec se rozhodli umístit všechny potřebné komponenty na technický pult uvnitř místnosti.

Měřicí místnosti prošly čtyřtýdenní zkušební fází, kterou bez problémů zvládly. Společnost Festo hodnotí spolupráci na společném projektu jako příjemnou: „Obzvlášť přátelský zákaznický servis a včasná řešení nás budou pozitivně pamatovat,“ uzavírá Hermann.