Manuell oder automatisch? Das ist meist die zentrale Frage bei der Wahl eines neuen Messgeräts. Immer häufiger fällt dabei die Entscheidung zugunsten der CNC-Variante einer Baureihe. Mitunter vielleicht zu voreilig. Denn vor allem bei der Bildverarbeitungsmessung hat das manuelle System unter bestimmten Voraussetzungen Vorteile gegenüber der teureren CNC-Ausführung.

Der unübersehbare Trend zum vollautomatischen System stammt aus der taktilen Koordinatenmesstechnik in der Serienfertigung. In der Tat spielen CNC-Geräte hier ihre ganze Stärke aus.

Ihr ausschlaggebender Vorteil ist die genau definierte, bei jedem Messvorgang identische Antastgeschwindigkeit und -kraft. Aus diesem Umstand resultiert letztlich die äußerst hohe Genauigkeit der taktilen CNC-Koordinatenmessgeräte. Hinzu kommt die Fähigkeit, über die programmgestützte Maschinensteuerung die jeweilige Messposition sehr zügig und präzise anzufahren. Ideale Voraussetzungen also für Messungen in der Serienproduktion, bei der es darauf ankommt, in schneller Folge eine große Menge identischer Werkstücke an immer gleichen Positionen zu prüfen.

Anders als bei den CNC-fähigen taktilen Koordinatenmessgeräten wird bei den manuellen Modellen die Messposition nicht programmgesteuert, sondern durch den Anwender von Hand angefahren. Das führt unweigerlich zu von Messung zu Messung unterschiedlichen Antastgeschwindigkeiten. Diese Schwankungen fließen durchaus in das Messergebnis ein. Aus diesem Umstand resultiert letztlich die geringere Genauigkeit der manuellen taktilen Messgeräte gegenüber ihren CNC-Pendants.

Vorteile bei der Einzelmessung

Genau dieser „Knackpunkt“ – Schwankungen der Antastgeschwindigkeit – entfällt bei Bildverarbeitungsmesssystemen völlig. Denn schließlich agieren sie berührungslos.

Man läuft bei ihnen also nicht Gefahr, durch die oben beschriebenen Bedienereinflüsse das Messergebnis zu beeinträchtigen. Somit relativiert sich beim Vergleich manueller und vollautomatischer Bildverarbeitungsmessgeräte ein zentraler Leistungspunkt der CNC-Versionen.

Mitunter sogar Vorteile verbucht das manuelle Bildverarbeitungsmesssystem gegenüber der automatischen Ausführung, wenn Einzelmessungen statt Serienmessungen zu absolvieren sind. In diesem Fall kann nämlich ein weiterer zentraler Vorteil des CNC-Prinzips, nämlich die Programmierbarkeit von Messabläufen, kaum genutzt werden.

Die Erfahrung der meisten Anwender belegt, dass man in der Einzelmessung mit der manuellen Version bei der Positionierung schneller zum Ziel kommt als mit einem CNC-Gerät. Also zum Beispiel bei der Prüfung immer wieder anderer Werkstücke, bei der Stichprobenprüfung, im Prototypenbau oder bei der mikroskopischen Untersuchung.

Manuell schneller als automatisch

Soll ein CNC-Gerät bei solchen Einzelmessungen nicht programmgesteuert, sondern von Hand an die Messposition gefahren werden, erfolgt das in der Regel über einen Joystick. Beim manuellen System arbeitet man dagegen über Schnell- und Feinverstellungen am Messtisch.

In der Praxis zeigt sich, dass die Positionierung per Messtisch meist als die intuitivere, komfortablere und vor allem schnellere empfunden wird. Das gilt vor allem dann, wenn wie bei den Tischen von Mitutoyo die Schnell- und Feinverstellung über ein einziges Bedienelement erfolgt, also beim Positionieren nicht umgegriffen werden muss. Zudem arbeiten sie mit einem sehr sanft ablaufenden Rollensystem, bei dem das Umschalten von Fein- auf Schnellverstellung ohne das sonst von Gewindelösungen bekannte „Einruckeln“ möglich ist.

Selbst bei Kleinserienmessung kann – zumindest bei Bildverarbeitungsmessgeräten wie dem Quick Scope von Mitutoyo – die manuelle Positionierung der automatischen vergleichbar schnell und präzise erfolgen. Möglich macht das eine Besonderheit der Navigations-Software von Mitutoyo. Sie baut ein Fadenkreuz an der exakten Messposition auf, das lediglich mit einem zweiten Fadenkreuz im Bild in Übereinstimmung gebracht werden muss.

CNC fokussiert meist präziser

Nachteile von manuellen gegenüber automatischen Modellen auch in der Einzelmessung ergeben sich beim Fokussieren, bei der Genauigkeit in der Z-Achse. Denn ein softwaregesteuertes CNC-System wird stets objektiver und wiederholbarer fokussieren, also die richtige Höhe über der Messposition einnehmen, als dies der Anwender von Hand kann.

Allerdings gibt es auch dafür mittlerweile intelligente Lösungen. So findet man zum Beispiel bei Mitutoyo eine Hilfsfunktion, die die Kontraststärke anhand eines Balkendiagramms anzeigt. Dadurch lässt sich ein Maximum an Kontrast – und somit Schärfe – ermitteln und einstellen. Innerhalb der Quick Scope-Baureihe gibt es darüber hinaus Bildverarbeitungsmessgeräte mit Autofokusfunktion. Sie kombinieren das schnelle manuelle System für die Einzelmessung mit der motorischen Variante für hohe Genauigkeit auch in der Z-Achse.

Fazit:

Manuell oder CNC? Bei der Wahl eines Bildverarbeitungsmesssystems muss die Entscheidung also längst nicht automatisch zugunsten der programmgesteuerten Ausführung fallen. Im Gegenteil: Bei der Einzelmessung kommt man häufig sogar mit „solider Handarbeit“ besser und schneller ans Ziel.

Beim Einsatz in der schnellen Serienfertigung bleiben dagegen – wie bei den taktilen Koordinatenmessgeräten – auch bei den Bildverarbeitungssystemen die CNC-Modelle erste Wahl.