Was ist Messtechnik?
Messtechnik bezeichnet die Wissenschaft und Technik des Erfassens, Bestimmens und Bewertens von physikalischen, chemischen oder mechanischen Größen. Sie umfasst Methoden, Geräte und Systeme zur präzisen Messung sowie deren Anwendung in Fertigung und Qualitätskontrolle. Im Fokus stehen Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messwerte, um Prozesse kontinuierlich zu überwachen und zu verbessern.
Im Werkzeugbau und für den Kunststoff-Spritzguss sorgt die Messtechnik für die Einhaltung von Toleranzen und die Funktionalität der gefertigten Teile. Über Sensoren, Messgeräte und Auswerteeinheiten werden Informationen gewonnen, die Prozesssteuerung, Qualitätssicherung und Weiterentwicklung ermöglichen. Gerade bei Serienfertigung hängen Prozesssicherheit und Qualität maßgeblich vom präzisen Messen ab.
Für Unternehmen in der Automobilindustrie, Elektrotechnik oder im Maschinenbau ist Messtechnik ein entscheidendes Werkzeug, um Qualität und Funktion ihrer Produkte sicherzustellen — insbesondere wenn Normen wie die IATF 16949 eingehalten werden müssen.
Messverfahren im Überblick
Je nach Bauteil, Werkstoff und Anforderung kommen unterschiedliche Messverfahren zum Einsatz:
TGeometrische Messtechnik
- Längen-, Form- und Lagemesstechnik
Messkontakte berühren das Werkstück direkt, um Längen-, Form- oder Lageabweichungen exakt zu erfassen. Dieses Verfahren eignet sich besonders für mechanisch belastbare Teile und liefert sehr hohe Genauigkeit bei einfachen bis mittleren Geometrien. Messschieber, Messuhren, Bügelmessschrauben und Rundheitsmessgeräte zählen dazu.
- Koordinatenmesstechnik (KMG)
Koordinatenmessmaschinen ermöglichen die 3D-Vermessung komplexer Bauteile und gelten in vielen Industriezweigen als Standard. Sie erfassen Geometrien, Abstände, Winkel, Form und Lage in einem Messvorgang. Dadurch sind sie besonders bei hochpräzisen Bauteilen unverzichtbar.
Optische Messtechnik
Lichtquellen und Kameras erfassen Messdaten in 2D oder 3D berührungslos. Das ist vorteilhaft bei empfindlichen Oberflächen, flexiblen Bauteilen oder wenn der Messprozess die Werkstückoberfläche nicht beeinflussen darf. In der Serienfertigung lassen sich optische Verfahren gut mit Robotik kombinieren, um Qualitätskontrollen bei hohen Stückzahlen zu beschleunigen.
Oberflächenmesstechnik
Spitzen erfassen die Oberflächenstruktur tastend und werten die Messungen mit komplexen System aus. Dadurch können Oberflächenstrukturen präzise ausgewertet werden. Außerdem ist eine 2D Erfassung der Kontur mittels einem Konturenmessgerät möglich.
| Verfahren | Messprinzip | Vorteile | Typischer Einsatz |
| Geometrische Messtechnik | Direkter Kontakt | Hohe Genauigkeit, robust, komplexe Geometrien messbar | Werkzeugvermessung, Erstmuster |
| Optische Messtechnik | Berührungslos (Licht/Kamera) | Schnell, schont Oberflächen | Serienkontrolle, empfindliche Teile |
| Oberflächenmesstechnik | Kontakt mit kleiner Spitze | Feine Konturen und Oberflächen messbar | Spritzgussteile, Werkzeugabnahme |
Messtechnik im Spritzguss und Werkzeugbau
In der Kunststoffverarbeitung hat Messtechnik eine besondere Bedeutung, weil bereits kleine Maßabweichungen im Spritzgusswerkzeug zu Ausschuss oder Funktionsfehlern am fertigen Bauteil führen können. Messtechnik kommt dabei in mehreren Stufen zum Einsatz:
Werkzeugabnahme: Nach Fertigstellung eines neuen Spritzgusswerkzeugs wird es vermessen, um sicherzustellen, dass Kavitäten, Angusskanäle und Trennebenen den Konstruktionsvorgaben entsprechen.
Erstmusterprüfung (EMPB): Die ersten gefertigten Teile werden umfassend nach VDA oder AIAG Vorschriften vermessen und dokumentiert. Bei Automotive-Zulieferern nach IATF 16949 ist dieser Schritt verpflichtend und bildet die Grundlage für die Serienfreigabe.
Serienbegleitende Prüfung: Während der laufenden Produktion werden Stichproben vermessen, um Werkzeugverschleiß oder Prozessveränderungen frühzeitig zu erkennen und gegenzusteuern.
Prozessüberwachung: Moderne Messtechniksysteme lassen sich in Fertigungsnetzwerke (Industrie 4.0) integrieren, so dass Messdaten automatisiert in digitale Produktionsabläufe einfließen und Analysen in Echtzeit erfolgen können.
Bei Schröder + Heidler ist messtechnische Kontrolle fester Bestandteil der integrierten Fertigung — vom Werkzeugbau über den Spritzguss bis zur Baugruppenmontage. Die ISO 9001- und IATF 16949-Zertifizierungen setzen dokumentierte Messprozesse voraus.
Häufige Fragen
Zu den wichtigsten Verfahren zählen taktile Messtechnik, optische Messverfahren und Koordinatenmesstechnik. Taktile Verfahren eignen sich besonders für mechanisch belastbare Teile, optische Verfahren für empfindliche oder bewegliche Bauteile, und KMM für komplexe 3D-Geometrien.
Die Kalibrierungshäufigkeit hängt von Gerätetyp, Einsatzbedingungen und normativen Vorgaben ab. Üblich sind jährliche Intervalle oder Kalibrierung nach definierten Einsatzzeiten. Bei Automotive-Zulieferern nach IATF 16949 sind dokumentierte Kalibrierintervalle Pflicht.
Messtechnik sichert die Einhaltung von Toleranzen und Normen, erkennt Fehler frühzeitig und bildet die Grundlage für Freigabeprozesse — von der Erstmusterprüfung bis zur serienbegleitenden Kontrolle
Bei der Erstmusterprüfung werden die ersten Serienteile aus einem neuen Werkzeug umfassend vermessen und dokumentiert. Der Erstmusterprüfbericht (EMPB) belegt, dass das Bauteil alle Spezifikationen erfüllt, und ist Voraussetzung für die Serienfreigabe.
Durch statistische Auswertung von Messdaten (SPC) lassen sich Trends und Abweichungen frühzeitig erkennen. Das ermöglicht es, Fertigungsprozesse gezielt anzupassen, bevor Ausschuss entsteht — ein zentraler Baustein für kontinuierliche Verbesserung (KVP).
Moderne Messtechnik wird zunehmend in digitale Fertigungsnetzwerke integriert. Messdaten fließen automatisiert in die Prozesssteuerung ein, ermöglichen Echtzeitüberwachung und bilden die Datenbasis für KI-gestützte Qualitätsprognosen.
Verwandte Begriffe
- IATF 16949: Qualitätsnorm für die Automobilindustrie — Messtechnik ist zentraler Bestandteil der geforderten Qualitätsmanagementsysteme.
- Hochpräzise Bauteile: Bauteile mit engsten Toleranzen, deren Fertigung ohne durchgängige messtechnische Kontrolle nicht möglich ist.
- Spritzguss: Das Fertigungsverfahren, bei dem Messtechnik Werkzeugqualität und Teilegenauigkeit sicherstellt.
- Spritzguss Werkzeug: Die Werkzeugvermessung ist ein zentraler Qualitätsschritt zwischen Werkzeugbau und Serienstart.
- Werkzeugbau: Präziser Werkzeugbau erfordert messtechnische Kontrolle in jeder Fertigungsstufe.