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Trial statt Error: 30 Jahre Versuchsmethodik mit MESOS

19/10/2020

Dieses Jahr feiert MESOS, das Programm zur statistischen Versuchsplanung, ganz offiziell sein 30-jähriges Jubiläum. Zu diesem Anlass spendierte das Kunststoff-Zentrum SKZ seiner Software ein Facelift und ein neues Logo, das nun auch auf die grundlegende Idee des „Design of Experiments“ (DOE) hinweist. Eine kostenlose Demoversion kann beim SKZ angefordert werden.


MESOS fokussiert sich bewusst auf den Bereich der Kunststoffverarbeitung und hier insbesondere – aber nicht ausschließlich – auf das Spritzgießen. Es führt den Anwender mit Hilfe einfacher Assistenten sowohl durch den Auswahlprozess eines geeigneten Versuchsplans als auch durch die nachfolgenden Schritte der Messwerterfassung, Modellbildung und Prozessoptimierung. Aus den erfassten Messwerten lässt sich anhand klarer Grafiken auf einen Blick erkennen, wie die Qualitätsmerkmale am hergestellten Teil auf Änderungen der Maschineneinstellung reagieren. Alle weiteren Interpretationsschritte auf dem Weg zur optimalen Einstellung können automatisiert von MESOS übernommen werden. Dazu werden Qualitätsfunktionen mit wählbaren Gewichtungen der Formteilmerkmale und Wunschfunktionen für die Maschineneinstellung, z.B. eine möglichst niedrige Werkzeugtemperatur, abgeleitet und viele tausend Einstellkombinationen „virtuell“ ausprobiert. Das Ergebnis daraus ist der beste Kompromiss zwischen Bauteilqualität und Maschinenparametern.


Das SKZ bietet seit der Einführung des Programms in den 1990ern regelmäßig Softwareschulungen zu MESOS an. Zahlreiche Firmen nutzen das Programm erfolgreich und optimieren so ihre Bauteilauslegung. Eine dieser Firmen ist die Knipping Kunststofftechnik Gessmann GmbH mit Sitz in Talheim. Die Software kam hier bei der Optimierung des Produktionsprozesses eines Einfüllstutzens für Motorsägen zum Einsatz. Ziel war, die geforderten Toleranzen des Winkelrohres einzuhalten und gleichzeitig die Zykluszeit soweit möglich zu verkürzen. MESOS wurden zur Berechnung die vier Parameter Werkzeugtemperatur, Nachdruck, Einspritzgeschwindigkeit und Kühlzeit übergeben und diese in jeweils zwei Stufen variiert. Die nach dem Versuchsplan hergestellten Bauteile wurden nach dem Abkühlen hinsichtlich der Toleranzen vermessen und die Messwerte in MESOS übertragen. Nach der Auswertung konnten Parameter gefunden werden, mit denen bei gleichbleibend hoher Qualität die Kühlzeit deutlich reduziert werden konnte. „Durch MESOS können so auch Schwachstellen in den Produktionsprozessen entlarvt werden. Die statistische Auswertung erkennt sofort, wenn z. B. Messsysteme falsch bedient werden, Sensoren falsche Daten liefern oder Temperiergeräte defekt sind“, erläutert Ulrich Schätzlein, Kursleiter am SKZ und Praxisexperte für MESOS.

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