Vielleicht glauben Sie, dass GD&T zu komplex oder schwierig für Ihre Arbeit ist. Es gibt jedoch einen guten Grund, warum GD&T Monat für Monat zu den Top-Suchbegriffen bei uns gehört.
Sehen wir uns das Thema GD&T (Geometric Dimensioning & Tolerancing) bzw. Form- und Lagetoleranz genauer an. GD&T kann als Sprache betrachtet werden, in der Konstrukteure die Toleranzen oder Anforderungen an die Teile oder Baugruppen gegenüber den Personen ausdrücken, die diese Teile bauen. Die Anforderungen sollen Menschen helfen, die beabsichtigten Ziele besser zu verstehen. Die Designer kodieren GD&T in einer Zeichnung und die anderen dekodieren diese Informationen.
Ein gutes Verständnis von GD&T ist für beide Seiten absolut unerlässlich. Aus Sicht des Designers hilft ein umfassendes Verständnis von GD&T dabei, diese Sprache optimal zu nutzen. Aus Sicht des Bearbeiters ermöglicht es die Herstellung eines Teils, das den von GD&T vorgegebenen Toleranzen entspricht. Wenn Sie GD&T, einschließlich seiner Feinheiten (z. B. Bonustoleranzen), verstehen, können Sie das Zulässige zu Ihrem Vorteil nutzen und Teile zu geringeren Kosten herstellen.
Wie wirkt sich GD&T auf den Bearbeitungsprozess aus?
Wie jede andere Sprache auch, müssen Sie GD&T vollständig verstehen, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Denken Sie an Geometrie oder Mathematik. Wenn Sie es nicht verstehen, stellen Sie es vielleicht sich als reine Symbolsprache vor. Dies könnte dazu führen, dass ein Teil die Toleranzen möglicherweise nicht einhält. Oder Sie stellen ein besseres Teil her, als die Toleranz vorgibt, was bedeutet, dass es Sie mehr kostet. Das Ziel besteht nicht darin, das perfekte Teil herzustellen. Das Ziel besteht darin, ein Teil herzustellen, das die Toleranzen erfüllt.
GD&T gilt häufig als schwierig zu erlernen. Es lohnt sich jedoch, etwas Zeit aufzuwenden, um die Grundlagen zu verstehen. Darüber hinaus können Software und zusätzliche Tools Ihnen dabei helfen, herauszufinden, wie Sie mit GD&T arbeiten können. Es ist hilfreich, die Grundlagen zu kennen – je mehr Sie wissen, desto besser –, aber auch Tools können hilfreich sein.
Dank der heutigen Software ist es nicht mehr erforderlich, dass Sie GD&T bis in alle Einzelheiten verstehen. So können Sie beispielsweise das CAD-Modell eines Teils betrachten, das Modell importieren und die GD&T (oft als PMI – Product Manufacturing Information oder FT&A – Feature Tolerancing & Annotations bezeichnet) darin einbetten. Wenn Sie dann die Inspektion mit Sonden- oder Scangeräten durchführen und diese Messungen mit der richtigen Software erfolgen, wird die GD&T automatisch für Sie ausgewertet. Dazu gehören einfache Toleranzen wie Ebenheit, Linearität und Lagetoleranzen, aber auch fortgeschrittenere wie Materialzustandsmodifikatoren, Verbundwerkstofftoleranzen oder Bezüge. All diese Toleranzen können mithilfe moderner Software bewertet werden – Sie müssen sich nicht mehr auf interne Excel-Tabellen oder engagierte GD&T-Experten verlassen.
Die Technologie ist so weit fortgeschritten, dass wirklich jeder ein Teil scannen oder messen kann, und Sie würden erkennen, ob es einwandfrei ist oder nicht. Anstatt ein Teil komplett zu verschrotten, würden Sie verstehen, was zu reparieren ist.
Was Hersteller über GD&T wissen sollten
Es stehen Technologien zur Verfügung, die Sie durch den Prozess begleiten, insbesondere Software, die sich stark weiterentwickelt hat. Noch vor fünf bis sieben Jahren befand sich die Software nicht auf dem Stand, auf dem wir uns heute im Bereich GD&T-Bewertung befinden. In der Vergangenheit stützte sich GD&T in hohem Maße auf das Wissen des Prüfers. Dieser musste alles genau verstehen, um beurteilen zu können, ob ein Teil einwandfrei ist oder nicht. Heute ist dies nicht mehr der Fall. Jetzt ist GD&T aus mehreren Softwareprogrammen in der Lage, diese Toleranzen von einfach bis fortgeschritten auszuwerten. Das Fazit: Software kann wirklich hilfreich sein.
Mit der erhöhten Genauigkeit der Scanner verbessern sich auch die Arbeitsabläufe. Wenn Software in der Lage ist, große Datenmengen zu verarbeiten, können Bediener ein Teil scannen und fast gleichzeitig eine Auswertung durchführen. Dieser Arbeitsablauf ermöglicht einen genaueren, schnelleren und damit kostengünstigeren Ansatz. So können Probleme schneller erkannt und Kosten für Ausschuss und Nacharbeit reduziert werden.
Vielleicht haben Sie dieses Szenario schon einmal gesehen oder selbst erlebt. Sie kaufen eine Software mit einer unbefristeten Lizenz und haben sie nicht auf dem neuesten Stand gehalten, sodass Sie möglicherweise Software verwenden, die fünf Jahre alt (oder sogar älter!) ist. Durch eine Aktualisierung lassen sich einige dieser Probleme wirklich lösen.
Stellen Sie sich einen Qualitätsprüfer vor, der Teile misst und einige der Messungen in eine Excel-Datei übertragen muss, um eine GD&T-Bewertung durchzuführen, zu der die Software nicht in der Lage war. Während dieser Zeit wird die Produktion fortgesetzt, sodass Sie während der Messung möglicherweise fehlerhafte Teile produzieren. Indem Sie in einer engeren und schnelleren Schleife arbeiten, sparen Sie Zeit.
GD&T-Bonustoleranzen können Ihnen einen versteckten Vorteil verschaffen. Wenn Sie zum Beispiel eine Bohrung herstellen müssen, für die eine Positionstoleranz mit MMC (Maximum Material Condition) festgelegt ist – mit einem M-Symbol. Wenn die Position der Bohrung leicht abweicht, da die Toleranz mit MMC angegeben ist (wenn sich die Bohrung im maximalen Materialzustand befindet, d. h. die kleinste Bohrung), kann eine Vergrößerung der Bohrung dazu führen, dass die Toleranz überschritten wird. Wenn Sie sich in diesem Fall mit GD&T auskennen, können Sie das Teil mit minimaler Nacharbeit retten.
Mögliche Probleme mit GD&T
Wie zu erwarten, kann der fehlerhafte Gebrauch einer Sprache zu Problemen führen. Im Fall von GD&T kann eine Fehlinterpretation von Toleranzen zu Zeitverlust oder Ausschuss führen. Ausschuss könnte entstehen, weil jemand GD&T nicht richtig verstanden hat. Vielleicht fanden sie aufgrund fehlerhafter Kenntnisse von GD&T ein falsch-positives oder falsch-negatives Ergebnis. Vielleicht war es eine Fehlinterpretation einer bestimmten GD&T-Toleranz, die sie dazu veranlasst hat, ein gutes Teil wegzuwerfen. Und wenn Sie ein schlechtes Teil aufgrund einer Fehlinterpretation von GD&T akzeptieren, kann dies später zu Problemen führen, da die Teile am Montageort Ihres Kunden nicht richtig eingepasst oder zusammengefügt werden. Die Produktion wird unterbrochen und die Kunden sind verärgert. Dies kann zum Verlust eines Kunden führen, nur weil jemand GD&T nicht verstanden hat.
Wie können Sie also sicherstellen, dass Sie GD&T verstehen? Ein guter Schritt wäre es, in GD&T-Kurse zu investieren, aber auch Investitionen in aktuelle Tools könnten definitiv hilfreich sein.
Wenn wir GD&T mit traditioneller Tolerierung (z. B. lineare und Winkel-Abmessungen) vergleichen, denken viele, dass GD&T teurer ist, weil es das Teil „komplexer“ macht. In Wirklichkeit kann es aber billiger sein, sowohl aus der Sicht des Konstrukteurs als auch des Bearbeiters. Aus Sicht der Konstrukteure können GD&T-Toleranzen die Kosten senken, da sie dem Maschinisten mehr Spielraum bei der Herstellung Ihres Teils bieten. Anstatt zu fragen, ob Sie ein Teil von zwei Zoll Länge benötigen, würden Sie vielleicht codieren, dass Sie zwei Flächen parallel für zwei Zoll haben müssen. Das Maß von zwei Zoll könnte eine geringere Toleranz aufweisen. Die Darstellung in einer Zeichnung kann dazu beitragen, die Kosten für das zu bearbeitende Teil zu senken, da der Bearbeiter nicht darauf achten muss, dass das Teil perfekt auf zwei Zoll ausgerichtet ist, sondern dass die beiden Flächen gerade parallel sind.
Falsche Vorstellungen über GD&T könnten den vom Lieferanten angebotenen Preis erhöhen. Hätten sie ein besseres Verständnis der GD&T, wären sie in der Lage, ein genaueres Angebot zu erstellen. Dann könnten sie dem Kunden einen besseren Preis anbieten, und Unternehmen, die das nicht tun, müssten höhere Preise ansetzen und würden so eine Chance verpassen.
Wenn Sie in der Lage sind, GD&T vollständig zu verstehen, wird Ihr Teil billiger zu produzieren sein. Auch wenn es entmutigend erscheinen mag, lohnt es sich auf jeden Fall, es zu lernen. Und mit den richtigen Tools ist die Arbeit heute einfacher denn je.