First assessments for users of the renewed virtual coordinate measuring machine VCMM

Das virtuelle Koordinatenmessgerät VCMM ist seit fast 20 Jahren ein nützliches Werkzeug zur Bestimmung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit in der Koordinatenmesstechnik. Es basiert auf der Implementierung eines digitalen Zwillings des verwendeten Koordinatenmessgerätes, also einer digitalen Repräsentation des Gerätes, des Werkstückes und der Umgebungsbedingungen. Mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen ermöglicht es die zuverlässige und effiziente Bestimmung der Messunsicherheit auch für komplexere Messaufgaben, bei denen eine analytische Messunsicherheitsbilanz nicht ohne Weiteres realisierbar und eine große Zahl von Wiederholungsmessungen unwirtschaftlich ist.

In den vergangenen Jahren wurden die physikalischen Modelle des VCMM grundlegend überarbeitet und um Modelle für Unsicherheitseinflüsse erweitert, die in der industriellen Praxis relevant sind. Insbesondere wurde das VCMM um die Berücksichtigung des Scannings, der Unterabtastungseinflüsse, der Werkstückoberfläche sowie eine dynamische statistische Analyse erweitert. Zur Sicherherstellung der Integrität der Simulationsergebnisse, wurde eine umfangreiche Verifikation an Normalen in einer Vergleichsmessung zwischen KMG-Herstellern, Kalibrierlaboratorien und der PTB durchgeführt.

Nach der erfolgreichen Verifikation des überarbeiten VCMM fanden die ersten Begutachtungen bei Anwendern des Verfahrens im Rahmen von Akkreditierungen statt. Dies ermöglicht den DAkkS-akkreditierten Laboren, auch den erweiterten Funktionsumfang des VCMM im Kalibrierbetrieb einzusetzen und die aufgabenspezifische Messunsicherheit mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen zu bestimmen.



Abb. 1: Vor Beginn der Akkreditierungsbegutachtungen wurden umfangreiche Vergleichsmessungen an Normalen der PTB durchgeführt. Das Bild zeigt die Messung einer Kontrollsäule, an der die mit dem VCMM bestimmten Messergebnisse mit den Kalibrierergebnissen verglichen wurden.