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Sechs Konzepte für einen Kippsitz, in drei parallelen Bewertungen geprüft. Der Sieger hatte drei dokumentierte Argumente gegen sich, und alle drei wurden danach einzeln beantwortet.
Ein optisches Modul sollte um zwei Achsen gekippt werden, um seine Wellenfront an verschiedenen Stellen zu messen. Das klingt simpel, ist es aber nicht: Die Kippachse muss exakt durch die Pupille des Moduls laufen, sonst verschiebt sich beim Kippen genau die Referenz, an der gemessen wird, und die Auswertung interpretiert das als Fehler, den es gar nicht gibt. Dazu kommt eine Wiederholgenauigkeit von 5 Bogensekunden bei bis zu 25 kg Last, nach ISO 230-2 geprüft.
Sechs Konzepte, drei parallele Bewertungen aus Mechanik, Steuerung und Fertigung. Am Ende stand ein kommerzieller Sechs-Achs-Positionierer ganz oben, obwohl gleich drei Punkte dagegensprachen: zu teuer, Verfahrweg knapp, Pivotgenauigkeit unklar. Statt das Konzept zu verwerfen, haben wir jeden Punkt einzeln angepackt: den wirklich nötigen Verfahrweg nachgerechnet, den Pivotpunkt per Koordinatentransformation zur Softwarefrage gemacht und die Kosten mit dem Aufwand für vier komplette Eigenkonstruktionen verglichen.
Alle vier gelieferten Einheiten haben die Abnahme nach ISO 230-2 bei 200 kg Last mit klarer Reserve bestanden: 0,10 bis 0,39 µm translatorische Wiederholgenauigkeit statt der geforderten 0,5 µm, 0,76 bis 2,08 µrad rotatorisch statt 2,5 µrad. Ausgerechnet der Punkt, der am meisten Kopfzerbrechen gemacht hat, die Pivotgenauigkeit, war am Ende der sicherste. Der Kunde bekommt ein Messsystem mit echtem Puffer statt eines Konstrukts auf Kante.
Vier baugleiche Kippsitze, jeweils auf einem Granitbett mit Drehachse montiert. Für jede Modulvariante haben wir die optische Pupille per Koordinatentransformation, in zwei Einbaulagen, ins Koordinatensystem der Positioniererplattform überführt. Was übrig bleibt, landet in Korrekturtabellen statt in engeren Toleranzen. Jede Einheit kommt mit vollständigem Abnahmeprotokoll nach ISO 230-2.
Aus einer Mechanikentwicklung wurde eine Integrationsaufgabe. Der Aufwand wanderte von Lagern und Kinematik zu Koordinatensystemen, Korrekturtabellen und Kalibrierabläufen. Und das lässt sich auf andere Modulvarianten mit anderer Pupillenlage übertragen, ganz ohne neue Mechanik.
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