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08.11.2017

Atos-Scanbox Serie 6 von GOM

Vollständige und verständliche Ergebnisse Vollständige und verständliche Ergebnisse

Bei der Messraumplanung setzen Automobilhersteller auf optische 3D-Messtechnik. Die vollflächigen Messergebnisse erlauben Rückschlüsse auf die Ursachen von Prozessschwankungen. Bei der Messraumplanung setzen Automobilhersteller auf optische 3D-Messtechnik. Die vollflächigen Messergebnisse erlauben Rückschlüsse auf die Ursachen von Prozessschwankungen.

Atos-Scanbox Serie 6 von GOM (© GOM)

Im Oktober 2016 wurde nach 23 Monaten Bauzeit das neue Werk des Automobilherstellers VW Nutzfahrzeuge im polnischen Września eröffnet. Hier werden auf einer Fläche von 300 Fußballfeldern jährlich bis zu 100 000 Fahrzeuge des Lieferwagenmodells VW Crafter produziert. Von den bis zu sieben Meter langen und fast drei Meter hohen Lieferwagen lassen sich insgesamt 1100 Fahrzeugaufbauten und Ausstattungsvarianten individuell konfigurieren. Nach den Kriterien des VW-Energiesparprogramms "Think Blue. Factory." sind Karosseriebau, Cubing Center und Lackiererei sowie Endmontage komplett neu entstanden.

Für das Fahrzeugmodell wurde eine neue Plattform entwickelt, auf der 70 Prozent der individuellen Lösungen bearbeitet werden können. Das erreicht der Autobauer größtenteils durch Automatisierung. So führen 430 Roboter 68 Prozent der Schweiß- und Klebevorgänge im Karosseriebau sowie der Materialtransporte durch. In der Lackiererei beträgt der Automatisierungsgrad 65 Prozent.

Die kundenspezifische Fertigung erforderte auch neue Konzepte hinsichtlich der Qualitätssicherung. Denn die zu messenden Teile sind vielfältig. Dazu gehören beispielsweise Unterbau, Vorderwagen, geschlossene und offene Aufbauten oder Fahrerhaus mit Einzel- oder Doppelkabine. Deshalb wurde die 5400 m² große Messhalle fertigungsnah in die Karosseriebaulinie integriert. Das Cubing Center mit Meisterbock, virtuellem Zusammenbau und hallenwandgroßer Powerwall ist über einen Durchgang direkt mit der Messhalle verbunden.

Volkswagen setzt fast ausschließlich auf berührungslose Mess- technik. Zur Ausstattung der Messhalle gehören hauptsächlich automatisierte optische Messsysteme der Braunschweiger Firma GOM: zwei Atos-ScanBox-Anlagen der Serie 6 sowie drei Doppelroboter-Messzellen und mehrere mobile optische Messmaschinen (Bild 1). Diese werden zur umfassenden Inspektion von Baugruppen und Rohkarosserien bis hin zu vollständig lackierten Karosserien eingesetzt. Die Messergebnisse der optischen Systeme dienen zur vollflächigen 3D-Geometrieprüfung, einschließlich Randkanten und Lochbild, durch den Abgleich von Soll- und Ist-Daten.

Bei der Vielfalt der zu messenden Komponenten kommt der Erstellung und der Verfügbarkeit der Mess- und Inspektionsprogramme eine entscheidende Bedeutung zu. Roboterpfade und Sensorpositionen sollten automatisch und benutzerunabhängig berechnet werden und vor allem die laufenden Messzellen nicht blockieren. Dies wird mit Funktionen der integrierten GOM-Software, wie virtueller Messraum (VMR) und Auto Teaching, gelöst. Im VMR werden Bauteil, Sensor, Messzelle und Kinematik abgebildet sowie Pfade und Positionen des Roboters und des Sensors automatisch berechnet.

Optisch-flächenhafte Messtechnik (© GOM)

Die Grundlage zur Bestimmung der Messpositionen liefern die CAD-Daten des Bauteils. Die Inspektionsplanung kann dabei dezentral und unabhängig von der Messanlage erfolgen. Das Mess- und Inspektionsprogramm wird als Vorlage gespeichert und später vom Werker im Kiosk-Modus an der Messzelle aufgerufen.

Rückschlüsse auf Ursachen von Prozessschwankungen

An der Karosseriebaulinie prüfen sechs Inline-Robotermesszellen von Zeiss IMT, Oberkochen, einzelne Punkte, Lochlagen und Kanten. Die optischen Messergebnisse dienen der Prozessüberwachung anhand der Datenkorrelation von Relativmessungen. Die Systeme detektieren auffällige Schwankungen, bieten VW jedoch nach eigenen Angaben keine weitere Möglichkeit zur Fehler analyse. Die absolute Messung der Teile mit den GOM-Maschinen in der Messhalle lässt hingegen laut Hersteller gezielte Rückschlüsse auf die tatsächlichen Ursachen von Prozessschwankungen zu.

Von taktiler auf optische Messtechnik umgestellt

Die Umstellung von taktiler auf optisch-flächenhafte Messtechnik sichert Volkswagen vollständige und verständliche Ergebnisse. Ausschlaggebend war auch das Verständnis des Autobauers, dass der Werker die Messtechnik gut anwenden können und verstehen muss. So wurden die 56 Mitarbeiter des optischen Messraums vor Ort zeitgleich mit dem Bau des Werks eingestellt und angelernt. Die vollflächigen 3D-Daten sind nach Firmenangaben visuell gut verständlich. Mit berührungsloser und vollflächiger Koordinatenmesstechnik wird außerdem eine Informationsdichte erreicht, die taktil nicht möglich ist.

Die 3D-Messergebnisse ermöglichen eine effektive Nachregelung der Prozesse. Künftig soll jedes Bauteil vollflächig digitalisiert werden, sodass bald nur noch 3D-Volumenmuster miteinander verglichen und keine Messberichte mehr erstellt werden müssen.

Auch die im Umfeld des Werks angesiedelten Zulieferer setzen GOM-Messsysteme ein. So erfolgt die Warenausgangskontrolle bei den Lieferanten der Press- und Anbauteile mit der gleichen Messtechnik und den gleichen Bauteilhalterungen wie bei Volkswagen.

GOM GmbH
www.gom.com

Unternehmensinformation

GOM GmbH

Schmitzstr. 2
DE 38122 Braunschweig
Tel.: 0531 39029-0
Fax: 0531 39029-15

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