Nikon Metrology stellte kürzlich sein Spalt- und Bündigkeitsmesssystem Apdis vor. Dieser Ansatz zur Qualitätsprüfung von Fahrzeugkarosserien von einem frühen Stadium des Rohbaus bis zum finalen Gesamtfahrzeug in der Automobilbranche basiert auf dem Apdis-Laser Radar.
Das neue System bietet eine vollautomatische Methode der Spalt- und Bündigkeitsmessung an Fahrzeugen in der sich bewegenden Fertigungslinie. Dazu sind keine Roboter erforderlich, so dass auch die damit verbundene komplexe Programmierung sowie die entsprechenden Sicherheitsanforderungen entfallen.
Ungleichmäßige Spaltmaße zwischen den einzelnen Anbauteilen sowie deren Höhenversatz, die den Anschein erwecken, dass die Bauteile nicht bündig miteinander abschließen, haben oft Einfluss auf die Kaufentscheidung von Kunden. Zudem können solche Abweichungen unerwünschte Geräusche und Vibrationen zur Folge haben. All diese Faktoren wirken sich darauf aus, wie die Qualität eines Fahrzeugs und somit der Marke insgesamt wahrgenommen wird. Präzise Spalt- und Bündigkeitsmessungen sind deshalb entscheidend, um die Unternehmensreputation zu wahren.
System mit weitreichenden Verbesserungen
Die neueste Generation des Apdis-Laser-Radars ermöglicht schnellere und genauere Messungen. Die Spalt- und Bündigkeitsmessung Apdis nutzt diese Technologie für vollautomatische Messungen an Fahrzeugen in der sich bewegenden Fertigungslinie innerhalb der Taktzeit und soll zugleich für höchste Bauteile- und Arbeitssicherheit sorgen. Das System liefert unabhängig von der Farbe oder Glanzgrad der Oberfläche laut Nikon zuverlässige Messergebnisse an allen Seiten des Fahrzeugs.
Bisher wurden Spalt- und Bündigkeitsmessungen entweder manuell von qualifizierten Fachkräften oder mithilfe komplexer roboterbasierter Systeme durchgeführt – durch Bedienereinfluss oder geringen Arbeitsabstand besteht hier jederzeit die Gefahr einer Beschädigung am Kundenfahrzeug. Bei der Spalt- und Bündigkeitsmessung Apdis gewährleisten der große Abstand zum Messobjekt und die integrierten Schutzeinrichtungen, die den Bereich der Fertigungslinie nicht beeinträchtigen, die Sicherheit von Bauteilen und Produktionspersonal.
© Nikon
Schnelle, vollautomatische Qualitätsprüfung an fertigen Fahrzeugen
Entwickelt wurde das Spalt- und Bündigkeitsmesssystem Apdis von Nikon Metrology gemeinsam mit den Experten von VRSI, die bereits eine langjährige Erfahrung mit der Integration von Laser-Radar-Sensoren bei großen Automobilherstellern vorweisen können. Das neue System setzt laut Anbieter „vollkommen neue Maßstäbe bei der schnellen und vollautomatischen Qualitätsprüfung an fertigen Fahrzeugen“. Es kann Messungen bei Bandgeschwindigkeiten bis 140 mm/s durchführen, hat ein großes Messvolumen und verwendet dafür bis zu drei Laser-Radar-Sensoren für Messungen rund um das gesamte Fahrzeug. Somit eignet sich das Spalt- und Bündigkeitsmesssystem für die Inspektion unterschiedlicher Fahrzeugtypen – vom Kleinwagen über den großen SUV bis zum LKW.
Die Sensoren werden parallel zur Fertigungslinie mitgeführt, so dass keine mechanische Schnittstelle zwischen beiden erforderlich ist. Die unterschiedlichen Positionen der Fahrzeuge auf der Fertigungslinie werden automatisch mit Hilfe mehrerer 3D-Sensoren bestimmt, bevor das Fahrzeug das System durchläuft. Sobald sich das Fahrzeug innerhalb des Systems befindet, bewegen sich die Laser-Radar-Sensoren mittels Linearführungen synchron zur Geschwindigkeit der Fertigungslinie und können so die Spalt- und Bündigkeitsmessung an vorprogrammierten Bereichen durchführen.
An jedem Fahrzeug können pro Durchlauf die erforderlichen Spalt- und Bündigkeitsmessungen an 170 verschiedenen Bereichen durchgeführt werden.
Die wichtigsten Merkmale
Mit den Einsatz von drei Laser Radar Sensoren für die Messungen rund um das Fahrzeug kann die Anzahl der Messpositionen deutlich erhöht werden, und somit wird die Qualitätskontrolle deutlich verbessert. Für die Sicherheit der Bauteile und des Produktionspersonals sorgt der große Messabstand über 0,5 m. Durch den ausschließlichen Einsatz von lineargeführten Sensoren ist eine Kollision von Messsystem und Fahrzeug ausgeschlossen. Für optimale Arbeitssicherheit ist das System mit Lichtschranken und Laserscannern ausgestattet. So können Schäden und Verletzungen sowie Unterbrechungen der Produktion vermieden werden.
Die hohe Messgenauigkeit ist ein weiterer entscheidender Vorteil des Spalt- und Bündigkeitsmesssystem Apdis. Je nach Produktionsbedingungen sind präzise Messungen mit einer dynamischen Wiederholbarkeit besser als 0,150 mm bei Bündigkeitsmessungen und 0,300 mm bei Spaltmessungen möglich. Die unabhängige Verfolgung des Fahrzeugs und der Einsatz von Linearführungen verringern den Aufwand und die Komplexität der Programmierung, die größtenteils vor der Inbetriebnahme offline erledigt werden kann. Somit ist das Hinzufügen, Entfernen oder Modifizieren von Messpositionen jederzeit ohne Kollisionsgefahr möglich. Auch die komplexe Programmierung von Robotern entfällt, was die Installations- und Modifikationsdauer weiter verkürzt.