22. NOVEMBER 2017

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Sicherheit ab dem ersten Teil


Future

Mit dem korrelationsfreien Messen von Zeiss kann die Automobilindustrie künftig effizienter messen und fertigen als bisher. Das neue Verfahren wird die Inline-Messtechnik laut Zeiss nachhaltig verändern.
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Mit dem korrelationsfreien Messen hat Zeiss eine Neuheit entwickelt, die der Automobilindustrie ermöglicht, effizienter zu messen und zu fertigen. Damit kommt sie der Smart Factory einen sehr großen Schritt näher.

»Das korrelationsfreie Messen wird die Inline-Messtechnik und die Fertigungswelt so nachhaltig verändern, dass wir im Zusammenhang mit dieser Lösung von einem Game Change sprechen«, betont Dr. Kai-Udo Modrich, Geschäftsführer Carl Zeiss Automated Inspection.
Zeiss entwickelte das korrelationsfreie Messen, um in der Produktionslinie bereits für das erste Bauteil die Sicherheit über die Maßhaltigkeit zu erhalten. Das bedeutet, dass mit dem System Unternehmen darauf verzichten können, in regelmäßigen Abständen ihre Karosserieteile auf einem Koordinatenmessgerät (KMG) nachzumessen und Abweichungen zwischen Inline und KMG als Korrekturwerte auf die Inline-Messanlagen zu übertragen. »Das korrelationsfreie Messen wird die Inline-Messtechnik auf ein neues Fundament stellen und für einen Effizienzschub in der Fertigung sorgen«, sagt Dr. Kai-Udo Modrich. Um zu verstehen, welche Vorteile die Automobilindustrie durch den Einsatz dieser Neuentwicklung generieren, hilft ein Exkurs in die Welt der Inline-Messtechnik.

Angesichts ihrer hohen Qualitätsstandards überwachen Automobilhersteller auf der ganzen Welt ihre Produktion mit Inline-Messanlagen. Diese detektieren im Fertigungstakt des Karosseriebaus geometrische Abweichungen vorab definierter Merkmale zu 100 Prozent. Wie schnell und wie präzise die Geometriemerkmale geprüft werden, hängt vor allem von den eingesetzten optischen Sensoren ab.
So erzeugt etwa der 3D-Sensor ›Zeiss Aimax cloud‹ mittels Streifenprojektion eine Punktewolke in Bruchteilen einer Sekunde. Durch das Erfassen dichter Punktewolken können mit einer Aufnahme durch Zeiss Aimax cloud gleich mehrere Merkmale gemessen werden. Auch kleinste Merkmale auf unterschiedlichsten Oberflächen erfasst der 3D-Sensor exakt.
Doch auch dieser Sensor wird – wie bei Inline-Anlagen üblich – mit einem Roboterarm flexibel an die entsprechenden Merkmale der einzelnen Karosserieteile herangeführt. Dieses Vorgehen beeinflusst die Präzision des gesamten Messsystems ohne Gegensteuerung.
Die aktive Kompensation der Roboterausdehnung durch Eigenerwärmung und sich verändernder Umgebungstemperatur mit Hilfe der Referenzierung an Artefakten führt bei herkömmlichen Inline-Messsystemen zu einer verlässlichen Wiederholgenauigkeit.

Die für den messtechnischen Einsatz von Robotern geringe Absolut-Genauigkeit erforderte, dass die ermittelten Messwerte durch Vergleichsmessung mit Koordinatenmessgeräten offsettiert werden und die Korrelation mit Hilfe von Mehrfachmessungen überprüft wird. Diese zusätzliche Auslastung der KMG im Messraum sowie der erforderliche Zeitaufwand stellen in der Automobil-industrie ein Problem dar und werden durch die Neuentwicklung des korrelationsfreien Messens künftig entfallen.


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Ausgabe:
bbr 06/2017
Unternehmen:
Bilder:
Zeiss

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