Messen ohne Zeitverlust

Bei teuren Messzellen kommt es auf die Auslastung an. Um diese zu erhöhen, realisieren die Messtechniker im Bereich Außenmeisterbock bei VW Emden einen – parallel zum Messen stattfindenden – Rüstvorgang und einen schnellen Wechsel der komplett aufgebauten Messplatte inklusive exakter Positionierung im Messvolumen. Unterstützung erhielten sie von Horst Witte Gerätebau in Form einer verfahrbaren Alu-Sandwichplatte.

20. Juli 2015

Bei VW Emden enthält die Halle 13 das Technik- und Meisterbockzentrum. Unter „Meisterbock“ versteht man in der Automobilindustrie ein Prüfwerkzeug, auf dem während der Vorserienphase einzelne Teile, Baugruppen oder auch ganze Fahrzeuge aufgebaut werden, um das Zusammenwirken der Komponenten bezüglich Montierbarkeit, Spaltmaße, Optik und Haptik zu beurteilen.

Dementsprechend wird im Bereich „Außenmeisterbock“ das komplette Exterieur unter die Lupe genommen. Dafür steht Hinrich Focken, zuständig für die Qualitätssicherung Cuben und Meisterböcke, eine exklusive Messzelle zur Verfügung. Sie umfasst zwei Messplätze, von denen der erste mit zwei Robotern zum optischen Messen ausgestattet ist. Der zweite enthält ein Duplex-Koordinatenmessgerät mit zwei Ständern, um taktil zu messen. Die beiden links und rechts angeordneten Ständer können auf linearen Achsen bis in den Messraum des ersten Platzes verfahren, woraus sich ein besonderer Vorteil ergibt: Es lassen sich Gegenmessungen durchführen, ohne die Genauigkeit durch einen Messraumwechsel zu beeinträchtigen.

Eine so moderne Messzelle will ausgelastet sein. Die Idee des Teams um Hinrich Focken war, große Werkstücke, die erheblichen Rüstaufwand verursachen, außerhalb des Messvolumens vorzurüsten. Sie sollten sich dann auf einfache Weise in die Messzelle bringen lassen und dort möglichst schnell messbereit sein. Die Schwierigkeit bei der Umsetzung lag zum einen in der hohen Aufspanngenauigkeit und Positionierung der Messplatte, zum anderen in deren Transportmöglichkeit. Eine Lösung fanden die Messtechniker in Zusammenarbeit mit Witte Gerätebau: eine Alu-Sandwichplatte, die mit Lenkrollen-Einheiten, elektrischem Antrieb und Fernbedienung ausgestattet ist.

Präzise positionierbare Rasterplatten

Die Horst Witte Gerätebau Barskamp KG zählt schon lange zu den Ausrüstern bei VW Emden. Neben dem Baukastensystem Alufix ist insbesondere das Witte-Fixbase-System in der Qualitätssicherung verbreitet. Die Basis dieses Systems sind präzise und stabile Sandwichplatten aus Aluminium, die als Messaufnahmen, aber auch als Transportplatten dienen können. Die Sandwichplatten können nach individuellen Bedürfnissen maßgeschneidert werden, wie für den Bereich Außenmeisterbock bei VW Emden.

Das Lochraster von Witte erhält von Hinrich Focken ein Extralob, da es mit allen Witte-Aufbauten und -Spannelementen durchgängig kompatibel ist und deren mehrmalige Verwendung ermöglicht.

Auch für die Positionierung der Sandwichplatten im Messvolumen hält Witte eine Präzisionslösung bereit. Eine Führungsschiene mit Zentriereinlauf sowie ein Endanschlag mit Stoßdämpfer werden dort mittig installiert und sorgen für einfaches und sicheres Vorpositionieren. Die reproduzierbare Positionierung der Sandwichplatte wird durch ein – im Messmaschinentisch teilintegriertes – Positioniersystem erreicht. Ein ähnliches System bietet Witte für die Parkpositionen an, die zu Rüstzwecken eingenommen werden.

Sandwichplatte mit elektrischem Antrieb und Funkfernsteuerung

Um die einfache Verfahrbarkeit zu realisieren, hat Witte die Sandwichplatte mit Lenkrollen-Einheiten ausgestattet, auf denen sich das mehrere Tonnen schwere System leicht bewegen lässt. Dabei wurde auch die Beschaffenheit des Fußbodens berücksichtigt, der aus verfugten Platten besteht und sich dadurch beispielsweise nicht für ein Luftkissensystem eignet.

Im Messvolumen und auf dem Rüstplatz steht die Platte auf Stützen in den beschriebenen Zentriereinheiten. Zum Verfahren wird das integrierte Fahrwerk pneumatisch ausgefahren, so dass sie abhebt und dann auf den Rollen steht. Dafür enthält die Sandwichplatte Kompressoren und Druckspeicher. Auch der zuschaltbare, elektrische Antrieb und die notwendigen Akkus wurden innerhalb platziert.

Auf den Lenkrollen lässt sich nun die Platte manuell verschieben. Auch enges Manövrieren ist kein Problem. Falls am Aufbau keine Griffmöglichkeit besteht, lassen sich Schiebestangen einfügen. Wird motorische Unterstützung benötigt, kann der Anwender zwei, in der Mitte der Platte befindliche, elektrische Antriebe zuschalten. Sie erlauben es, vorwärts, rückwärts und Kurven zu fahren sowie auf der Stelle zu drehen. Zur Steuerung der elektrisch verfahrenden Platte nimmt der Anwender eine Fernbedienung, die zur Kommunikation mit der Palette eine sichere Funkverbindung nutzt und auch ein Notaussignal überträgt. Um auf Gefahrenstellen hinzuweisen, hat Witte eine gelbe, blinkende LED-Beleuchtung installiert.

Einsatz für Referenzkarosse und Außenmeisterbock

Anfang 2014 gingen die beiden bestellten Rollenplatten in Betrieb. Für den Aufbau der Außenmeisterböcke des neuen Passats war das leider zu spät, wie Hinrich Focken bedauert: „Hierfür mussten wir noch einen festen Aufbau realisieren, den wir dann auf Rollen gestellt haben, um flexibel zu sein. Auch diese Lösung funktioniert, sie erfordert aber eine aufwändige Positionierung, bevor die Messung beginnen kann. In Zukunft werden wir den Außenmeisterbock auf der Rollenplatte aufbauen und damit den gesamten Messvorgang beschleunigen.“

Gerade beim Außenmeisterbock lässt sich ein großer Zeitgewinn realisieren, da er bis zum Serienanlauf des Fahrzeugs permanent modifiziert wird. Bei jedem neuen Blechteilstand – das betrifft Einzelteile ebenso wie Zusammenbaugruppen und Anbauteile wie Kotflügel, Deckel und Türen – werden diese gewechselt und gemessen. Das bedingt ein permanentes Rein- und Rausfahren in die Messzelle, um alle wichtigen Maße wie Spalte, Radien etc. zu erfassen und zu beurteilen.

Momentan nutzt das Prüfteam um Hinrich Focken die Witte-Rollenplatte für eine Referenzkarossenaufnahme. Auch hier sind die Vorteile spürbar. Während die Rohbaukarosse von den Robotern abgescannt wird, kann die zweite Platte gerüstet werden. Anschließend werden die Plätze getauscht. Aufgrund des präzisen Positioniersystems kann der neue Messvorgang jetzt in Minutenschnelle starten.