Carl Zeiss Optotechnik GmbH - Optische Messtechnik
Dienstag, 11 August 2015 10:35

3D-Sensor ermöglicht automatisierte Auswertungen

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MAHLE Behr setzt einen Streifenlichtsensor zur stichprobenartigen Dimensionsprüfung für die Serienprüfung ein.

SYSTEM / APPLICATION
COMET LƎD

BRANCHE
Entwicklungspartner der Automobil- und Motorenindustrie
Geschäftsbereich: Thermomanagement

KUNDE
MAHLE Behr GmbH & Co. KG

AUFGABENSTELLUNG
Seit der Gründung von Julius Behr und Gustav Zoller im Jahr 1905, unter dem Namen Kühlerfabrik Behr & Zoller, hat sich das Unternehmen kontinuierlich, vom ursprünglich kleinen Familienbetrieb, weiterentwickelt. Seit 1911 befindet sich der Stammsitz in Stuttgart-Feuerbach. Zahlreiche Entwicklungen, wie die weltweit ersten Windkanäle, Frischluftheizungen und Vollklimageräte in Pkws, prägen die Firmengeschichte. Seit 2013 ist die Firma Behr ein Teil des MAHLE Konzerns und bildet den Geschäftsbereich Thermomanagement. Im Sommer 2015 akquirierte MAHLE die Thermomanagementsparte des US-Automobilzulieferers Delphi Automotive PLC, die die Aktivitäten im Geschäftsbereich Thermomanagement zusätzlich ergänzen. Nach den vergangenen 110 Jahren nimmt sich das Unternehmen MAHLE Behr noch heute die Aussage des Firmengründers Ernst Mahle zum Vorbild: „Gute Qualität ist von ausschlaggebender Wichtigkeit: Man kann alles immer noch besser machen!“

Aus diesem Grund definiert MAHLE Behr kontinuierlich noch wirksamere Standards in der Qualitätsplanung während der Produktentwicklung sowie beim Serienanlauf und überwacht konsequent interne Produktionsprozesse.

Im Standort Mühlacker werden zur Herstellung von Abgaskühlern für Pkw und Lkw Edelstahl-Rechteckrohre mit Prägung verwendet. Bisher kaufte MAHLE Behr diese Rohre von Lieferanten zu. 2013 fiel die Entscheidung, die Rohre in Zukunft in Eigenfertigung auf einer dafür speziell geplanten Fertigungslinie zu produzieren. Dies erforderte eine stichprobenartige Dimensionsprüfung für die Serienprüfung und daher einhergehend, ein neues Messsystem.

MAHLE Behr definierte folgende Voraussetzungen an ein neues Messsystem:
• Die Möglichkeit einer flächigen Auswertung der Wandstärke über den Prägebereich des Rohres.
• Die flächige Auswertung von Form- und Lagetoleranzen an den Rohrenden.
• Die Installation eines automatisierten Messprozesses, da die Anlagenbediener die Messungen an der Fertigungslinie durchführen.

Zudem sollte das Messsystem einfach zu duplizieren sein, damit es weltweit für zukünftige Fertigungslinien einsetzbar ist. Da die Messungen in einem kleinen Messraum direkt an der Fertigungslinie erfolgen, sollte das System zudem kompakt sein und nur einen gewissen Platz in Anspruch nehmen.

LÖSUNG UND PRODUKT
Der 3D-Sensor COMET LƎD der Carl Zeiss Optotechnik GmbH mit Sitz in Neubeuern erfüllte diese Voraussetzungen. Ausschlaggebend für die Akquisition des ZEISS Optotechnik 3D Sensors waren nicht nur die Hauptkriterien des COMET Systems, wie die einfache Bedienbarkeit und das gute Preis-/Leistungsverhältnis, sondern auch der hervorragende Support bzw. das Auftreten der Firma ZEISS Optotechnik, als Gesamtverantwortlicher des Projekts. Für die Firma MAHLE Behr waren daher keine Abstimmungen zwischen Sensorhersteller, Vorrichtungsbau und Programmierer notwendig. Ebenfalls erfüllt die Firma ZEISS Optotechnik eine weitere Grundvoraussetzung, indem sie ein weltweites Servicenetz vorweisen können.

Nach der einjährigen Entwicklungszeit wurde der COMET LƎD Sensor in einer starren Messzelle von ca. 2 x 1 Meter Grundfläche bei der Firma MAHLE Behr positioniert. Da der Streifenlichtsensor direkt neben der Fertigungslinie platziert ist, schützt die konzipierte Messzelle den Sensor vor Verschmutzungen und Staub. Zudem liefert die Messzelle, mit der integrierten Querlüftung, ideale Umgebungsbedingungen für optimale, reproduzierbare Messergebnisse. Dank seiner exzellenten Datenqualität und seinen hochgenauen Messergebnissen ist der Streifenlichtsensor COMET LƎD ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der Qualitätskontrolle einsetzbar.

Die Messzelle ermöglicht zudem den vorausgesetzten automatisierten Messablauf. Zuerst ist der Messablauf am Computer zu starten. Der Anwender spannt im nächsten Schritt nach und nach die spezifizierten Messmuster in die dafür eigens von der ZEISS Optotechnikentwickelte Messaufnahme ein. Danach erfolgen die Wandstärkenmessung sowie die Prüfung der Geometrie.

Messzelle mit COMET RotaryStand   COMET L3D Sensor in der Messzelle   Von ZEISS Optotechnik entwickelte Messaufnahme
Messzelle COMET LƎD Sensor in der
Messzelle
Von ZEISS Optotechnik entwickelte
Messaufnahme


ERGEBNIS / NUTZEN FÜR DEN KUNDEN
Das ZEISS Optotechnik System ist speziell für die Ermittlung von Wandstärken über die geprägte Fläche eines an den Seiten aufgetrennten Rechteckrohrs prädestiniert. Grund dafür ist, dass die gesamte Fläche analysiert und mit Hilfe der Falschfarbendarstellung ausgewertet werden kann. Mittels dieser Ansicht ist der Maschinenbediener in der Lage, eventuelle Feinjustierungen der Schieber an der Prägepresse vorzunehmen und trotzdem die geforderte Mindestwandstärke nicht zu unterschreiten. Des Weiteren werden geometrische Dimensionen geprüft, um eine fehlerfreie automatisierte Montage zu ermöglichen.

Da der COMET LƎD für einen neuen Produktionsprozess angeschafft wurde, haben sich hinsichtlich der Arbeitsabläufe keine Änderungen ergeben.

Ein großer Vorteil für die Mitarbeiter ist, dass das Messsystem einfach zu bedienen ist. Für das Unternehmen MAHLE Behr bedeutet dies eine Einsparung in den Personalkosten, da alle geschulten Mitarbeiter, nicht nur gelernte Messtechniker, mit dem ZEISS Optotechnik System arbeiten können.

Im Falle einer Wartung oder Reparatur des COMET LƎD Sensors und/oder des Positionierungsgeräts, ist für MAHLE Behr ein schneller Support weltweit notwendig. Daher kommen der Firma auch die weltweiten Niederlassungen der Carl Zeiss Optotechnik GmbH sehr entgegen. Mittlerweile läuft das ZEISS Optotechnik System seit geraumer Zeit, ohne größere Störungen und Fehler, im Vorserienbetrieb.

Das zuverlässige ZEISS Optotechnik System sowie seine leistungsfähige Technik, die einfache Bedienbarkeit und der hilfsbereite Support überzeugten die Abteilung „Methoden- und Prozessentwicklung Rohre“ so sehr, dass sie einen weiteren COMET LƎD Sensor für das Messlabor in der Entwicklung anschafften. Zurzeit werden hier Anwendungen an weiteren MAHLE-Produkten entwickelt, die in naher Zukunft in den Serienmessprozess integriert werden sollen.

VORTEILE / STATEMENT

• Automatisierter Messablauf
• Kompaktes und leistungsfähiges Messsystem
• Einfache Ermittlung und Analyse von Wandstärken
• Hohe Bedienerfreundlichkeit des 3D-Streifenlichtsensors
• Weltweiter Support

„Im Hinblick auf weitere in Frage kommende Messsysteme, wie CT-Scanner oder individuelle Laser-Messsysteme, für die damalige Messaufgabe, ist der COMET LƎD ein Rundum-Zufrieden-Paket hinsichtlich Preis/Leistung, Support und Zuverlässigkeit.”
Ulf Gebhardt, Quality planning, MAHLE Behr GmbH & Co. KG



Anfahrt / Adresse



Carl Zeiss Optotechnik GmbH
Georg-Wiesböck-Ring 12
83115 Neubeuern
+49 8035 8704 0


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