JOT 09/2009

messen & prüfen
Roboter-Messzellen sichern Qualitätsvorsprung
Harmonie der Farben
Eine perfekt lackierte Automobilkarosse ist erst dann wirklich perfekt, wenn auch deren
Zubehör- und Anbauteile perfekt zueinanderpassen. Um genau diese Farbharmonie
sicherzustellen, hat ein Systementwickler bei einem namhaften Automobilzulieferer eine
Robotermesszelle installiert, die die exakte Einhaltung der für den Farbton und die
Oberflächenstruktur vorgegebenen Parameter überprüft.
56 auch Handmessgeräte wie das MA68II
oder das WaveScan DOI an das System
anbinden.
Kunden fordern vollautomatische
Farb- und Strukturmessung
Die Peguform Group verfügt am Standort
Neustadt über eine der größten und
modernsten Lackieranlagen Europas, zu
der der Systementwickler Asis aus dem
niederbayerischen Landshut bereits vor
Jahren die komplette Steuerungstechnik
lieferte. Die steigenden Anforderungen
der Auftraggeber an eine möglichst perfekte Farbübereinstimmung war für den
süddeutschen Zulieferer der Anlass, seine ohnehin schon ganz auf Qualität ausgerichtete Produktion um eine vollautomatische Robotermesszelle zu erweitern.
„Die Auftraggeber von Peguform fordern
Bilder: Asis
_____ Immer mehr Karosserieteile werden heute im Offline-Verfahren, also
durch Zulieferer und Vertragspartner
hergestellt und entsprechend dann auch
vor Ort lackiert. Dieser Umstand birgt
ein großes Risiko, da die Chargen der
Lacke der OEMs oftmals nicht mit denen
der Zulieferer übereinstimmen. Daher
ist es notwendig, einheitliche Toleranz­
vorgaben für alle Zulieferer und Vertragspartner zu entwickeln. Denn die
unterschiedlichen Werkteile, Lackmaterialien, Farbchargen, Lagerzeiten und
Produktionsprozesse können leicht zu
einer Störung der Farbharmonie, sprich
des gleichmäßig farblichen Erscheinungsbildes führen. Für den Automobilhersteller als Auftraggeber sind diese
Gefahrenpunkte zwar nachvollziehbar,
aber dennoch kein Grund, Abstriche an
dem farblichen Zusammenspiel von
Karosse und Anbauteil zu machen.
Der Zulieferer Peguform mit seinem
Werk in Neustadt an der Donau, Marktführer in Sachen StoßfängersytemModule, bedient sich zur Qualitätssicherung der speziell auf seine Belange ausgerichteten Auswertungssoftware „Asis
CoatingQualityAnalyzer“. Dieses Auswertungssystem ist in der Lage, beliebige Werte von unterschiedlichen Messgeräten zu erfassen und auszuwerten.
Dadurch können einem Bauteil auch
verschiedene Messwerte zugeordnet
werden. Darüber hinaus lassen sich
neben automatischen Messstationen
Der Roboter bei der Messung des Verlaufs der Oberfläche (Wave Scan)
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Typverwaltung der Auswertungssoftware. Hier werden auch die Mess­
positionen dargestellt.
>> inzwischen eine vollautomatische Farb-
und Strukturmessung der Bauteile“,
erklärt Hans-Jürgen Multhammer,
Geschäftsführer der Asis GmbH. „Der
Roboter kann immer exakt an den glei-
chen Stellen messen, was der Werker
nicht kann!“
Die Robotermesszelle besteht aus zwei
eigenständigen Handlingsrobotern. Der
Farbton wird online im Produktionspro-
Die Messzelle, wie sie bereits vor der Montage in CAD aufge­
baut wurde
58 Die grafische Darstellung der gewonnenen Messwerte
zess mit zwei Systemen („CarFlash“ von
X-Rite) gemessen und ausgewertet. Für
die Strukturmessung (Orange Peel),
kommt die Einheit von Byk-Gardner
„Wave Scan Robotic“ zum Einsatz. Die
Der Roboter misst den Farbton eines Stoßfängers (CarFlash)
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Messzellen, die am Ende der Lackierstraße, also im Abnahmebereich, installiert
wurden, prüfen die einzelnen Stoßfänger, die übereinander auf einem doppelseitigen Teileträger gehängt sind. Die
beiden Roboter können parallel, und
somit auch möglichst viele Werkstücke,
überprüfen — vorausgesetzt, die Warenträger werden in kürzester Zeit fixiert
und in eine absolute Ruheposition
gebracht. Und genau hier lag eine der
technischen Herausforderungen für
Asis, die eigens dafür ein pneumatisches
Greifersystem entwickelt hat. Damit die
Messsysteme auch exakt an den jeweiligen Punkten am Bauteil angesetzt werden können, erfolgt die Positionserkennung und Nachpositionierung durch
eine Ultraschall-Positioniereinheit.
Die Auswertungssoftware „Asis CoatingQualityAnalyzer“ nimmt die gemessenen Werte auf, vergleicht sie mit den
vom Automobilhersteller vorgegebenen
Parametern und signalisiert dem Werker
über eine Signalampel, ob die Qualität
im grünen, noch gelben oder gar im
roten Bereich anzusiedeln ist. Das berührungslos messende Spektralfotometer
der Firma X-Rite GmbH-Optronik liefert
über seinen Farbmesskopf eine detailierte Verlaufsmessung sowie Angaben über
die Oberflächentemperatur. Die Verlaufs-
HENKE
bewertung der Oberfläche, auch Orange
Peel genannt, erfolgt mit dem Wave
Scan. Das Messprinzip besteht aus der
Beleuchtung des Objekts und der Aufnahme der Reflexion über einen Sensor.
Die gewonnenen Messwerte ergeben ein
Spektrum, das anschließend in Longwave und Shortwave separiert wird.
Gemessen wird jeweils an drei Punkten des Stoßfängers, den beiden „Ohren“
rechts und links sowie im Mittelbereich.
Der Messvorgang selbst dauert, je nach
Teilespezifikation und Kundenanforderung, bis zu 45 Sekunden. Ziel ist es,
möglichst viele Werkteile zu erfassen,
um auch eine hohe Qualitätsquote zu
erreichen.
Die Steuerungstechniker der Firma
Asis haben hierfür eine Selektion integriert, die eine freie Auswahl nach
Typen, Farben oder bestimmten Karosserien zulässt.
Möglich ist neben den Farbton- und
Oberflächenmessungen, wie sie bei den
Kunststoffstoßfängern der Firma Peguform durchgeführt werden, bei Stahlteilen auch eine Schichtdickenmessung.
Diese wird, ebenfalls mit Asis-Knowhow, unter anderem bei der Karosserie­
lackierung bei BMW vorgenommen.
„Messwerte allein reichen aber nicht“,
so Asis-Vertriebsleiter Tobias Eid, „wir
brauchen auch deren Interpretation.“
Dafür sorgt dann die Auswerte-Software
„Asis CoatingQualityAnalyzer“, die
neben der Integration verschiedener
Prüfungen auch Möglichkeiten der
Handmessung, die Bewertung kundenspezifischer Rohdaten, eine messgerätespezifische Auswertung, Stammdatenhaltung und eine umfangreiche Dokumentation der Ergebnisse zulässt. Als
Datenbanken können unter anderem alle
SQL oder Oracle Systeme verwendet werden. Ferner ist eine interaktive Benutzerführung für die Auswertung, eine
Urmusterverwaltung und die offene
Kommunikation mit allen Steuerungen
möglich. Die Software ist außerdem multiuser- und mulitlanguage-fähig.
Für Peguform wird sich die jüngste
Investition schnell rechnen. Denn angesichts der steigenden Qualitätsanforderungen seitens der Automobilisten hinsichtlich eines perfekten Colour-Matchings genießen die Neustädter schon
jetzt einen deutlichen Marktvorsprung.
Josef Simon
Kontakte:
Asis GmbH, Tobias Eid, Vertriebsleiter,
Landshut, Tel. 0871 27676-0,
[email protected], www.asis-gmbh.de;
Peguform GmbH, Erwin Limmer,
Neustadt-Schwaig, Tel. 08402 774-253,
[email protected]
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