Mess- und Prüftechnik 22.11.2002, 18:22 Uhr

Digitales Kontrollsystem sieht die Dellen im Blech

Nicht nur ein Crash beschert Beulen im Blech. Sie entstehen auch bei der Produktion der Kotflügel und Motorhauben. Kleinste Ungenauigkeiten der Pressen erzeugen winzige Dellen, die man mit bloßem Auge nicht sieht, aber nach dem Lackieren durch Lichtreflexe. Jetzt kann Automation für makellose Karosserien sorgen.

Wenn die großen Blechteile in den Fertigungshallen der Autoproduzenten zu Kotflügeln oder Motorhauben geformt werden, erfordert das höchste Präzision. Kleinste Druck- oder Geschwindigkeitsschwankungen, minimale Winkel- oder Maßabweichungen der Pressen können schon zu Beulen führen. Es handelt sich zwar nur um Bruchteile von Millimetern – nicht einmal so tief wie ein Haardurchmesser.
Doch sobald die Karosserieteile lackiert sind, machen verzerrte Lichtreflexe selbst solche Mini-Dellen sichtbar. Wird der Schönheitsfehler bemerkt, landen die Bauteile meistens auf dem Schrott oder müssen aufwändig nachgearbeitet werden.
Bislang verläuft die Beulenkontrolle noch ziemlich altmodisch: Stichprobenartig werden einzelne Karosserieteile vom Band genommen und mit Schablonen oder Schleifsteinen geprüft. Nicht jeder Fehler wird dabei entdeckt. Bei den sekundenschnellen Taktzeiten in den Fertigungshallen können bereits Hunderte von Blechen beschädigt sein, bevor auffällt, dass etwas nicht stimmt.
Der digitale Beulen-Detektiv des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Universität Hannover dagegen arbeitet bei laufendem Fließband. Ein LCD-Projektor erzeugt ein Streifenmuster auf dem Karosserieteil. Das Bauteil wird gleichzeitig unter einer hochauflösenden Zeilenkamera bewegt, die das projizierte Muster Zeile für Zeile abtastet und die Werte an einen Computer übermittelt. Der analysiert die Daten und zeigt Verformungen auf dem Monitor. Maschineneinstellungen können sofort korrigiert werden, bevor die Beulen sich von Blech zu Blech verstärken und Serien von schadhaften Teilen in die Lackierung gehen. „Unser Streifenprojektionssystem misst Verformungen im Hundertstel-Millimeter-Bereich“, berichtete Prof. Berend Denkena, Leiter des IFW, Anfang November aus den Forschungsarbeiten. Mehrere Automobilfirmen hätten bereits Interesse signalisiert.
Wertvolle Unterstützung bietet der Beulen-Detektor auch für die Einrichtung neuer Produktionsstraßen: Bislang müssen noch viele Bauteile von Hand überprüft und aussortiert werden, bevor die Maschinen fehlerlos laufen. Mit dem IFW-Diagnose-System lassen sich Einrichtprozesse und Hochlaufphasen stark beschleunigen.
Zur Zeit arbeiten die IFW-Forscher an einem weiteren Ausbau ihres Systems: In Zukunft soll der Beulen-Detektor die Maschineneinstellungen auch automatisch korrigieren können. Ferner soll ein Dioden-Laser Beulen bearbeiten, die sich anderweitig nicht korrigieren lassen. Solche Dellen entstehen vereinzelt und unvorhersehbar. Schuld sind zum Beispiel minimale Verschmutzungen oder Unregelmäßigkeiten im Material. Diesen Dellen rückt der Laserstrahl zu Leibe: Durch gezieltes Erwärmen können die Beulen rückgeformt werden. PAP/KÄM

 

Ein Beitrag von:

  • Siegfried Kämpfer

    Ressortleiter Produktion VDI nachrichten. Fachthemen: Produktionstechnik, Maschinenbau, Fabrikautomatisierung.

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