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3D-Messtechnik Flexible Messsysteme sichern die Qualität von Autositzen

| Redakteur: Dorothee Quitter

Ist allerhöchste Qualität gefordert, muss sie mit hochgenauen Prüfmitteln gesichert werden. Sind zusätzlich Produktänderungen zu berücksichtigen, werden Flexibilität und Bedienbarkeit zu wichtigen Kriterien. So auch beim Automobilzulieferer LEAR, der sich zur Prüfung seiner Sitzanlagen für 3D-Messtechnik von FARO entschieden hat.

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Für die Mercedes C-Klasse liefert LEAR die Sitzanlagen. Bild: Mercedes
Für die Mercedes C-Klasse liefert LEAR die Sitzanlagen. Bild: Mercedes
( Archiv: Vogel Business Media )

Mit Sitzanlagen stellt LEAR die größte Komponente im Interieurbereich eines Automobils her. Sein Produktionswerk am Standort Bremen arbeitet ausschließlich für den Kunden DaimlerChrysler und in diesem Rahmen überwiegend für deren Werk in Bremen. Dabei wird Mercedes Just in Sequence mit Sitzanlagen für die C-Klasse, den CLK und den SLK, sowie Chrysler für den Crossfire beliefert.

Weil nach dem Öffnen der Fahrzeugtür für gewöhnlich der erste Blick auf die Sitze fällt, müssen diese höchsten qualitativen Anforderungen gerecht werden. In diesem Rahmen kommt der Qualitätssicherung eine besondere Bedeutung zu: „Wir mussten bei einer neuen Sitzanlage Hüftpunkt-Messungen im Innenraum durchführen. Mit unserem damaligen System waren wir aber nicht in der Lage, diese Messungen zu erledigen. Nachdem wir von Kollegen aus einem anderen Werk den Tipp erhielten, uns doch mal den FaroArm anzuschauen, haben wir FARO zu einer Präsentation in unser Werk eingeladen. Dabei wusste das Messsystem vollauf zu überzeugen, so dass wir es nach einer anschließenden Testphase erworben haben,“ berichtet Holger Janßen aus der Qualitätssicherung.

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Messarm ist in sechs oder sieben Achsen beweglich

Die Anschaffung des FaroArms der Silber-Serie mit einem Messbereich von 2,40 m und der Messsoftware CAM2 Measure erfolgte im Jahr 2000. Da sich das System über die Jahre hinweg hervorragend bewährte, hat LEAR 2004 in einen weiteren FaroArm der Titanium-Serie mit einem Messbereich von ebenfalls 2,40 m und der Software Polyworks von InnovMetric investiert. Durch die Beweglichkeit in sechs oder sieben Achsen und den patentierten internen Massenausgleich ist der Messarm auch an ungünstig erreichbaren Stellen einsetzbar.

Überlastungs-Sensoren, die in jedem Gelenk sitzen, warnen den Anwender, wenn der Arm überhöhten Handhabungs-Kräften ausgesetzt ist und sichern auf diesem Wege präzise Messergebnisse. Die Verbindungselemente des Messarms bestehen aus einem von FARO selbst entwickelten Verbundwerkstoff – dies ermöglicht nicht nur ein geringes Gewicht zwischen 9 kg und 10 kg, sondern stellt auch die Basis für das hervorragende Handling des Messsystems dar.

„Das Besondere am neuen Messsystem bei LEAR ist, dass auch der FARO Laser ScanArm mitbestellt wurde. Eine Analyse von uns besagt, dass kontaktlose Inspektionen bzw. Digitalisierungen bereits annähernd 20 % des Marktes für ‚Computer Aided Manufacturing Measurement’ (CAM2) ausmachen,“ erklärt Thomas Zenker, Vertriebsingenieur von FARO und Betreuer von LEAR in Bremen. Mit der Anschaffung des Laser ScanArms beabsichtigten die Qualitätsfachleute, die bestehenden Systeme für die Konturprüfung abzulösen.

Deren Grundgestelle nahmen Platz weg, waren kostenintensiv und konnten immer nur für ein Modell eingesetzt werden. Deswegen wollten die Bremer auch in diesem Bereich flexibler agieren und mit einem Scanner die Kontur abtasten und dann mit den CAD-Daten vergleichen. Durch die Entscheidung, Scanner und Messarm vom gleichen Anbieter auszuwählen, konnten zudem Schnittstellenprobleme ausgeschlossen werden.

Flexibel auf Produktlebenszyklen reagieren

Bei den beiden Messarmen liegt der Focus der Qualitätsexperten hingegen darauf, flexibel auf Produktänderungen reagieren zu können. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil sich die Produktlebenszyklen bei Sitzanlagen – parallel zu den Automobilen – deutlich verkürzt haben. Im Rahmen der Produkt-Qualitätssicherung, in der sieben Mitarbeiter tätig sind, ist die Aufgabenteilung zwischen den beiden Messarmen eindeutig abgesteckt: Während der Silber-Arm stationär installiert ist, steht der TitaniumArm auf einem Dreibein.

Deshalb kommt das neue System zumeist direkt in der Produktion zum Einsatz, wenn es zum Beispiel darum geht, die Prüflehren zu überwachen bzw. Hüftpunktmessungen – die häufigste Anwendung – direkt in der Lehre durchzuführen. Wenn ein neues Modell anläuft oder ein Facelift erfolgt, setzen die Bremer die beiden Arme auch schon mal gemeinsam ein. In diesem Fall wird beispielsweise mit dem Silber-Arm der Fahrersitz vermessen, während der Titanium-Arm parallel im Frontbereich zum Einsatz kommt. Der Titanium-Arm wird im Übrigen sowohl mit als auch ohne Scanner eingesetzt.

Im Praxiseinsatz wissen die mobilen Messsysteme vor allem durch ihre Flexibilität zu überzeugen. Dabei ist es unerheblich, ob es einen Fahrersitz oder eine Frontsitzanlage zu vermessen gilt. Diese Aufgaben mit einer 3D-Koordinatenmessmaschine zu erledigen, wäre erheblich umfangreicher und zeitintensiver. Beeindruckt ist LEAR aber auch von der leichten Bedienbarkeit der FaroArme, insbesondere auch deswegen, weil keiner der drei Benutzer ein ausgebildeter Messtechniker ist.

Innerhalb einer halben Stunde mit dem FaroArm messbereit

„Der Einsatz der Faro-Systeme ist kinderleicht: Ich schaue, wann die Produktion steht, Mittagspause ist oder eine Schicht nicht belegt ist, schnappe mir meinen Laptop, schiebe den Messarm auf dem Dreibein an die Lehre und fange an zu messen. Auf diesem Wege bin ich im Frontbereich innerhalb von einer halben Stunde mit dem FaroArm messbereit, während ich mit einer 3D-Messmaschine wohl mindestens einen halben Tag einkalkulieren müsste,“ erläutert Holger Janßen.

Bewähren konnten sich die Messsysteme auch bei der Überprüfung von Verspannungen an Bauteilen im Fahrzeug. Die Bremer spannten dabei das Bauteil auf dem Messtisch auf, erfassten die gesamte Kontur mit dem Scanner und bauten das Teil anschließend zusammen mit den angrenzenden Bauteilen in die Lehre ein. Daraufhin haben sie noch einmal die Kontur abgescannt und die beiden Scanbilder übereinander gelegt. Durch diesen Flächenvergleich konnten sie erkennen, wo es Unterschiede gibt.

Insgesamt zieht die Qualitätssicherung ein positives Fazit und ist mit den beiden Messsystemen sehr zufrieden.

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