Smarte Messzellen

Intelligente Messtechnik im Fahrzeugbau bei Skoda Auto
Zwei Robotermesszellen von Hexagon repräsentieren eine neue Generation automatisierter optischer 3D-Messungen in der gesamten Volkswagen Gruppe. Die Zellen sind bei Skoda Auto im Einsatz und ermöglicht einen automatisierten Wechsel zwischen High-Speed-Scanning und taktilen Messungen.
Bild: Hexagon Metrology GmbH

Skoda Auto betreibt in der Tschechischen Republik drei Standorte: das Hauptwerk in Mladá Boleslav sowie zwei weitere Werke in Kvasiny und Vrchlabí. Hexagon und Skoda Auto sind bereits seit Jahrzehnten Partner im Bereich der industriellen Messtechnik. Die Zusammenarbeit vertiefte sich Ende 2018 mit einer Vereinbarung, dass Hexagon die Skoda Auto bei der Umstellung ihrer Inspektionsprozesse von taktilen Messungen auf optische 3D-Systeme unterstützt. Dabei ließen sich nicht nur deutliche Verbesserungen bei der Messkapazität und -qualität erzielen, sondern auch die Ausgaben der Messgeräte digitalisieren. Erreicht wurde dies zum einen durch die Modernisierung verschiedener vorhandener Koordinatenmesstechnik (KMG), vor allem jedoch durch die Installation zweier vollautomatischer intelligenter Messzellen im Messzentrum in Mladá Boleslav.

Bild: Hexagon Metrology GmbH

Messprogramme offline erstellen

Die Messzelle ist mit Hexagons Messsoftwareplattform PC-DMIS ausgestattet, die auch in allen Werken von Skoda Auto in der Tschechischen Republik zum Einsatz kommt. Die Nutzung einer einzigen Softwareplattform in allen Werken hat eine Reihe von Vorteile, wie z. B. die einheitliche Integration der Messprinzipien der VW Gruppe direkt in PC-DMIS. Ein weiterer Mehrwert liegt in der Möglichkeit, Messprogramme offline zu erstellen. Die Bediener der neuen Messzellen nutzen verfügbare Kapazität bestmöglich und können bei Produktionsstart neuer Teile zügig mit den Messungen beginnen. Bisher nutzte Skoda Auto die Offline-Programmierung nur eingeschränkt für taktile Messungen auf traditionellen KMGs. Mit der 2021 von Hexagon eingeführten HxGN Robotic Automation Software jedoch, lässt sich die PC-DMIS-Funktion im Zusammenhang mit robotergestützten optischen Messungen deutlich effektiver nutzen. „Die HxGN Robotic Automation Software reduziert die für die Offline-Programmierung einzuplanende Zeit sowie die Fehlersuche bei Messprogrammen erheblich“, sagt Martin Jehlika, Leiter des Messzentrums in Mladá Boleslav und verantwortlich für Messtechnologien im Bereich Fahrzeugfertigung. „Die Ergebnisse der Vergleichsmessungen bestätigten die Effizienz der neuen Lösung und bieten gute Voraussetzungen für die Implementierung dieser Software für weitere Einsatzgebiete robotergestützter Messmaschinen. Wir wünschen uns weitere Projekte für die nahe Zukunft und wollen die HxGN Robotic Automation Software auch für fertigungsintegrierte und -nahe Messungen nutzen.“

Kundenspezifische intelligente Lösung

Die Messzelle selbst basiert auf robotergestützten absoluten Messungen und nutzt die großen Messvolumen von Hexagons Laser-Tracker- und 3D-Laserscanner-Technologie. „Der Leica Absolute Tracker AT960 verfügt standardmäßig über sechs Freiheitsgrade (6DoF) und misst unter Einsatz eines 3D-Laserscanners oder eines Tasters aus einer Entfernung von 60m“, erläutert Jaroslav Veselý, der die Hexagon Manufacturing Intelligence Division in der Tschechischen Republik leitet. „Die vollautomatische Kontrolle der Maße, Formen und Positionen der gemessenen Elemente ist dann nur noch eine Frage der Programmierung. Diese erfolgt mithilfe einer Kombination von integriertem Hexagon-Zubehör innerhalb der Zelle – von vernetzter Mess- und Programmiersoftware, ausgewählten Drehtischen und flexiblen Vorrichtungen bis hin zur neuen Architektur des Zellensteuerungssystems. Die Konfiguration des Systems gewährleistet einen schnellen Datenaustausch zwischen allen Peripheriegeräten sowie die automatische Erstellung von Messprogrammen auf der Grundlage von CAD-Daten von Teilen und Vorrichtungen. Zudem erlaubt sie Messsimulationen, die präzise Positionierung von Aufspannvorrichtungen entsprechend der Bezugspunkte und nicht zuletzt die rasche Auswertung großer Scandatenvolumen in Form von grafisch dargestellten Messergebnissen.“ Das Konzept für die in Mladá Boleslav installierten Robotermesszelle entstand in Zusammenarbeit von Skoda Auto und Hexagon. Die resultierende Lösung, die innerhalb weniger Monate installiert wurde, ist ein speziell auf die Erfordernisse des dortigen Messzentrums zugeschnittener Prototyp. Das System wurde auf die vielseitigen Aufgabenstellung des Zentrums ausgelegt und verfügt daher über eine integrierte Werkzeugwechseleinrichtung für einen direkten automatisierten Wechsel zwischen High-Speed-Scanning und taktilen Messungen. Diese Variabilität des Systems gestattet Messungen schwer zugänglicher Bereiche, wie beispielsweise Öffnungen, die mit einer weniger maßgeschneiderte Lösung so nicht möglich wären.

www.hexagonmi.com

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