Flexibler Halt

Das neue Messzentrum von Audi in Neckarsulm ist beeindruckend. Der Audi A2, gerade seit Juni 2000 auf dem Markt, wird hier von der Vorserie bis zur Serienfertigung messtechnisch unter die Lupe genommen. Das Equipment des hochmodernen Messraums besteht aus zwei Zeiss 3D Horizontal Messarmgeräten und Witte Alufix-Vorrichtungen zum Halten der Karosserieteile während des Messvorgangs.

Bei der Wahl des Vorrichtungssystems war in erster Linie das Maß an Flexibilität entscheidend: „Die Möglichkeit auch an bereits fertigen Vorrichtungen jederzeit Änderungen vornehmen zu können, ist für uns extrem wichtig“, begründet Dipl.-Ing. Thomas Junghanns, Leiter Qualitätssicherung Karosseriebau A2, die Verwendung des Alufix-Systems.

Der Automobilhersteller hat bereits in früherer Zeit positive Erfahrungen mit dem Vorrichtungs-Baukasten gesammelt, so dass der Alufix-Einsatz auch in Neckarsulm außer Frage stand. Erfahrungsgemäß wird erst während der Bauteilfixierung die Stabilität beziehungsweise Instabilität eines Bauteiles und damit der Bedarf an zusätzlichen Stützen und Halterungen sichtbar. Somit muss die Möglichkeit bestehen, sofort Änderungen vornehmen beziehungsweise weitere Adaptionen anfügen zu können.

Das modulare Grundkonzept des Alufix schafft Anwendern den Freiraum an Flexibilität, der unvorhersehbare Situationen und/ oder Planungsänderungen berücksichtigt. Das aus hochfestem Aluminium gefertigte System besteht aus mehr als 1500 Einzelkomponenten, die für jeden Anwendungsfall individuell zusammengefügt werden. Für komplexe Konstruktionen stehen die Teilebibliothek Fixmes sowie die Software Alufix-Experte zur Verfügung. Die Vorrichtungen können nach Gebrauch demontiert und die Einzelkomponenten für neue Projekte verwendet werden. Nicht zuletzt aus Kostengründen wurde ein System gewählt, das die Möglichkeit bietet, mit nur einer Vorrichtung mehrere Teile zu fixieren.

Im Messraum in Neckarsulm werden zum Beispiel ein Fügemeisterbock zur Aufnahme und Messung der A2-Bodenbleche sowie mehrere Sandwichplatten für Seitenwände eingesetzt.

Ein aufwendiges Gebilde stellt der Fügemeisterbock zur Messung der Bodenbleche des A2 dar. Dieser ist auf Basis des Datenkontrollmodells, welches das Ergebnis des Fahrzeug-Konstrukteurs im Maßstab 1:1 wiedergibt, erstellt worden. Die technischen Daten des genehmigten Kontrollmodells bilden die Vorgabe für die sich anschließenden Analysemessungen für Teile- und Baugruppenabstimmungen. Dieser Meisterbock hat den Unterboden des A2 von der Vorserie bis zur Serienfertigung begleitet.

Auf dieser Vorrichtung wird die Passung aller Teile innerhalb der Bodengruppe analysiert. Der Fügemeisterbock besteht aus drei Vorrichtungssegmenten zur Aufnahme der einzelnen Bodenbleche. Jedes Bodenblech wird auf einer separaten Alufix-Vorrichtung gehalten. Hinzu kommen Aufnahmen für zum Beispiel Stirnwand und Radhäuser. Die einzelnen Vorrichtungssegmente wurden wiederum auf waagerechten Sandwichplatten montiert. Zum Bestücken des Meisterbockes werden diese Sandwichplatten auseinander geschoben. Auf der Sandwichplatte für den vorderen Unterboden befinden sich zusätzlich die Vorrichtungen für Stirnwand und Radhäuser. Der mittlere Teil besteht aus der Bodenwanne. Zu dem Hinterwagen gehören die hinteren Radhäuser. Nachdem die Werkstücke für Vorder-, Mittel- und Hinterwagen auf den Vorrichtungen befestigt wurden, erfolgt die Messung der Einzelvorrichtungen. Anschließend werden die Sandwichplatten auf einer leichtgängigen Linearführung zusammengeschoben. Der Verfahrweg zwischen den einzelnen Sandwichplatten beträgt 25 Millimeter. Flexibilität und Stabilität waren die Anforderungen an diesen Meisterbock.

Sandwichplatten werden in der häufigsten Ausführung senkrecht zur Fixierung von Karosserieteilen in Einbaulage eingesetzt. Im Audi Messraum Neckarsulm halten drei senkrechte Sandwichplatten Seitenwände und Türen des A2. Die formstabilen, eloxierten Sandwichplatten zeichnen sich durch geringes Gewicht und hohe Stabilität aus, wodurch sie sich besonders als Basis für große Messvorrichtungen eignen. In der Standardgröße entsprechen sie dem Europalettenformat 1200 x 800 x 150 Millimeter. Sie bestehen aus Aluminium-Deckplatten sowie einer Sandwicheinlage in Form von Aluminium-Rohren. Ein durchgängiges Raster sorgt für die Aufnahme der Werkstückadaptionen.

Die von Audi in vertikaler Form eingesetzten Sandwichplatten verfügen über ein spezielles, von Audi entwickeltes Schnellverschlusssystem. Dieses erlaubt zusammen mit der sowohl vertikal als auch horizontal angebrachten Skalierung eine schnelle Positionierung der Adaptionen für unterschiedliche Werkstücke. Durch die Möglichkeit, die Werkstückadaptionen zügig auszutauschen, lässt sich eine Sandwichplatte in kurzer Folge für mehrere Werkstücke umrüsten. Die Messtechniker im Hause Audi betonen diese schnelle Austauschmöglichkeit der Adaptionen. „Es finden täglich mehrere Werkstückwechsel statt. Zum einen erfordern die in der Qualitätsplanung festgelegten Messzyklen diese Flexibilität, weiterhin muss eine schnelle und flexible Umrüstung bei Qualitätsproblemen möglich sein“, so Junghanns. Betont wird auch die Möglichkeit, jederzeit unbekannte Teile halten und Änderungen vornehmen zu können. Da die Platten erweiterbar sind, das heißt mehrere aneinandergefügt werden können, sind sie für unterschiedliche Anwendungen einsetzbar wie zum Halten von großformatigen Werkstücken oder als Basis für Meisterböcke. Hierzu werden die Sandwichplatten an Längs- und Stirnseiten unter Verwendung von Spezialkupplungen verbunden.

Die Verwendung gleichartiger Werkstoffe für Werkstück und Vorrichtung stellt ein unschätzbares Plus dar. Denn bei der Konstellation von Aluminium-Bauteil und Aluminium-Messvorrichtung machen sich geringfügige Temperaturabweichungen aufgrund des gleichen Ausdehnungskoeffizienten weniger störend bemerkbar. Dieser Aspekt kommt gerade bei neuen Projekten mit großflächigen Strukturen positiv zum Tragen. Für die Aluminiumkarosserie des Audi A2 liefern somit Vorrichtungen aus Aluminium beste Ergebnisse.

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