Inline-Messanlagen bieten speziell der Automobilindustrie diverse Vorteile. Dazu gehört auch die Vielzahl an Messdaten, die gewonnen werden im Rahmen der Qualitätssicherung. Um diese Daten optimal verarbeiten zu können, setzt die BMW Group in ihrem Werk in Dingolfing eine Datenbank zur Qualitätsüberwachung – CAM2 SPC Process von Faro Europe – ein.
Die Inline-Messtechnik gewinnt in der Automobilindustrie zunehmend an Bedeutung. Ihre Vorteile liegen auf der Hand – gerade bei Automobilen, wo allerhöchste Qualität gefordert ist: Durch die 100%-ige Kontrolle bei den Bauteilen gibt es keine ‚Ausreißer’ mehr. Der Anwender hat somit die Gewissheit, dass kein fehlerbehaftetes Bauteil, das in den nachgeschalteten Prozessen Probleme verursachen würde, die Anlage verlässt. Ein weiterer Vorteil der Inline-Messtechnik liegt in den sehr kurzen Reaktionszeiten, die sie bietet. Wenn zum Beispiel in der Anlage Umbaumaßnahmen wie das Wechseln von Zangen getätigt oder neue Einstellungen vorgenommen werden, erlaubt die Inline-Messtechnik einen schnellen Einblick, ob und wie das Produkt davon beeinflusst wurde. Dadurch entfallen längere Wartezeiten, die die Produktion behindern, weil die betreffenden Bauteile erst noch in den Messraum gebracht werden müssen.
Im Rohbau des Werkes Dingolfing der BMW Group, in dem die Baureihen 5er, 6er und 7er produziert werden, ist die Inline-Messtechnik Mitte 2001 eingeführt worden. Der Großteil davon ist flexible Inline-Messtechnik mit Robotern, weil die Baureihen teilweise auf den gleichen Anlagen gefertigt werden. Zum Einsatz kommen Inline-Messanlagen mit einem Laser-Messkopf nach dem Triangulationsverfahren, der berührungslos Maße von der Karosse abnimmt. Insgesamt setzt die BMW Group laut Franz Schlögel, der das Inline-Messen von der planerischen Seite her betreut, in Dingolfing 24 flexible Inline-Messstationen mit 46 Messrobotern ein.
Prozessoptimierung durch zentrale Datenbank
Da die Inline-Messtechnik einen gewissen Investaufwand bedeutet, besteht bei der BMW Group natürlich großes Interesse, aus den gewonnenen Daten Informationen zu generieren, die dann zur Optimierung des Produktes und des Fertigungsprozesses genutzt werden können. Deshalb haben die Fachleute bei der BMW Group die Einrichtung einer zentralen Datenbank beschlossen und dafür ein Lastenheft aufgestellt. Anschließend haben sich die Dingolfinger auf dem Markt umgesehen, welche Systeme ihre Anforderungen erfüllen. 2–3 Anbieter kamen schließlich in die engere Auswahl und wurden auf der Basis des erstellten Lastenheftes miteinander verglichen. Wichtige Beurteilungskriterien stellten die Performance der Systeme, die Präsenz des anbietenden Unternehmens sowie die Frage nach den Ansprechpartnern – zur Sicherstellung des Services – dar. Die Entscheidung fiel schließlich auf das Produkt CAM2 SPC Process von Faro Europe. Es handelt sich hierbei um ein leistungsfähiges Managementsystem zur Qualitätskontrolle von Produktionslinien im Fahrzeugbau.
CAM2 SPC Process von Faro Europe ist eine Datenbank zur Qualitätsüberwachung. Das Konzept berücksichtigt sowohl das bei großen Fertigungsstückzahlen auftretende hohe Datenaufkommen, als auch die erforderliche Verfügbarkeit für einen großen Benutzerkreis. SPC Process speichert alle Messwerte jeder Messung ab und hält diese auch über einen längeren Zeitraum in einer Datenbank bereit. Der Anwender benutzt das Clientprogramm wie ein Grafiksystem. Diagramme, Textfelder, Rahmen und Bilder werden wie in einem Grafikprogramm aufgezogen. Die Bilder können als frei definierte Ansichten des Messteils als CAD-Darstellung abgebildet und mit Messfähnchen versehen werden. Für die Darstellung der eigentlichen Messwerte stehen die üblichen Diagramme zur Verfügung, welche ebenfalls auf den Auswerteblättern frei platziert und gespeichert werden können. „Die in einem zentralen Datenbankserver abgespeicherten Daten können aus unterschiedlichen Messsystemen automatisch erfasst werden. Schnittstellen für Inline-Messsysteme, KMMs, Spaltmessgeräte und natürlich für alle FARO CAM2 Software-Produkte sind vorhanden. Definierten Benutzergruppen stehen damit die Auswertungsergebnisse online im Netzwerk zur Verfügung. Durch den Einsatz einer skalierbaren Datenbank ist eine hohe Datensicherheit und Verfügbarkeit gewährleistet,“ fügt Andreas Fuchs, Faro-Vertriebsingenieur und Betreuer der BMW Group, hinzu.
Breite Nutzung
Nachdem SPC Process vor gut zwei Jahren in Dingolfing installiert wurde, hat die BMW Group zunächst im kleinen Kreis mit dem Einsatz und diversen Software-Tests begonnen. FARO hat dann im ersten Schritt rund 20 Maßspezialisten, die für die Anlagen zuständig sind, geschult. Im Anschluss daran haben die Fachleute bei der BMW Group ein Konzept entworfen, wie die Auswertungen am effizientesten aufgebaut werden können. In der Folge wurden die nötigen Kenntnisse über SPC Process bei BMW auch ‚in die Breite gestreut’. Laut Josef Troll, der die Datenbank zur Qualitätsüberwachung für BMW von der technischen Seite her betreut, sind mittlerweile gut 150 PCs eingerichtet, die auf SPC Process Zugriff haben. Genutzt wird das System vom kompletten Qualitätsbereich, von der Fertigung und als Informationsinstrument auch vom Management.
SPC Process wird benutzt um Mess-Daten zu speichern, zu verwalten und um sie anderen Abteilungen, hauptsächlich dem Qualitätswesen und der Produktion, zur Fertigungsüberwachung und für Analysen zur Verfügung zu stellen. Die Dingolfinger haben bereits 2.500 Auswerteblätter erstellt, die regelmäßig im Einsatz sind. Vergleiche der gesammelten Daten werden im wesentlichen permanent vorgenommen, vor allem durch die ‚Methodiker’, die die Prozess-Methode des Fahrzeuges betreuen. Sie prüfen zusammen mit den Inline-Messspezialisten vor Ort, ob der Messpunkt stabil ist oder ob er wandert. Verlässt er die Toleranzgrenze und muss gegengesteuert werden? Zur Prüfung kann beispielsweise schnell ein Liniendiagramm abgerufen werden, das die Werte der letzten 500 oder 1.000 Fahrzeuge anzeigt. Eine andere Projektgruppe geht nicht so tief ins Detail, sondern konzentriert sich auf die Statusdiagramme, die die Toleranzen in den Farben rot, gelb und grün anzeigen. Im Rahmen von regelmäßigen ‚Maßrunden’, bei denen auch der Messraum dabei ist, können im Falle von Abweichungen umgehend Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Zumeist auf der Basis einer zuvor erfolgten Analyse des betreffenden Fahrzeuges im Messraum. Dort werden 500 Messpunkte genommen, während in den Inline-Messstationen je ca. 70–80 prägnante Punkte gemessen werden. Auch die Montage in Dingolfing nutzt die Inline-Messdaten des Karosserie-Rohbaus, die über die zentrale Datenbank bereitgestellt werden, zur Optimierung der Produktqualität im Fertigungsprozess bei der 5er- und der 6er-Baureihe.
CAM2 SPC Process hat sich bei BMW in Dingolfing bewährt. Während früher Daten nur lokal an den Anlagen verfügbar waren, und es deswegen sehr aufwändig war, sie zusammen zu tragen, sind sie heute zentral abrufbar. Dies vereinfacht die wichtigen Quervergleiche über den ganzen Fertigungsprozess hinweg erheblich. Das System ermöglicht auf relativ einfache Weise die anschauliche Aufbereitung einer großen Datenmenge. Vor allem aber haben die verschiedenen Bereiche, die mit der Datenbank arbeiten, die Möglichkeit, die Daten individuell – angepasst an die jeweilige Zielsetzung – aufzubereiten. SPC Process ist also keinesfalls ein ‚starres’ System, wenngleich es natürlich auch nicht ganz so flexibel sein kann, wie ein extra für BMW geschriebenes und nur dort eingesetztes Programm wäre. FARO hat jedoch in den letzten beiden Jahren einige BMW-spezifische Anforderungen in SPC Process integriert, weshalb heute auch nicht zuletzt festgestellt werden kann, dass das System die Erwartungen der Dingolfinger absolut erfüllt hat.
QE 510
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