Mobile 3D-Koordinatenmesstechnik im Automobilbau

‚Oben-ohne’ Premium-Qualität

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Cabrios gelten seit jeher als ‚Schönwetterautos’, die nur bedingt wintertauglich sind. Dieser Zustand änderte sich jedoch mit der Einführung des versenkbaren Hardtops im letzten Jahrzehnt gänzlich, denn damit ausgestattete Cabrios trotzen jeglichen Wetterwidrigkeiten genauso gut wie Autos mit ‚festem Dach’. Die neue Technologie erfordert jedoch bei der Fertigung höchste Präzision. Aus diesem Grund kommen bei der Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH mehrere mobile Messarme von FARO in der Qualitätssicherung zum Einsatz.

Cabrio-Dachsysteme sind neben den Scharniersystemen und den Betätigungssystemen ein Geschäftsbereich der an weltweit 28 Standorten für die Automobilindustrie tätigen Remscheider Edscha Gruppe. Die Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH ist ein Full-Service Anbieter und übernimmt neben der Konzeption, der Entwicklung und der Produktion auch die Gesamtverantwortung für alle Funktionseinheiten des Dachsystems. Über versenkbare Hardtops (VHT) und Softtops hinaus bietet Edscha auch Textilschiebedächer, Glasdächer sowie weitere völlig neue Dach- und Karosserielösungen an. Produktionsstätten für Cabrio-Dachsysteme sind in Hengersberg, wo sich auch die Zentrale für den Geschäftsbereich befindet, Regensburg, Velky Meder in der Slowakei, Coventry in England, Greer nahe Spartanburg in den USA, sowie im mexikanischen Toluca. Zu den Kunden der Dachspezialisten gehören Aston Martin, Audi, Bentley, Chrysler, Jaguar, Lamborghini, Mercedes-Benz, Peugeot, Rolls-Royce, Smart – und BMW.

Referenzprojekt
Das Anfang 2007 eingeführte BMW 3er Cabrio mit versenkbarem Hardtop zählt zu den Referenzprojekten der Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH: Die drei Dachelemente werden in einer fließenden Bewegung vollautomatisch angehoben, nach hinten verschwenkt und kompakt übereinander liegend im Heck verstaut. Zur Aufnahme der Elemente öffnet sich die Heckklappe des Cabrios, die zugleich als Verdeckraumdeckel dient, nach hinten. Der Antrieb der Dachbewegung erfolgt über eine zentrale Hydraulikanlage, die in eine Multifunktions-Wanne im Gepäckraumboden integriert ist. Die Bedienung des Dachs erfolgt über einen Schalter in der Mittelkonsole oder über Funkfernbedienung. Nach dem Öffnen wird das dreiteilige Hardtop so Platz sparend im Gepäckraum abgelegt, dass die charakteristisch flache Grundlinie des offenen Viersitzers bis ins Heck hinein gewahrt bleibt. Im geschlossenen Zustand ist der Verlauf des Dachs Teil der für das BMW 3er Cabrio typischen Silhouette. Die Stahlbau-Leichtbau-Konstruktion lässt sich im Übrigen vollautomatisch und elektrohydraulisch innerhalb von 22 Sekunden im Gepäckraum ablegen.
Der Produktion des VHTs für das 3er Cabrio liegt ein komplexer Prozess zugrunde: Wichtige Baugruppen, wie zum Beispiel die Kinematik, werden in Hengersberg vorgefertigt und zur Komplettierung des Daches in die Montage nach Regensburg geliefert. Hier arbeiten die Dachspezialisten eng mit BMW zusammen: So werden die Dachschalen durch BMW lackiert, danach wieder vom Fahrzeug getrennt und zur Fertigstellung des Daches an Edscha geliefert. Innerhalb eines vergleichsweise engen Zeitfensters von einigen Stunden führt der Zulieferer nun die komplette Montage des Daches durch. Diese beinhaltet die Komplettierung der reinen Blechteile mit allen Zubauteilen, also den Dichtungen, dem Innenhimmel, der Verkleidung, den Antennen, der Rücklichter sowie der Bremsleuchte im Heckdeckel. BMW wird in Sequenz, d.h. in der Reihenfolge, in der das Dach verbaut wird, beliefert. „Wir nutzen im Übrigen auf dem Werksgelände von BMW in Regensburg, wo das 3er Cabrio gefertigt wird, aus logistischen Gründen und als einziger Zulieferer für die Endmontage des Daches eine Halle. Im 2-Schicht-Betrieb stellen wir hier mit 185 Mitarbeitern täglich die Stahldächer für BMW her. Die Entwicklung dieses Daches erfolgte in enger Zusammenarbeit mit BMW,“ berichtet Christian Diehl, der im Einkauf der Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH für die Beschaffung der Investitionsgüter verantwortlich ist und die Fertigungsstätte in Regensburg ausstattete.
Hohe Präzision gefragt
Edscha ist im Zuge des Herstellungsprozesses auch für die Sicherstellung der Funktionalität des Daches verantwortlich. Dabei spielen die Montageböcke eine wichtige Rolle, denn die Referenzierung der Bauteile zueinander verlangt eine sehr hohe Genauigkeit. Im Vergleich zu den bekannten Stoffdächern müssen beim versenkbaren Hardtop ganz neue Anstrengungen hinsichtlich der Genauigkeit unternommen werden. Zur Durchführung von Stichprobenkontrollen auf den Cubings und für Analysen kommen in Regensburg zwei mobile Messarme der Platinum-Serie mit der Messsoftware CAM2 Automotive und CAM2 Execute von FARO zum Einsatz. Den ersten FaroArm haben die Dachspezialisten 2003 angeschafft. Im Rahmen des Benchmarks wusste der Arm im Vergleich zu mobilen und stationären Messsystemen anderer Anbieter insbesondere durch seine Portabilität und Flexibilität sowie das gute Preis-/Leistungsverhältnis zu überzeugen. Mittlerweile hat die Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH ihre mobile Messtechnik aufgestockt, denn neben den beiden Regensburger Systemen setzen sie drei weitere FaroArme in Fertigung und Musterbau in Hengersberg sowie einen Platinum-Arm im Werk im englischen Coventry ein. Ein weiterer FaroArm für das Werk in Velky Meder in der Slowakei befindet sich derzeit in der Beschaffung.
Messarme im Dauereinsatz
Die beiden Regensburger FaroArme kommen täglich zum Einsatz. Mit ihnen wird die Maßhaltigkeit der angelieferten Teile – das Dach des 3er Cabrio besteht aus insgesamt rund 800 Einzelteilen – im Rahmen der kontinuierlichen Qualitätssicherung genauso geprüft wie die Genauigkeit der Produktionsmittel. Ein Qualitätskriterium, das beispielsweise vermessen wird, ist die Welligkeit des Glases der Heckscheibe. Regelmäßig wiederholt sich im Zuge der Rekalibrierung die Prüfung der Montagevorrichtungen auf ihre Maßhaltigkeit hin. Gerade die Montagevorrichtungen, wie auch die knapp 20 Montageböcke, die ebenfalls identisch kalibriert sein müssen, sind bei der Sicherstellung des hohen Qualitätsniveaus der Dächer von großer Bedeutung. Die dafür erforderlichen Messungen mit den FaroArmen erfolgen während Produktionsunterbrechungen sowie nach der Samstagsschicht am Wochenende.
„Gerade die Mobilität der Messsysteme erweist sich im Praxiseinsatz als Vorteil. So kommt es immer wieder vor, dass mit dem Arm ‚auf Reisen’ gegangen wird. Die 14-tägige Produktionsunterbrechung im Sommer hat zum Beispiel ein Mitarbeiter aus dem Musterbau in Hengersberg dazu genutzt, mit ‚seinem’ FaroArm in Regensburg diverse Messungen durchzuführen,“ betont Christian Diehl. Aber auch Einsätze bei Lieferanten finden von Zeit zu Zeit bei offenen Fragestellungen statt. In diesen Fällen muss der Messarm lediglich in den Kofferraum gelegt werden und schon kann der Messtechniker an den Zielort starten.
Zeitvorteil durch Mobilität
Die Platinum-Arme haben sich bei der Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH bewährt. Vorteile sehen die Dachspezialisten vor allem durch die Handlichkeit und die einfache Bedienbarkeit der FaroArme. Während bei stationären Messmaschinen das Problem besteht, dass die Bauteile zur Maschine gebracht werden müssen, beeindrucken die Systeme von FARO bei der Vermessung von unterschiedlichsten Bauteilen insbesondere durch ihre Portabilität und Flexibilität. Dies bedeutet nicht nur zeitliche Vorteile, zu berücksichtigen ist zudem, dass auch das Zeitfenster bei einer konventionellen Messmaschine offen sein muss.
„In diesem Sinne sind die FaroArme ein mehr als guter ‚Ersatz’ für stationäre Systeme. Die Mobilität der Messarme ermöglicht uns Einsätze werksübergreifend wie auch beim Lieferanten und erlaubt uns, die Qualität im Prozess und bei den Bauteilen zu sichern. Nicht zuletzt deswegen sind wir sowohl mit den Platinum-Armen als auch mit der CAM2-Software sehr zufrieden und insgesamt von der Faro-Messtechnik überzeugt,“ zieht Christian Diehl ein positives Fazit. Auf weitere ‚Referenzprojekte’ des innovativen versenkbaren Hardtops der Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH darf man gespannt sein …
Faro Europe, Korntal-Münchingen
QE 513
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