Brems- und Kraftstoffleitungen für die E- und S-Klasse von Daimler-Chrysler werden in der Rohrleitungsfertigung in Sindelfingen hergestellt. Die aus Aluminium oder Stahl bestehenden Leitungen haben Durchmesser zwischen circa 4 mm und 15 mm. In Fixmaßen geliefert, werden konfektionierte Leitungen zunächst auf einem Rohrendenbearbeitungsautomat mit Anschlussstücken versehen, gegebenenfalls gestaucht und dann auf den Biegemaschinen entsprechend umgeformt. Trotz unterschiedlichster Fabrikate und Baujahre haben die Rohrbiegemaschinen alle eines gemeinsam: die Qualitätsprüfung erfolgt auf der Rohrmessmaschine TQ tube von TRUMPF Rohrtechnik.
Etwa 1400 Fahrzeuge werden täglich mit den Brems- und Kraftstoffleitungen aus der Rohrleitungsfertigung versorgt, in mehr als 400 Modellvarianten. Außerdem entstehen dort Prototypen für die Fahrzeugentwicklung.
Dass dabei höchste Präzision eine wichtige Rolle spielt, ist selbstverständlich: „Immerhin elf bis zwölf Leitungen pro Fahrzeug werden auf dem Chassis verlegt, dabei kommt es auf jeden Millimeter an,“ erzählt Siegfried Radegast, Technischer Angestellter in der Rohrleitungsfertigung.
Ein Verfahren wurde daher gesucht, mit dem die Qualitätsprüfung einerseits schnell und unkompliziert erfolgen konnte.
Andererseits sollten die dort erfassten Fehler möglichst rasch an den Rohrbiegemaschinen korrigiert werden können.
Teure Mechanik hat ausgedient
Früher vertraute man bei der Qualitätskontrolle auf mechanische Lehrensätze, in die das umgeformte Rohr hineingelegt und nach Augenschein geprüft wurde. Doch dieses Prüfverfahren erwies sich mit der Zeit als extrem unflexibel und kostenintensiv, da die Lehren für jeden Leitungstyp angefertigt und schon bei kleinsten Geometrieänderungen entsprechend abgeändert werden mussten. Radegast beziffert die Kosten für eine Lehre auf mehrere tausend Euro.
Leicht nachvollziehbar ist auch, dass das Prüfergebnis sehr stark vom Bediener abhängt. Zu ungenau und zeitaufwendig für die Abteilung, die mit 60 Mitarbeitern im Dreischichtbetrieb arbeitet und deren Fertigungslose überwiegend just-in-time in die Montage geliefert werden. In der Fertigungshalle stehen mehr als ein Dutzend Rohrbiegemaschinen, die entsprechend dem jeweiligen Bedarf der Fahrzeugmontage die unterschiedlichsten Biegeprogramme abarbeiten. So darf nicht nur das Umrüsten der Maschinen wenig Zeit in Anspruch nehmen, auch die Qualitätsprüfung muss reibungslos funktionieren – denn aus jeder Teileserie muss eine bestimmte Anzahl von Rohren auf ihre Maßhaltigkeit geprüft und dokumentiert werden.
Vielfältigste Geometrien in wenigen Sekunden erfasst
So übernahm die Rohrmessmaschine TQ tube die Qualitätsprüfung in der Rohrfertigung von DaimlerChrysler. Anstelle mechanischer Lehren können aktuelle Änderungen einzelner Rohrabschnitte heute elektronisch erfasst und weiterverarbeitet werden. Doch wie funktioniert das optoelektronische Messsystem? Zunächst wird die zu vermessende Leitung in der optischen Messzelle abgelegt und dann über 16 hochauflösende CCD-Kameras die Geometrie ermittelt. Das Messvolumen beträgt etwa 2500 u 1000 u 500 mm und kann durch Nachsetzen der Leitung entsprechend erweitert werden. Bögen zwischen 5° und 180° können problemlos erfasst werden, bei einem maximalen Rohrdurchmesser von 150 mm. Selbst Bogen-in-Bogen-Verlaufsformen kann der TQ tube vermessen. Die Benutzerführung und die Darstellung der Messergebnisse erfolgt über einen Farb-Grafikmonitor unter Windows NT.
Die Messergebnisse können in einer Datenbank aufgezeichnet und auf einem Farbtintenstrahldrucker prozessbegleitend dokumentiert werden. „Die Bedienung des Messsystems ist recht einfach, lediglich die Ausführung von Biegekorrekturen im CNC-Programm übernehmen speziell geschulte Einsteller,“ sagt Radegast.
Korrekturen elektronisch übermitteln
Sind die Daten erfasst, führt die Software einen Soll-/Ist-Vergleich durch. Die Solldaten basieren entweder auf einem zuvor erfassten Musterteil oder auf hinterlegten karthesischen Rohrkoordinaten, die auch direkt von einem CAD-System im VDA-Format übernommen werden können. Die Abweichungen von der Sollgeometrie werden mit Hilfe einer Manteltoleranzrechnung am Bildschirm farbig dargestellt: grün eingefärbt sind jene Bereiche, die innerhalb der Toleranz liegen, andere Farben geben dem Bediener auf einen Blick die Möglichkeit, zu erfassen, wo und in welchem Maß die Leitung von den Solldaten abweicht. Drei Messpunkte sind für die Prüfung entscheidend: die Koordinaten vor, in der Mitte und am Ende der Umformung. Bei durchschnittlich 30 Biegungen pro Rohr sind das knapp 100 Werte, die früher von Hand in die Steuerung der Rohrbiegemaschine zuerst eingegeben und dann gegebenenfalls korrigiert werden mussten. Heute sind sowohl die Biegemaschinen als auch das Messsystem TQ tube über Schnittstellen mit dem Server verbunden. Ergeben sich Korrekturen aus dem gemessenen Rohr, kann das Messsystem diese direkt in das CNC-Programm der Rohrbiegemaschine übermitteln. Eingabefehler sind so ausgeschlossen. Neben der Optimierung der Qualitätsprüfung durch den TQ tube, der im übrigen nicht in einem besonders klimatisierten Raum aufgestellt werden muss, hat sich ein weiterer positiver Nebeneffekt ergeben: Wurde früher mit einer Vielzahl unterschiedlicher Biegelehren gearbeitet, spart man in der Rohrfertigung von DaimlerChrysler heute durch den Einsatz der TRUMPF Messtechnik teure Prüfmittel und Umrüstzeiten.
Halle 6, Stand 6304
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