Wieselflinker Body-Check

Dipl.-Ing. Klaus Dieter Hennecke, Fachjournalist, Olpe

Keine Frage – der SMART ist bereits vor seiner Markteinführung Legende. Zu Recht. Konzept, Design und nicht zuletzt der fertigungslogistische Ansatz dokumentieren Mut zur Innovation. Bleibt aber trotzdem einstweilen die Frage, ob der pfiffige Flitzer topt oder flopt? Ziemlich sicher ist, positive Automobilgeschichte wird SMART dann schreiben, wenn er mit seinen wahren Qualitäten, etwa in puncto Sicherheit, Handling, Zuverlässigkeit und Komfort vom Start weg überzeugt. Und weil das wohl so ist, müssen alle Beteiligten in Produktion und Qualitätssicherung die derzeit vermutlich höchsten Anforderungen in der Automobilindustrie erfüllen.

So ist zum Beispiel für Karosseriefertiger MAGNA die Null-Fehlerproduktion „das oberste Gebot”, wie Geschäftsführer Herbert Schnepper erklärt. Doch das ist leichter gesagt als getan. Für jeden SMART sind 110 (von fünf Lieferanten, zudem ohne Eingangskontrolle beigesteuerte) Preßteile mit 2445 Schweißpunkten zu einer zuverlässigen Sicherheitskarosserie zu verbinden. Und zwar so, daß „nicht nur jeder Schweißpunkt präzise sitzt und dauerhaft hält”, wie MAGNA´s Quality Manager Jean Saling betont, „sondern überdies die geometrische Genauigkeit der Bodies mit einer Toleranz von +/- 0,5 mm in der Serie konsequent eingehalten wird”. Nun mag 1mm für manchen Meßtechniker wahrscheinlich ein Baumaß sein. Aber: der obligate cp ³ 1,33 relativiert das schnell, schrumpft er doch die maximal tolerierbare Abweichung von Karosserie zu Karosserie auf lediglich 0,125 mm”.

Die gebotene Prozeßsicherheit dürfte manchem Verantwortlichen etablierter Karosseriefabriken Schweißausbrüche bescheren. Und zwar um so mehr jeder der 137 Roboter zum Schweißen, Kleben und Dichten sowie jede Vorrichtung in den insgesamt 99 Fertigungsstationen für den Serienanlauf ersteinmal optimal aufeinander eingestellt sein will, und jedes mechatronische Fertigungswunderwerk – vor allem bei einer Kapazität von künftig bis zu 750 Karosserien täglich – potentiell jederzeit wieder aus dem eng gewirkten Toleranzkorsett wandern kann. Kurz: es gibt Unsicherheitsfaktoren en masse. Und die gilt es zügig aufzuspüren und dauerhaft zu beherrschen. Jean Saling: „Ohne eine prozeßintegrierte und flexible QS läßt sich eine hochautomatisierte und dabei so präzise Karosseriefertigung wie diese, weder einfahren noch zuverlässig betreiben.” nun: Damit Prozeßentartungen so schnell wie möglich auffallen, sind zum Beispiel zwei mit zahlreichen stationären Laserlehren ausgestattete Prüfzellen in den Fertigungsfluß integriert. Wenngleich flink und genau, können diese berührungslos arbeitenden Laser eines allerdings nicht – Messen. Dafür braucht es nach wie vor Koordinatenmeßmaschinen; und zwar solche die sich sowohl maschinenbaulich als auch EDV-technisch in die Prozesse einfügen.

Herbert Schnepper: „Bei unserem Anforderungsprofil wird die Luft für viele Anbieter schnell dünn. Wir hatten zum Schluß drei Anbieter in der Endauswahl.” Den Zuschlag bekam letztlich die englische LK Limited. Warum, erklärt Jean Saling ganz einfach „mit dem überzeugenden Preis-/Leistungsverhältnis. Die Koordinatenmeßtechnik ist für uns essentiell. Wir haben den Anbietern natürlich einige Aufgaben gestellt. Und dabei hat sich gezeigt, die LK-Meßmaschinen sind sehr effizient zu programmieren, sie verfahren äußerst schnell und sie liefern zuverlässige und genaue Meßergebnisse. Hinzu kommt, daß die gesamte LK-Software auf PC läuft und die Achscontroller der LK-Maschinen direkt mit DMIS-Code angesteuert werden können.” Last not least lobt der Quality Manager, daß zum Beispiel „die EDV-Anbindung an das RS6000-basierte CAQ-System von Böhme & Weihs keine nennenswerten Probleme bereitet.”

Investiert wurden insgesamt 1,7 Millionen Mark. Dafür lieferte LK eine ,kleine’ (3065x 1220x 1625 mm³) und eine große (6350x 1625×2032 mm³) HC-90 TR Standard-Doppel-Säulen-KMM samt geforderter Software. Die Achsen der beiden Meßmaschinen bieten eine Auflösung von 0,001 mm und beschleunigen mit 4000 m/min² auf bis zu 39 m/min. Die kleinere Meßmaschine ist in den Fertigungsfluß integriert und am Übergabelift zur Lackiererei in einem Schutzraum plaziert. Um die Maschine möglichst flexibel auslasten zu können, läßt sich der Arbeitsraum nicht nur automatisch aus Richtung Fertigung beschicken, sondern gegebenenfalls auch manuell von der gegenüberliegenden Seite mit Meßobjekten rüsten. Ob dafür aber überhaupt freie Kapazität bleibt? Saling: „Die Prozesse laufen mittlerweile sehr stabil. Wir werden künftig an jeder vierten Karosserie 100 Meßpunkte auswerten und lediglich eine Karosserie je Schicht komplett vermessen.” Bei einer Taktzeit von 2 Minuten je Karosserie bleiben für den kompletten Kurzcheck also 8 Minuten. Ein kompletter Body-Check bedeutet 1100 Antastungen. Dafür benötigt die HC-90 TR lediglich 40 Minuten oder rund 220 Sekunden je 100 Meßpunkte. Noch beachtlicher aber als die Performance ist die volumetrische Genauigkeit jeder Säule. Für das u3 verspricht LK 8 + L/80 µm (u1 = 6 + L/100). Als Wiederholgenauigkeit garantieren die Engländer 6µm. Die Doppelsäulen-KMM ist beim Vermessen der SMART-Karosserie also nicht nur doppelt so schnell wie der Fertigungstakt sondern auch noch mindestens eine Zehnerpotenz genauer als die geforderte Toleranz.

Und nun zur großen, mit einem u3 = 10 + L/80 ebenfalls sehr genauen HC-90 TR. Die Maschine steht fertigungsnah in einem separaten Meßraum und wird von MAGNA gut ausgelastet sein. Neben der laufenden Produktion gibt es bei uns jede Menge andere 3D-Meßaufgaben. Saling: „ Zum Beispiel finden regelmäßig Auditmessungen statt. Eine andere Aufgabe für diese KMM sind Einzelmessungen oder auch das Vermessen von Zusammenbauten.” Hinzu kommt, daß jedes Automodell im Laufe seines Lebenszyklus marginale Modifikationen, verkaufsfördernde faceliftings oder auch grundlegende Änderungen erfährt, wie etwa die Metamorphose zu einem Cabrio. Die konstruktiven Vorgaben müssen natürlich nicht in der Fertigung sondern auch meßtechnisch umgesetzt werden. Und dieser Aufwand ist nicht von Pappe. Jean Saling: „Die Serienproduktion läuft jetzt an. Bis es soweit war, haben wir deutlich über 500 Karosserien vermessen. Allein in den bislang erstellten Meß- und Auswerteprogrammen stecken sechs Mannmonate Arbeit.” Interessant wäre an dieser Stelle natürlich ein Vergleich, wie weit oder eben nicht MAGNA ohne das LK-Equipment wäre? Darauf wagt Quality Manager Saling keine Antwort. Wie auch? Installationen wie diese sind in der Automobilindustrie zur Zeit noch so selten anzutreffen, wie der SMART im Straßenverkehr. Warten wir also ab. Vielleicht werden ja Prozeß und Produkt gleichermaßen ein Hit.

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