Qualitätssicherung: Königsdisziplin der Messtechnik

Um Qualität, Produktivität und Prozesseffizienz stetig zu verbessern, muss bereits in der Entwicklungsphase sichergestellt werden, dass jedes Automobil des Volkswagen Konzerns messbar ist. Mit den RAX Horizontalarm Messgeräten von Wenzel hat Volkswagen die passende Lösung realisiert.

RAX Duplexsystem
Ein RAX Duplexsystem im Messraum bei VW in Wolfsburg. Durch den spiegelbildlichen Aufbau der Messständer bei einer Duplexversion, wird der Messbereich in der X-Achse optimal genutzt. Foto: Volkswagen

Die Qualitätssicherung im Vorseriencenter in Wolfsburg praktiziert die Königsdisziplin der Messtechnik. An Erprobungsträgern werden neue Trends in der Messtechnik gesetzt. Mit neuartigen Messaufgaben werden die Entwickler zuerst hier konfrontiert. Die Beherrschbarkeit dieser Messaufgaben hat gegebenenfalls Auswirkungen auf den Produktentwicklungsprozess.

„In der Produktentwicklung müssen wir so früh wie möglich definieren, welche Anforderungen und Qualitätskriterien berücksichtigt werden müssen“, erklärt Stefan Eckhardt, Abteilung QS-Vorseriencenter, Analysezentrum. Sein Vorgesetzter Frank Eggeling fügt hinzu: „Wir decken die komplette Bandbreite von Volkswagen ab. Daher war ein großer Messbereich für uns sehr wichtig, damit zum Beispiel auch ein VW Bus hochgenau gemessen werden kann.“

Erfolgsrezept: Enge Zusammenarbeit

„Natürlich wurde schon vor der Einführung unserer Messlösung mit relativ großen Koordinatenmessgeräten gemessen“, beschreibt Thomas Werner, Leiter Technischer Vertrieb bei Wenzel. „Aber die eingesetzte Mechanik war in die Jahre gekommen und die Steuerungstechnik, Software sowie die Tastköpfe waren technologisch nicht mehr auf dem neusten Stand.“ Die Überlegungen von Volkswagen reichten von einer umfassenden Modernisierung bis hin zur Neuanschaffung. Wichtig war, dass die neue Lösung zukunftsfähig ist, das heißt für mindestens zehn Jahre die Anforderungen erfüllt.

Nach einem intensiven hausinternen Auswahlverfahren entschied sich Volkswagen für eine komplette Neuentwicklung von Wenzel. Die Entscheidung für die RAX Horizontalarm-Messgeräte war ein großer Vertrauensbeweis in die Innovationskompetenz von Wenzel. Das Projekt wurde von Anfang bis Ende in enger Abstimmung mit Volkswagen durchgeführt. „Die Anforderungen waren sehr hoch. Aber die Zusammenarbeit mit Messtechnikern, die über einen jahrelangen Erfahrungsschatz verfügen, war eine große Bereicherung für uns“, erklärt Thomas Werner.

Enormer Messbereich

Entstanden ist die RAX, das CNC Horizontalarm-Messgerät aus der bewährten R-Baureihe von Wenzel. Stolz ist man bei Wenzel darauf, dass die RAX genauer wurde als gefordert und trotz des hohen Z-Bereichs genauer als vergleichbare kleinere Messgeräte misst. Der Grenzwert der Längenmessabweichung MPEE wurde mit 40 + L/40 µm spezifiziert. Die Koordinatenmessmaschine ist für den Einsatz von schaltenden, scannenden und optischen Messsystemen geeignet.

Dreh- und Schwenkkopf PHS
Der stufenlos schwenkbare motorische Dreh- und Schwenkkopf PHS benötigt einen minimalen Kalibrieraufwand. Es können Verlängerungen bis 750 Millimeter montiert werden. Foto: Wenzel

Die RAX bietet bereits in der Standardausführung einen sehr großen Messbereich von 3.100 Millimeter in der Z-Achse. Je nach Tastsystem beginnt der Messbereich in Z ab siebzig Millimeter über der Basisplatte. Das bedeutet, dass der Messarm unter das Fahrzeug in Straßenniveau gefahren werden kann. Die Y-Achse hat eine Länge von 1.600 Millimeter in der Simplex- beziehungsweise 3.000 Millimeter in der Duplexversion. Durch den spiegelbildlichen Aufbau der Duplexversion wird der Messbereich in der X-Achse optimal ausgenutzt. Bei Volkswagen beträgt die X-Achse 6.000 Millimeter, da die Fundamentgruben der alten Anlagen benutzt wurden. Wenn erforderlich, können auch wesentlich längere Mehrständeranlagen realisiert werden.

Ausgestattet ist die RAX mit hochgenauen Linearführungen in allen Achsen. Diese gewährleisten eine optimale Lebensdauer und Steifigkeit. Die X-Achsenführung ist bodeneben in die Basisplatte integriert und befahrbar abgedeckt. Durch diese Bauweise können, trotz des begrenzten Platzes des Messraums, Fahrzeuge auf die RAX gefahren werden. Das Messgerät ist von allen Seiten perfekt zugänglich, sowohl für Mess- als auch für Wartungsaufgaben. Alle relevanten Bauteile können mit wenigen Handgriffen entfernt und wieder angebracht werden. Das verkürzt die Wartungszeiten und erhöht die Verfügbarkeit der Koordinatenmessgeräte.

Sonderausstattung für Koordinatenmessgeräte

Die RAX Systeme sind mit einer aktiven Temperaturkompensation versehen. Somit ist gewährleistet, dass trotz gegebenenfalls abweichender Temperaturen genaue Messergebnisse ermittelt werden. Die Werkstück-Temperatursensoren sind kabellos installiert. Die vorhandenen Fundamente konnten weiterverwendet werden. Diese sind mit Dämpfungseinrichtungen ausgestattet, so dass der Einfluss von Schwingungen auf das Messergebnis minimiert wird.

Für größtmögliche Ergonomie wurden die Systeme in Wolfsburg mit einer zweiten Bedieneinheit ausgeliefert. Die Zutrittsüberwachung der Messmaschine durch Lichtschranken ermöglicht, dass die hohen Maschinengeschwindigkeiten vollständig gefahren werden können. Die Spiegelsäulen der Lichtschranken können zum Einfahren eines Fahrzeugs leicht abgenommen und ohne Justage reproduzierbar wieder eingesetzt werden. Bestückt wurden die Messgeräte mit dem stufenlos verstellbaren motorischen Dreh- und Schwenkkopf PHS von Renishaw. Der PHS wurde entwickelt, um den hohen Anforderungen für die Messung von Karosserien in der Automobilindustrie gerecht zu werden. Insbesondere dort wo feine Winkelpositionierung und eine große Tasterlänge benötigt werden, erhöht er die Funktionalität der Maschine.

Vielfältige Einsatzgebiete

Gemessen wird mit den RAX Messsystemen bei VW alles, was der Automobilbereich hergibt. Komplette Fahrzeuge, Karosserien und Karosserieeinzelteile. Darüber hinaus kann die RAX in vielen anderen Branchen eingesetzt werden. Gemessen werden damit zum Beispiel großvolumige Maschinenbauteile, LKW, Land- und Baumaschinen, aber auch Werkstücke aus der Luft- und Raumfahrt sowie dem Energiesektor.

„Inzwischen arbeiten wir einige Jahre mit den RAX Messgeräten und sind damit sehr zufrieden“, erklärt Hans-Jürgen Bach, Leiter QS-Vorseriencenter bei Volkswagen in Wolfsburg. „Wichtig war für uns auch, dass wir das komplette Dienstleistungsportfolio aus einer Hand bekommen.“ Stefan Eckhardt ergänzt: „Mit der Lösung sind wir für die Zukunft gut aufgestellt. Durch die stetige Weiterentwicklung bei Wenzel ist es uns möglich, jederzeit auf den neusten Stand der Technik upzugraden.“

Letzte Aktualisierung: 23.10.2018