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Die gemessenen Bauteile könne schon heute zu einem kompletten virtuellen Fahrzeug gefügt werden. Dieses kann auch Standort-unabhängig durchgeführt werden. Bei der robotergestützten Messzelle handelt es sich um eine Eigenentwicklung in Kooperation mit der Firma GOM in Braunschweig. - Bild: Volkswagen

Die Automobilhersteller liefern sich gerne Kopf-an-Kopf-Rennen, dabei geht es nicht immer um die raffiniertere Motortechnologie. Auch auf dem Gebiet der Qualitätssicherung wetteifern sie. So verkündete jüngst BMW, als „weltweit erster“ eine optische Messzelle zu besitzen, mit der sich komplette Geometrien vollautomatisiert vermessen lassen. Da beeilte sich Volkswagen, die Aussage zu korrigieren. Laut Rolf Jastrow, Leiter Meisterbock/Cubing & Messtechnik, ist das eine Volkswagen-Entwicklung, die nun von Entwicklungspartner GOM industrieweit vermarktet wird.

Optische vs. taktile Systeme

Über die Vorteile der optischen Messzelle sind sich beide einig: „Mithilfe dieser Technologie können sowohl einzelne Bauteile als auch ganze Karossen gemessen und bewertet werden“, sagt Jastrow. Und das viel schneller als mit den klassischen taktilen Systemen. Die Messergebnisse – bunte Fehlerbilder – können sogar Ungeübte beurteilen.

Laut Eduard Obst, Leiter Geometrische Analyse, Messtechnik und Cubing Gesamtfahrzeug, BMW, reduziert sich die Messdauer um etwa 50 %. Eine weitere große Stärke optischer Technologien liege in ihrer Anwendbarkeit selbst in dynamischen Bereichen bis zu Frequenzen von 1 000 Hz. „Hier haben die taktilen Systeme ganz klar ihre Grenzen“, sagt Jastrow.

Noch vor wenigen Jahren zogen die Hersteller taktile Verfahren vor. Bei diesen wird die Werkstoffoberfläche mit berührungsaktiven Sensoren Punkt für Punkt abgetastet – ein extrem genaues, aber auch extrem langsames Verfahren. Taktile Messmaschinen sind unempfindlich gegen Lichtbedingungen und Oberflächenbeschaffenheit, berichtet Stefan Staab, Produktmanager beim Messtechniker Wenzel, „optische Effekte wie Reflexionen, Oberflächenbeschaffenheit spielen dabei keine Rolle.“

Weiterentwicklung der optischen Messtechnik

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Optische Lösungen versprechen einen Zeitgewinn durch die schnelle, flächenhafte Erfassung von Geometrie- bzw. Oberflächendaten vor allem bei wiederkehrenden Messaufgaben für unterschiedliche Bauteile. - Bild: Zeiss

Dennoch ersetzen heute immer mehr Hersteller ihre taktilen Messsysteme durch optische Systeme. „Die rasante Weiterentwicklung der optischen Messtechnik, aber auch der Computertechnologie in den letzten Jahre ist hierfür ausschlaggebend“, erklärt Hans-Jürgen Bach, Leiter Qualitätssicherung-Vorseriencenter, Marke Volkswagen PKW.

In der Qualitätssicherung des Vorseriencenters würde nahezu die Hälfte aller Messergebnisse bereits auf Basis optischer Messtechnik erzeugt. Und auch in der Serienproduktion würden sie verstärkt integriert. Dabei nutzt Volkswagen verschiedenste Spielarten optischer Systeme: „Das reicht vom mobilen Gelenkarm mit zum Beispiel einem Laserlinienscanner oder einem mobilen Streifenlichtsensor bis hin zu den optischen Messzellen. Die werden sowohl in die Fertigungslinien integriert oder auch als Bypass neben der Linie eingesetzt“, so Bach. Bei anderen Herstellern sieht es ähnlich aus.