Brückenschlag im Fertigungstakt
Messwertkorrelation Inline-Messtechnik und Messraum
Durch die regelmäßige Messwertkorrelation zwischen einer roboterbasierten Inline-Messtechnik und hochgenauen Koordinatenmessmaschinen wird der Nachweis für die Richtigkeit von optisch erfassten Inline-Messwerten erbracht. Hierbei erfolgt der Abgleich zwischen den Messgeräten mit einem nicht zu vernachlässigenden manuellen Aufwand für den Betreiber. Die Software-Plattform PiWeb bietet vielfältige Möglichkeiten, um das Zusammenspiel von Inline-Messung im Produktionsprozess und Referenzmessung im Messraum zu optimieren und effizienter zu gestalten.
Der Aufwand für die Qualitätssicherung ist in den Produktionsprozessen des Karosserierohbaus aufgrund der Vielzahl von Schweiß- und Montageprozessen sowie der steigenden Anzahl der zu prüfenden Merkmale je Baugruppe immens hoch. Die herkömmlichen Mess- und Prüfmethoden erreichen dabei schnell ihre Kapazitätsgrenzen. Darüber hinaus werden stochastische, das heißt nur vereinzelt auftretende Fehler im Rahmen von Stichprobenmessungen häufig nicht erkannt. Mit auf Industrierobotern montierten optischen Sensoren erfolgt die 100%-Kontrolle nicht nur inline, sondern im Fertigungstakt der Karosseriebauer. Wegen der direkten Einbindung in den Prozess können auftretende Fehler sofort identifiziert und die notwendigen Nacharbeitsschritte unmittelbar eingeleitet werden. Außerdem lassen sich aus der stetigen Aufzeichnung der Messwerte Trends ablesen, die Rückschlüsse auf die Prozessstabilität und -qualität ermöglichen. Somit können Korrekturen im Produktionsprozess eingeleitet werden, bevor Fehler am Produkt entstehen. Die Wirksamkeit der eingeleiteten Stellmaßnahmen kann direkt in der Fertigungslinie anhand der Messwerte überprüft werden.
PiWeb für den Karosseriebau
Mit dem Aufbau des neuen Geschäftsfeldes Inline-Messtechnik kommt der Softwareplattform PiWeb eine neue strategische Rolle zu. Sie bildet die Brücke zwischen Produktion und Messraum. Der Schwerpunkt verlagert sich dabei von der stark reportlastigen Lösung zu einem integralen System, das Produktion und Messraum verzahnt. Über viele offene Schnittstellen können Daten in das System geladen und auch im System gelesen werden. Die Plattform bietet eine Skalierbarkeit, auch für große Datenmengen, um eine gemeinsame Datenbasis für Koordinatenmesstechnik, Inline-Messtechnik sowie die Integration von Handmessmitteln und Prozessdaten zu schaffen. Auf dieser Grundlage können neue Lösungen für fast alle Anwendungsfälle geschaffen werden. Der PiWeb-Server bietet außerdem eine Plattform für die Datenverarbeitung direkt auf dem Server. Das Zusammenlegen von Inline-Messdaten, Anlagenparametern sowie von Messdaten aus dem Messraum bringt die notwendige Transparenz für eine Effizienzsteigerung in der Qualitätssicherung und bietet die Möglichkeit, einmal definierte Auswertungen – unabhängig von der Quelle der Daten – in allen Bereichen zu nutzen. Mit der Erfassung der Daten und zusätzlichen Informationen zu den verbauten Chargen, gebauten Varianten, Prozessdaten usw. lassen sich mit den interaktiven Analysemöglichkeiten zielgerichtete Untersuchungen zu Fehlerzusammenhängen vornehmen. Da Anlagenparameter und Geometriedaten gemeinsam ausgewertet werden, kann schnell auf Ursachen von Geometrieabweichungen geschlossen werden. Ein wichtiger Unterschied zu anderen Systemen besteht in der Fähigkeit, nicht nur Daten von skalaren Prüfmerkmalen, sondern auch andere Datentypen zu verarbeiten: quantitative und attributive Merkmale, Bilder, Flächendaten sowie Form- und Kurvenauswertungen.
Brückenschlag zur Produktion
Die PiWeb-Serverplattform ist als performantes Backend für die Verarbeitung von Prozess- und Messdaten jeglicher Quellen angelegt. Einerseits lassen sich damit die immer weiter wachsenden Datenmengen zu aussagekräftigen Kennzahlen verdichten, andererseits erlaubt die Plattform auch kundenspezifische Lösungen für die automatisierte Verarbeitung von Mess- und Prozessdaten. Mit der neuen Serverplattform können nun Jobs die Verarbeitung der Daten übernehmen, ohne dass dazu Clientsysteme notwendig sind. Diese Jobs können die erforderlichen Verdichtungen oder Berechnungen im Hintergrund vornehmen. Die Plattform ermöglicht es, Korrelationsberechnungen immer dann automatisiert auszuführen, wenn die vorhandenen Daten dafür geeignet sind. Das ist dann der Fall, wenn identifizierbare Fahrzeuge mit Messungen vom Koordinatenmessgerät und der Inline-Anlage vorliegen. Über die automatische Korrelationsberechnung werden die notwendigen Korrekturwerte berechnet, weshalb zeitaufwendige Kalkulationen per Hand entfallen. Die Werte werden mit den vorhandenen Funktionen wie normale Messdaten behandelt. Damit lassen sie sich statistisch auswerten, tolerieren und Eingriffsgrenzen überwachen. Der Verlauf der Korrelation ermöglicht es, langfristige Trends in der Anlage und Auswirkungen von Änderungen und Umbauten nachzuvollziehen. Die statistische Überwachung der Korrelationswerte ermöglicht zudem die Optimierung der Intervalle für die Korrelation. Unter Einbeziehung von Anlagendaten aus dem Fertigungsprozess kann die Korrelation nicht nur auf Messdaten bezogen werden, sondern auch auf beliebige andere Parameter aus der Anlage.
