Bild 2 | Der Greifbacken, mit dem der Roboter später das Getriebegehäuse packen soll, rutscht am Gehäuse ab. Die Ursache ist, dass bei Prototypen oft Soll-/Istwerte nicht übereinstimmen. (Bild: Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH)
Bild 2 | Der Greifbacken, mit dem der Roboter später das Getriebegehäuse packen soll, rutscht am Gehäuse ab. Die Ursache ist, dass bei Prototypen oft Soll-/Istwerte nicht übereinstimmen. (Bild: Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH)

Mehrere Millimeter Abweichungen

Eine wichtige Rolle spielt dabei das Team von Christian Kunz. Die 20 Mitarbeiter seiner Abteilung Robotik, Forschung und Entwicklung sind dafür verantwortlich, einen präzisen, sicheren und effizienten Ablauf der Anlagen zu planen. Dabei steckt der Teufel im Detail. Eines sind die Formstücke, mit denen der Roboter den Motorblock greift. Sie sind so klein wie ein Eishockeypuck, müssen aber das Gussteil exakt greifen können und dies im Bearbeitungsprozess an dessen Position halten, entgegen der auftretenden Kräfte. Dazu haben die Formstücke Vertiefungen, die genau über die Ausbuchtungen der Gussteile passen. Dies ist aber vorerst nicht gegeben. Kunz hält ein Formstück an den Gussrohling eines Getriebegehäuses, an die Stelle, wo später der Roboter das Bauteil aufnehmen soll. Doch wie der Ingenieur das Formstück auch dreht und kippt, die Teile wollen nicht zusammenpassen. „Wenn uns die Automobilhersteller Gussteile schicken, weichen diese oft um einige Millimeter von der Soll-Konstruktion ab“, erläutert Kunz. Das ist kein Wunder, denn meistens handelt es sich um so genannte Anfahrteile neuer Motorentypen. Die Toleranzen sind beim Serienanlauf noch groß und in den CAD-Modellen der Gussteile nicht dargestellt. Kunz hat mit seinem Team eine Lösung gefunden, bei der der mobile Scanner Zeiss T-Scan von zentraler Bedeutung ist. Mit dem handgeführten Laserscanner messen die Ingenieure die Oberflächenkontur des Gussteils, z.B. eines Motorblocks oder eines Getriebegehäuses, und vergleichen den dadurch generierten Datensatz mit den Soll-CAD-Daten, die der Automobilhersteller liefert. Zum einen dient dies der Dokumentation des Ist-Zustands und zum anderen ist die Messung die Basis für die Anpassung der Formstücke an das Gussteil und für die spätere Programmierung des Roboters. So sehen die Ingenieure schnell wo Abweichungen vorliegen und können umgehend eine Nachbearbeitung der Formstücke anstoßen. Das Formstück wird von Hand nachgearbeitet, anschließend eingescannt und kann dadurch dokumentiert und in CAD-Daten gewandelt werden.