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Flexibler und schneller zur Qualitätssicherung

| Autor/ Redakteur: Stephanie Adolf und Udo Schaaf / Dietmar Kuhn

Der Automobilzulieferer GEDIA richtet sein Qualitätssicherungskonzept neu aus: Das Unternehmen stellt die bislang auf taktilen Systemen und Lehren basierende Messtechnik auf vollflächige optische 3D-Koordinatenmessung um. Der Systemwechsel macht GEDIA nicht nur flexibler, sondern sorgt auch für geringere Kosten und verkürzte die Messzeiten.

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Das Messsystem Atos von GOM im Einsatz bei einem Automobilzulieferer.
Das Messsystem Atos von GOM im Einsatz bei einem Automobilzulieferer.
( Bild: GOM )

Die 1910 gegründete Unternehmensgruppe GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH entwickelt und produziert Strukturteile und Zusammenbauten für den automobilen Karosseriebau. Das in Attendorn beheimatete Familienunternehmen betreibt darüber hinaus Produktionswerke in Polen, Spanien, China und Mexiko. Alle Standorte produzieren Press-, Stanz- und Ziehteile für die Automobilindustrie. Zusätzlich betreibt das Unternehmen GEDIA Engineering Center in Frankreich, den USA und in Schweden. Bisher lag der Fokus bei GEDIA sowohl bei der Bauteilprüfung als auch im Werkzeugbau gänzlich auf der taktilen Messung mit Koordinatenmessgeräten und der Kontrolle mit Lehren. Taktile Messtechnik dient zur dimensionalen Messung, Formmessung und Oberflächenmessung von Werkstücken durch berührende Taster oder Sensoren. Diese Messstrategie stieß jedoch im Zuge der Expansion des Unternehmens und der damit einhergehenden Erweiterung der Werksgelände, beispielsweise in Attendorn, an ihre Grenzen. Großen Aufwand bereitete dort vor allem der Transport der zu prüfenden Werkstücke, denn diese mussten bislang über mehrere Hundert Meter aus dem Presswerk beziehungsweise der Fügetechnik zum zentralen Messraum gebracht werden. Der damit verbundene enorme Aufwand führte zu der Erkenntnis, dass nicht das Bauteil zum Messsystem kommen muss, sondern das Messsystem zum Bauteil. Diese Aufgabe erfordert jedoch eine fertigungsnahe und mobile Messtechnik.

Technologieführerschaft setzt absolute Qualitätssicherung voraus

Die umfassende Neuausrichtung der Qualitätssicherung ist für GEDIA einer der wichtigsten Bausteine, um dem Unternehmensziel der Technologieführerschaft folgen zu können. Der Systemwechsel, weg von der bislang dominierenden taktilen Messung hin zur vollflächigen optischen 3D-Koordinatenmesstechnik, gilt daher für alle Produktionsstandorte und relevanten Fertigungsbereiche – wie Presswerk, Fügetechnik und Montage.

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Wie auch in Unternehmen, die ihre Prozesse aufgrund von gesteigerter Produktion umstellen müssen, ergab sich bei GEDIA ebenso die Notwendigkeit für kürzere Messzeiten. Denn die Qualität der Teile muss gewährleistet sein – trotz kürzerer Taktzeiten und der damit einhergehenden erhöhten Produktion. Die relativ langsame taktile Messung an den häufig komplex geformten Bauteilen bedeutet jedoch lange Belegzeiten und einen hohen logistischen Aufwand, wobei die Teile an nur wenigen Punkten geprüft werden.

Um dem hohen Teile- und damit verbundenen Messaufkommen gerecht zu werden, musste GEDIA in der Vergangenheit einen stetig wachsenden Teil der Messaufgaben an externe Dienstleister vergeben. Eine in gleich zweifacher Hinsicht unbefriedigende Situation: Denn dadurch fielen nicht nur hohe Kosten an, sondern es gelangte auch zwangsläufig wichtiges Know-how nach außen. Im Zuge der Neuausrichtung der Qualitätssicherung sollte dementsprechend auch die gesamte Mess- und Digitalisierungskompetenz wieder in das Unternehmen zurückgeholt werden.

Kriterien die ein umfassendes Qualitätssicherungssystem erfüllen muss

Für die Qualitätssicherungs- und Messtechnikverantwortlichen bei GEDIA ergaben sich also vier wichtige Forderungen: Die Systeme sollten vollflächig messen und gleichzeitig mobil und schnell sein, zudem sollte das Unternehmen wieder selbst über die gesamte Messkompetenz verfügen.

Nach zahlreichen unbefriedigenden Versuchen mit mobilen taktilen Gelenkarm-Messgeräten wurde deutlich, dass es einer Abkehr vom tastenden Messen bedurfte, also eines grundsätzlichen Umdenkens beim Messmitteleinsatz. Die Umstellung von taktiler auf optische Messtechnik wurde bei GEDIA mit der Anschaffung eines mobilen Atos-3D-Scanners für die vollflächige optische 3D-Koordinatenmessung eingeleitet. Damit machte der Automobilzulieferer den ersten wichtigen Schritt in Richtung Technologieführerschaft – als dem übergeordneten Unternehmensziel.

Rasch wurde erkannt, dass der hochauflösende optische Atos-3D-Digitalisierer mit seiner schnellen Bereitstellung präziser dreidimensionaler Messdaten dem GEDIA-Anforderungsprofil sehr gut entsprach. Unabhängig von den bei GEDIA sehr unterschiedlichen Werkstückgrößen und -oberflächenbeschaffenheiten sowie der Komplexität der Messaufgaben liefert das optische System:

  • präzise 3D-Koordinaten mit hoher Datenqualität;
  • parametrische Inspektionen und rückverfolgbare Auswertungen;
  • flächenhafte Abweichungen zu CAD und Bauteil-zu-Bauteil;
  • Auswertung nach 2D-Zeichnung;
  • Schnittanalyse, Form- und Lagetoleranz (GD&T) sowie Trendanalyse und
  • komplette, anschauliche Messberichte.

Vor allem für das Messen von Werkzeugen, aber auch für das Messen von Blechbauteilen eingesetzt, machte das manuelle Atos-System schnell deutlich, welches Potenzial für GEDIA im optischen Messverfahren liegt. Von der Prototypenentwicklung über die serienbegleitende Messung, Teileanalyse und Digitalisierung bis hin zum virtuellen Fügen von Bauteilen können sämtliche Aufgaben abgedeckt werden – im Vergleich mit der deutlich unflexibleren taktilen Messmethode.

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