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September 2009 | Multifunktionale Mess- und Fügevorrichtung hält Einzelteile und Zusammenbauten von sechs unterschiedlichen Pkw-Seitenwänden

Verwendung von Standardkomponenten macht Retooling möglich

Bevor ein neues Pkw-Modell als produktionsreif gilt, hat es meist eine Vielzahl von Design-Modifikationen hinter sich gebracht. Steht das endgültige Design schließlich, muss die Passgenauigkeit und Fügefähigkeit der Einzelteile genauestens geprüft werden.

Das Prüfen der Einzel- und Zusammenbauteile kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Eine in der  Automobil-Industrie übliche Vorgehensweise ist der  Einsatz von z.B. Meisterböcken, die je nach Aufgabenstellung, Ausführung und Hersteller stark voneinander variieren können.

Auf Meisterböcken werden alle in Fremd- und Eigenfertigung erstellten Karosserie-Teile intensiven Kontrollen unterzogen. Dabei können sowohl Karosserie-Einzelteile als auch Zusammenbauten auf einer gemeinsamen Messvorrichtung geprüft werden.

Witte Bleckede, Hersteller unterschiedlicher Vorrichtungssysteme, geht sogar noch einen Schritt weiter und hat im vorliegenden Fall einen Meisterbock entwickelt, der für drei unterschiedliche Pkw-Derivate einsetzbar ist. Somit werden auf nur einer Vorrichtung die Außenkonturen von Stufenheck, Kombi und Limousine, also sechs unterschiedliche Seitenwände, gemessen. 

Mit weiteren Vorrichtungselementen werden darüber hinaus Dach, Rückwände und Motorhaube  aufgenommen. Da u.a. die Rückwände der drei Derivate unterschiedlich ausfallen, werden die jeweiligen Rückwand-Vorrichtungen ausgetauscht und an die Seitenwand-/Dach-Konstruktion herangefahren.

Mit einer solchen Vorrichtung sollen bereits im Vorfeld der Produktionsphase möglichst

alle Fehlerquellen ausgeschlossen werden. Ein weiteres Ziel ist es, Anzahl und Volumen von Messvorrichtungen zu minimieren.

Vorgehensweise
Nachdem alle Einzelteile geprüft wurden, erfolgt die Messung im Zusammenbau.

Erst hier zeigt sich, ob die Teile tatsächlich exakt zueinander passen. Denn auch wenn alle

Einzelteile innerhalb der geforderten Toleranzen gefertigt wurden, kann es dennoch zu Problemen bei den Zusammenbauten kommen: wurden bei mehreren Einzelteilen die Toleranzgrenzen ausgeschöpft, kann die Summierung im Zusammenbau zu Komplikationen führen. Das hat wiederum Auswirkung auf die Presswerkzeuge, die gegebenenfalls korrigiert werden müssten. Um dieses von vornherein auszuschließen, werden als erstes die Einzelteile, dann die Unterbaugruppen und schließlich, durch das Zusammenführen aller Baugruppen die gesamte Karosserie gemessen. 

Für die Fahrzeugseiten wurde ein Grundrahmen aus Alufix Classic erstellt. Die Rahmen wurden auf einer Aluminiumplatte fixiert, die mit einer Stahlführung versehen ist. Hierdurch können die Seitenwände, Dach und Rückwand nach dem Fügen der Einzelteile bzw. Baugruppen direkt zusammengeführt werden. 

Herkömmlich wurden diese Aufgaben häufig mit konventionellen Vorrichtungen aus geschweißtem Stahl

durchgeführt. Die Anfertigung dieser massiven Aufnahmen beansprucht jedoch viel Zeit und kann bis zu 30  Wochen dauern. Darüber hinaus wird das Handling aufgrund des hohen Gewichts erschwert. Das größte Problem stellt jedoch die Inflexibilität dar. Fest Stahl-Vorrichtungen können weder einfach und schnell modifiziert noch für weitere Modelle wieder verwendet werden.

Da der Meisterbock überwiegend aus Standardkomponenten des Alufix-Baukastensystems besteht, wird eine hohe Wiederverwendbarkeit der eingesetzten Systemteile gewährleistet. Der gesamte Meisterbock wurde zu 80 Prozent aus Standard-Elementen erstellt, die später für andere Vorrichtungen als Retooling-Material verwendet werden können. Witte Bleckede, Hersteller des Alufix-Baukastensystems, hat ein spezielles Retooling-Programm eingerichtet. „Für viele unserer Kunden gewinnt neben der hohen Präzision und Einsatzflexibilität des Alufix-Systems vor allem auch die Retooling-Möglichkeit wesentlich an Bedeutung – sowohl ökonomisch als auch ökologisch“ erklärt Horst Witte, Entwickler des Alufix-Systems.

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