Weltweit erstes automatisiertes und berührungsloses Punktschweiß-Inspektionssystem für In-Line
Trotz des durch Industrieroboter vollautomatisierten Schweißvorganges für Karosseriebleche, wird die Inspektion der Schweißpunkte immer noch manuell außerhalb der Linie von Hand mit entsprechenden Ultraschallprüfgeräten durchgeführt. Nur 1,5 % der ca. 5000 Schweißpunkte in einem Auto werden derzeit geprüft. Für die Prüfung eines Schweißpunktes werden ca. 25 Sekunden benötigt. womit Prüfkosten von ca. 0,5 € pro Schweißpunkt anfallen. Die Versuche von mehreren Automobilherstellern und Herstellern von Prüfgeräten diesen Prüfvorgang zu automatisieren waren bisher nicht erfolgreich. Das benötigte Koppelgel sowie die hohe Genauigkeit bei der Ausrichtung (Toleranzen von 30μm) für eine zuverlässige Messung verhindern eine Automatisierung der derzeitigen Technik. Darüber hinaus sind die Ergebnisse der manuellen Ultraschallprüfung aufgrund von Schwierigkeiten bei der Prüfkopfpositionierung, unregelmäßigen Oberflächen und Schwierigkeiten bei der Interpretation der Ergebnisse sehr bedienerabhängig.
AutoSpot hat sich zum Ziel gesetzt, die erste berührungslose und vollautomatische Lösung für die Inline-Schweißpunktprüfung zu entwickeln, zu testen, im Feld einzusetzen und zu validieren. Eine solche Innovation verfolgt vier Ziele:
- Verringerung der Prüfzeit eines Schweißpunktes um den Faktor 3 auf ca. 8 Sekunden (statt 25 Sekunden; dies würde auch eine Steigerung der Prüfungen ermöglichen)
- Reduzierung der Prüfkosten um den Faktor 10 dank Automatisierung (von 0,47 €/Schweißpunkt auf 0,04 €/Schweißpunkt)
- Höhere Wiederholbarkeit und Genauigkeit durch Automatisierung (keine menschlichen Fehler)
- Optimiertes Schweißen durch Closed-Loop-Feedback und frühzeitige Erkennung und Korrektur von Fehlern Um diese Ziele zu erreichen, wird sich das Projekt auf folgende Themen fokussieren:
- eine neuartige, zerstörungsfreie Prüfmethode, bei der mit einem Laser eine akustische Schockwelle im Inneren einer Karosserie erzeugt wird und die daraus resultierenden Schallwelle im Ultraschallbereich welche sich in der Umgebungsluft ausbreitet mit einem optischen Mikrofon erfasst wird, um Schweißpunkte zu identifizieren, die nicht den erforderlichen Qualitätskriterien entsprechen,
- Kalibrierungswerte für eine breite Palette von Dicken, Materialien und Geometrien, und
- eine für den Einsatz im Werk geeignete Software Kommunikationsschnittstelle sowie einer Benutzeroberfläche.
