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PSA Peugeot Citroën vervierfacht Produktivität beim Scannen mit dem ModelMaker D von Metris
Nachdem die optische Messtechnik um einen handgeführten ModelMaker D (MMD)-Scanner von Metris aufgerüstet wurde, konnte PSA die Produktivitätsleistung beim Scannen drastisch steigern. Mit dem MMD, der eine Laserstreifenbreite von 100 mm hat und vollständig digital arbeitet, können die Messtechniker von PSA die Detailgeometrien von kleinen bis großvolumigen Karosserieteilen in Rekordzeit vollständig scannen. Sie bringen das mobile System zu jedem Standort bzw. zu jeder Stelle, richten es ein und messen die Teile direkt vor Ort. Das perfekte Zusammenspiel zwischen Positionsgeber, Scanner und Software beschleunigt den Scandurchsatz und reduziert den Aufwand für die Weiterverarbeitung und Analyse. Schnelle Umschlagzeiten beim Scannen versetzen PSA außerdem in die Lage, systematisch Fahrzeugrahmen, Türen, Windschutzscheiben und andere Teile zu scannen und die erfassten Daten zur Auswertung von Zahlenrechnungen zu verwenden. Dies trägt letztendlich dazu bei, die Zahl der Prototypenkonstruktionen zu reduzieren.
Ein einziges System für viele Messaufgaben
Europas zweitgrößter Fahrzeugbauer blickt in der Digitalisierungstechnik auf eine Geschichte zurück, die im Jahr 2001 ihren Anfang nahm. Seit jener Zeit hat PSA beträchtliche Erfahrungen darin gewonnen, das Laserscannen für die Digitalisierung der Geometrie von Prototypen-Karosserieteilen oder Vorserienfahrzeugen einzusetzen. „Im Karosseriebau ist die dimensionale Genauigkeit von immenser Bedeutung”, erklärt der Messtechnikverantwortliche von PSA Poissy. „Beispielsweise unterliegt die Geometrie einer Motorhaube während des Zusammenbauprozesses leichten Veränderungen, die sich aus der mechanischen Wechselwirkung zwischen Rahmen, Glas, Einbauraum, Schloss etc. ergeben. Wenn wir Prototypen für Karosserieteile erstellen, überwachen wir die Geometrie sehr genau mit dem Metris-MMD, um die perfekte Passung der zusammengebauten Karosserieteile sicherzustellen. Der Einsatz unterschiedlichster Materialien – einschließlich Verbund- und Kunststoffe – setzt bestimmte Anforderungen an die Fertigung und Messtechnik, so dass die Nachfrage nach zuverlässigen und effizienten Messlösungen steigt.“
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Mithilfe der ESP-Funktion kann der Bediener sowohl ein glänzendes Emblem als auch dessen schwarzen Hintergrund in einem Durchgang scannen.
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Der vollständig digital arbeitende Metris MMD-Scanner mit dem breiten Laserstreifen steigert die Produktivität.
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Von der Form her ist das größte Teil, das die Messtechniker bei PSA mit dem handgeführten Metris-MMD scannen, eine Rohkarosse. Es genügt, den Gelenkmessarm an ein oder zwei Stellen zu positionieren, um beispielsweise eine Motorhaube oder die gesamte Rückseite einer Karosserie zu digitalisieren. Die Messtechniker bei PSA setzen den Metris-MMD auch ein, um Innenverkleidungen, Leuchtengruppen und verschiedene andere Teile zu scannen. Dank seiner ESP-Funktion (Enhanced Sensor Performance - Erweiterte Sensorleistung) bietet der Metris MMD-Scanner eine hervorragende Datenqualität bei unterschiedlichen Oberflächenarten, selbst unter schwierigen Lichtverhältnissen. ESP ist ein Algorithmus, der die Kamera- und Lasereinstellungen automatisch an unterschiedliche Oberflächenformen, Farben und Reflexionsgrade anpasst. So können die Techniker von PSA Blechteile, Verbund- und Kunststoffe präzise handhaben – ohne Kontrastmittel auftragen oder andere Vorbereitungsmaßnahmen treffen zu müssen. Mit einer Laserlinie, die beachtliche 1028 Messpunkte zählen kann, digitalisiert der Scanner zuverlässig Freiformflächen sowie die Kanten von Einzelelementen. Ein anderer Grund, warum PSAs Wahl auf eine berührungslose Scanlösung fiel, ist die Fähigkeit, weichere Verkleidungsmaterialien ohne das Risiko , empfindliche Komponenten zu zerkratzen oder bewegliche Teile zu zerdrücken, digitalisieren zu können. Bei fertigen Fahrzeugen dient das System als optisches Messinstrument für die Bund - & Spaltprüfung zwischen den Karosserieblechen.
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Metris KUBE steuert den Prozess von der Erfassung der Scandaten bis zur Erstellung eines optimierten Polygongitters
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Auf Basis des Polygongitters können die PSA-Messtechniker Geometrieabweichungen analysieren
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Reduzierung der Scan-Durchsatzzeiten und des Nachbearbeitungsaufwands
Beim Scannen eines Karosserieteils führt ein PSA-Techniker den Laserscanner, während die gescannte Fläche in Echtzeit Form auf dem Bildschirm des Laptops annimmt. Die angezeigten Informationen liefern direkte Rückmeldungen zu der Scangeschwindigkeit, Abdeckung und den Fortschritten. Der Scanvorgang wird, dank der besonders breiten Laserstreifen des Scanners und schnellen Verarbeitung der digitalen Signale, in konstanter Geschwindigkeit durchgeführt. „Aus dem Scan resultiert eine Punktewolke aus hunderttausend oder sogar aus Millionen gemessenen Oberflächenpunkten“, erklärt der Bediener des Scanners bei PSA. „Nachdem überflüssige Punkte aus der Punktewolke herausgefiltert wurden, erzeugen wir ein Polygongitter und optimieren es, wobei der gesamte Ablauf reibungslos durch die Software Metris KUBE geregelt wird. Durch die enge Integration von Scanner-Software und Hardware wird nicht nur der Scanprozess rationalisiert, sondern auch der verbleibende Nachbearbeitungsaufwand im Vergleich zur vorherigen Scanlösung um die Hälfte verringert.”
Wie uns der Messtechnikverantwortliche von PSA Poissy berichtet, ist das Messtechnikteam eine zentrale Einheit, die Messungen in allen PSA-Niederlassungen Frankreichs durchführt und damit die Fahrzeugentwicklung vom Prototypen bis zur Marktreife unterstützt. „Egal, ob Messungen für das Werk PSA Poissy oder beispielsweise die PSA-Niederlassungen in Rennes oder Sochaux angesetzt sind, die Messtechniker bringen das mobile System mit und beginnen direkt mit dem Scannen. Dieser pragmatische Ansatz bietet die maximale Flexibilität beim Messen und spart Logistikkosten, da die Transporte für Karosserien (oder Karosserieteile) in unser Messlabor zurückgehen.”
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PSA setzt das Laserscannen ein, um die Form von Leuchtengruppen und ihre Position in der Karosserie zu überprüfen
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Die konstante Bündigkeit der Karosseriebleche und perfekte sitzende Innenverkleidung sprechen den Sinn für Qualität an
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Scanaufgaben werden vier Mal schneller durchgeführt als vorher
Neben der Überwachung der geometrischen Qualität von Karosserieteilen bietet die Laserscantechnik von Metris eine wichtige Hilfestellung bei der Überprüfung von Zahlenrechnungen, die PSA im Rahmen virtueller Simulationen durchführt. Die PSA-Messtechniker setzen den Metris MMD-Scanner zielgesetzt ein, um digitale 3D-Kopien von Konstruktionsteilen, wie beispielsweise Karosserierahmen, Türen, Windschutzscheiben und sonstigen Teilen zu erhalten. Diese Realitätsbezogenheit verbessert die Simulationsgenauigkeit und hilft dabei, die Anzahl langwieriger und teuerer Produktionszyklen für Prototypen zu reduzieren. „Insgesamt können wir Scanaufgaben vier Mal schneller als vorher erledigen, wenn wir den vollständig digitalen Metris-Laserscanner mit den breiten Laserstreifen einsetzen”, sagt der Bediener des Scanners bei PSA. „Dank dieser Produktivitätssteigerung können wir weitere Messaufträge übernehmen und dabei gleichzeitig das Niveau unserer Datenqualität verbessern und das alles mit den derzeitigen Möglichkeiten unseres Messtechnikteams.”
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