Mustergültig Messen

Kleinere aber leistungsfähigere Komponenten sind in der Kraftfahrzeugtechnik gefragt. Dieses Credo der Konstrukteure führt zu immer geringeren Toleranzen bei den Fahrzeugkomponenten. Und stellt das Qualitätsmanagement vor neue Herausforderungen – auch im Robert Bosch-Werk Immenstadt. Das Messtechnik-Team im Musterbau begegnet dort seinen Aufgaben mit einer hochgenauen Leitz Reference Xi.

Inmitten der reizvollen Allgäuer Landschaft entstehen im Werk Immenstadt Antiblockiersysteme (ABS), Elektronische Stabilitäts-Programme (ESP), Zündspulen und elektronische Sensoren für Fahrsicherheits- und Kraftstoffeinspritz-Systeme in Serie und als Musterteile. Bei einigen der Systeme hält Immenstadt die Leitwerksfunktion inne. Die Verfahrensentwicklung sowie der Sondermaschinen- und Musterbau wahren das dafür notwendige Know-how.

Innovationsfreudiger Musterbau
“Unser Musterbau ist sehr spezialisiert und gleichzeitig sehr flexibel”, sagt Hubert Hueber, Gruppenleiter des Musterbaus mit Zuständigkeit für den Geschäftsbereich Chassis Systems Control. “In unserem Bereich stellen wir Prototypen sowie A-, B- und C- Muster von ABS- und ESP-Systemen maßgenau für die eigenen Entwicklungsabteilungen und für die OEMs weltweit her. Die Chargen liegen hierbei typischerweise bei 1 bis ca. 100 Systemeinheiten pro Auftrag.”

Engere Toleranzen, genaueres KMG
In der Ideenschmiede Immenstadt hallte der Ruf nach mehr Funktionalität in weniger Mechanik nach: Desto kleiner und kompakter die Systeme wurden, desto enger fielen auch die Toleranzen aus. Bosch setzte daher auf ein hochgenaues 3D-Koordinatenmessgerät (KMG): eine Leitz Reference Xi von Hexagon Manufacturing Intelligence mit einer volumetrischen Längenmessabweichung von MPEE = 1,2 + L/350 μm und einem Messbereich von 1.000 x 700 x 600 mm. Beim Messen einer Länge von 1 m liegt mit diesem KMG beispielsweise die Genauigkeitsabweichung bei lediglich ca. 4 Mikrometern.

KMG als Informationsquelle
Die Messtechniker kontrollieren mit dem Messgerät im klimatisierten Raum die Stichproben aus dem Musterbau. Zum Großteil handelt es sich um prismatische Frästeile. Teilweise mit Merkmalen, die auf wenige Mikrometer toleriert sind. Das KMG liefert den Fräsern an den Bearbeitungszentren wichtige Informationen z.B. zu den korrekten Maschineneinstellungen oder der korrekten Aufspannung des Werkstücks.

KMG mit Dreh
Der integrierte Drehtisch der Leitz Reference Xi übernimmt während des Messablaufs wichtige Funktionen. Er vergrößert das nutzbare Messvolumen des KMGs, ermöglicht das Messen in einer Aufspannung und vereinfacht die Tasterkonfigurationen des LSP-X3c Messkopfs. Komplizierte Sterntaster sind nicht notwendig, um die Merkmale der ABS- und ESP-Muster zu messen.

Messtechniker Alexander Baiz erklärt: “Das Vorgängergerät eines anderen Herstellers war nicht nur ungenauer, sondern verfügte auch über ein Dreh-Schwenk-Gelenk, das den Messablauf komplizierter gestaltete. Beim Messen mussten wir entweder einen abgewinkelten Taster einmessen oder das Werkstück neu aufspannen, damit wir alle Merkmale erfassen konnten. Mit dem Drehtisch der Leitz Reference Xi können wir mit den Tastern gerade eindrehen und beispielsweise auch Schräglochbohrungen derABS-Systeme ohne erneutes Einmessen oder Umspannen messen.”

Genaue Messergebnisse im Schnellverfahren
Ein weiteres Manko des Vorgängers: Die Ist-Daten wurden per Einzelpunktantastung generiert. Mithilfe des High- Speed- Scannings der Leitz Reference Xi ist Bosch in der Lage, genauer und schneller zu messen. Dabei fährt der Taster mit seiner Tastkugel die Oberfläche des Werkstücks ab und liefert eine hohe Anzahl an Messpunkten. Baiz: “Wir brauchen mit dem Scanning jetzt nur noch die Hälfte der Zeit, zum Beispiel für das Messen von Durchmessern, bei gleichzeitig genaueren Ergebnissen.

PC-DMIS ist die Norm
Softwareseitig baut Bosch als Standard seit Langem auf die Hexagon Messsoftware PC-DMIS – so auch bei dem Vorgängermodell im Messraum des Musterbaus. Hard- und Software im Messraum stammen nun aus einem Haus, ein großer Vorteil für Bosch, meint Messtechniker Kadir Toygar: “Wir beziehen jetzt Maschine und Software von einem Unternehmen. Es ist also ein Baustein und der gleiche Ansprechpartner. Das ist ein Riesenvorteil. Wenn ich bei der Hotline anrufe, können die Anwendungstechniker von Hexagon die Sachlage gleich mit einer Leitz Reference Xi nachstellen. Die Techniker dort sind einfach topp und sehr zuverlässig.”