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Automotive

 Die Materialprüfung von mechanisch hochbelasteten Bauteilen in der Automotive- und Automobilbranche beinhaltet bei halbautomatischen und manuellen Prüfvorgängen immer den Risikofaktor der Prozessinstabilität durch den Anwender. Im globalen Produktionsprozess können bereits rein statistisch zu erwartende Fehler durch die notwendige Rückrufaktionen zu einem umsatzentscheidenden wirtschaftlichen Faktor werden. VOGT Ultrasonics liefert hierfür die prozesssichere Lösung einer 100% automatisierten Inlineprüfung für mechanisch hochbelastete Bauteile.

 

Abb. 1: Automatisierte Prüfung mit PROline: Bestückung durch einen Roboter. Prüfung in Tauchtechnik. Die Farbmarkierung zeigt das Prüfergebnis (grüner Punkt).

 

In der vorliegenden Anwendung werden Kardangelenkwellen voll automatisiert einer zerstörungsfreien Prüfung mit Ultraschall unterzogen. Zur Anwendung kommt die VOGT Systemfamilie PROlineCUSTOM mit einer kundenspezifischen Mechanik, sowie das PROlineUSB Ultraschallprüfgerät für konventionelle Ultraschallanwendungen und der von VOGT entwickelten Prüf- und Auswertesoftware PROlinePLUS.

Die Integration des Prüfsystems in die Produktionslinie ersetzt die vorherige Handprüfung. Die Bestückung findet durch einen kundenseitigen Roboter statt. Ein Lichtsensor überwacht die korrekte Lage des Bauteils. Der Prüfvorgang wird automatisch gestartet und das Bauteil über eine pneumatische Hebebühne in das Wasserbecken gesenkt. Mit konventionellem Ultraschall wird in einer Punkteinschallung auf Fehler im Bauteil geprüft. In der prüfzeitoptimierten Anwendung liefert die PROlinePLUS-Software Prüfdaten und das Prüfergebnis direkt an das ERP-System des Kunden für eine bauteilspezifische Protokollierung und Dokumentation der Prüfergebnisse.

 

 

 

Um einer Beschädigung vorzubeugen, dürfen viele Bauteile während der Produktion nicht mit Wasser in Kontakt kommen. Für uns kein Problem: Die von VOGT Ultrasonics entwickelten PROline Prüfsysteme können durch die Verwendung der Bubblertechnik komplett tauchfrei arbeiten. Dies stellt nicht nur die Fehlerfreiheit Ihrer Bauteile sicher, sondern minimiert gleichzeitig auch die benötigte Zeit für den Prüfprozess durch Entfall der Trocknung der Bauteile.

Mit unseren produktionsbegleitenden PROline Prüfsystemen sorgen wir dafür, dass die notwendige Qualitätssicherung Ihrer Bauteile sicher, taktgenau und normgerecht verläuft. Für einen Zulieferer der Automobilindustrie hat VOGT Ultrasonics ein PROlineCUSTOM Prüfsystem für die Schweißnahtprüfung (axial/radial) von teilbestückten Differentialen in der Produktion entwickelt.

Dieses flexible Prüfsystem kann beliebig viele Differentialtypen mit individuellen Prüfanforderungen automatisiert untersuchen. Die Umrüstung erfolgt schnell und einfach durch bauteilspezifische Adapter für minimale Losgrößen im Sinne von Industrie 4.0. Durch eine Designanpassung kann das System in die Produktionskette integriert und voll automatisiert durch Roboter gesteuert werden.

 

 

Abb.1: PROline Prüfsystem mit Bubbler Technik 

 

 

Zwei Prüforte mit je einer individuellen Prüfkopfpositionierung sorgen für maximale Variabilität. Hierbei erfolgt die Prüfung eines Bauteils in weniger als 30 Sekunden, inklusive Rüstzeit, Prüfung, Bewertung und automatischer Farbmarkierung.

Die Aufnahme der Bauteilkennung erfolgt über DataMatrixCode (DMC), wodurch die Rückverfolgbarkeit des Prüfergebnises eines Bauteils gesichert wird. Die bedienerfreundliche PROline Prüf- und Auswertesoftware erzeugt ein übersichtliches Prüfprotokoll nach individuellen Vorgaben. Die Prüfergebniskommunikation mit dem übergeordneten Kundensystem erfolgt via ProfiNET Schnittstelle.

 

 

Die schnelle zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Laserverschweißungen ist zum Schutz von Mensch und Umwelt insbesondere in der Automotivebranche essentiell. Das Ziel ist die Sicherstellung der Belastbarkeit von Komponenten bei gleichzeitigem Kosten- und Ressourcenersparnis. Für einen Zulieferer der Automobilindustrie hat VOGT Ultrasonics eine effiziente Prüflösung gefertigt: Das PROlineSCAN 6-Achsen- Prüfsystem für die Laborprüfung von rotationssymmetrischen Bauteilen.

In der taktgebundenen, produktionsbegleitenden Inlineprüfung wird kostenbedingt ein kurzer Ein-Linienscan mit einem großen Schallfeld genutzt, um eine schnelle Bauteilsortierung vorzunehmen. Die aussortierten Bauteile werden anschließend einer zweiten zerstörungsfreien Prüfung unterzogen, um das Ausmaß der Fehlerbereiche festzustellen. Im Gegensatz hierzu kommt es im Prüflabor darauf an, kleinste Fehler in der Schweißnaht zu detektieren und präzise zu verorten, um in Korrelation mit der zerstörenden Prüfung den Schweißprozess zu optimieren.

 

Abb. 1: PROlineSCAN Ultraschallprüfsystem für die Laboranwendung

 

Der Kunde aus diesem Beispiel produziert verschiedene Anlasszahnkränze mit einer großen Schweißnahttiefe sowie einer hohen Prüfempfindlichkeit (Pore größer/gleich 0,3 mm). Aufgrund dieser Vorgaben ist der Einsatz eines Ein-Linienscans ausgeschossen. Um kleinste Fehler präzise zu vermessen wird ein Mehrlinienscan (Flächenscan) und ein Prüfkopf mit einem kleinen Schallfeld von 0,4 mm genutzt.

Durch die intuitive Bedienung der PROlinePLUS Software kann der Kunde mit nur wenig Schulungsaufwand selbst Prüfpläne erstellen, um den Schweißprozess zu optimieren. Durch die Hinterlegung unterschiedlicher Prüfpläne, können verschiedene Bauteiltypen ohne Aufwand flexibel hintereinander getestet werden.

Mit der Rasterauswertung werden nur die verschweißten Bereiche geprüft. In der Schweißnaht vorhandene Aussparungen, welche geometrisch bedingt Ultraschallanzeigen verursachen, werden erkannt und in der Bewertung ausgeklammert. Die automatische Auswertung, Prüfberichtserstellung und Ergebnisarchivierung spart Zeit und schafft Prüfsicherheit.

Der PROline-Bildschirm zeigt neben dem A-Bild ortsgetreu und in Farbstufungen auch Linien- und Mehrlinienscans ( B, C- und D-Bilder). Die PROlinePLUS Software steuert den Prüfablauf und liefert Informationen wie Start-, Stopp-, Gut-, Schlecht-Signale, Statistiken und die grafische Darstellung der Ultraschallsignalamplituden, -laufzeiten oder Signalkombinationen.

Das PROlineSCAN Ultraschallprüfsystem eignet sich sowohl für den Laborbetrieb als auch zur Überwachung von Bauteilserien. Es verbindet eine flexible Mechanik mit dem hochleistungsfähigen PROlineUSB Ultraschallprüfgerät und der modular aufgebauten, bedienerfreundlichen PROlinePLUS Prüf-und Auswertesoftware. Das Prüfsystem wartet mit X-,Y-,Z- Achse und Drehteller (W-Achse) sowie mechanischem Prüfkopfmanipulator mit einem großen Arbeitsbereich (a,b-Winkel) auf.

Dank des Scanbereiches von 600x700x400 mm und der Universalteileaufnahme des Drehtellers eignet sich das Prüfsystem neben der Schweißnahtprüfung ebenso zur Volumenprüfung oder Wanddickenmessung und kann im Tauch- oder Bubblertechnik-Verfahren betrieben werden. Neben rotationssymmetrischen Teilen eignet sich die Anlage zudem u.a. für die Prüfung von Platten und Blechen. Das System kann optional mit Wasserumwälzung, -filterung, -temperierung sowie Bubblerpumpe, Trocknungsanlage und Sicherheitseinrichtungen wie ein Lichtvorhang erweitert werden.

ZfP für Automobilindustrie

VOGT Ultrasonics GmbH

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