Analyse der Eignung eines Lasertriangulationssensors zur Geometrieerfassung im Bereich der Serienmesstechnik der Volkswagen Sachsen GmbH

  • Ziel dieser Arbeit ist es, die Serientauglichkeit des optischen Sensors „EagleEye“ für die Serienmessung von Karosseriebauteilen zu untersuchen. Zum besseren Verständnis des Sachverhaltes wurden die Grundlagen der Prüfung, der Koordinatenmesstechnik und der Prüfprozesseignung erarbeitet und in den theoretischen Vorbetrachtungen dargestellt. Nach Beschreibung der bestehenden taktilen Messanlage wurde die Umrüstung des KMG auf den Messbetrieb mit dem optischen Sensor erläutert. Danach wurde ein Messversuch zur Untersuchung der Serientauglichkeit des optischen Sensors geplant. Dabei wurde entschieden, im Rahmen einer Vergleichsmessung fünf Messungen mit dem optischen Sensor und fünf taktile Messungen durchzuführen. Als Messobjekt wurde der Unterbau des „VW ID.3“ ausgewählt. Die Ergebnisse der Vergleichsmessung bildeten die Datengrundlage zur Bewertung des optischen Sensors. Die Auswertung der Messergebnisse erfolgt durch eine am VDA Band 5 orientierte Prüfprozesseignungsuntersuchung. Dabei wurde, wie im Leitfaden gefordert, zwischen Messsystem- und Messprozesseignung unterschieden. Nachdem der optische Sensor in der Messsystemeignung als geeignet eingestuft wurde, folgte die Messprozesseignung. Im Rahmen dieser wurden die Messergebnisse der taktilen Messreihe als fehlerfrei angesehen. Sie bildeten die Referenz für das optische Messsystem. Nach einer Analyse der zu berücksichtigenden Unsicherheitskomponenten erfolgte die Auswertung der Messprozesseignung. Dazu wurde mit der Auswerte-Software „PiWeb“ eine Auswertungstabelle erstellt. Die Eignung des Sensors wurde für alle Prüfmerkmalen des Messobjektes untersucht. Dabei wurden die berechneten Eignungskennwerte der Messprozesseignung Q_MP und der Eignungsgrenzwert Q_(MP_max) als Parameter zur Beurteilung der Serientauglichkeit definiert. Der Eignungsgrenzwert wurde gemäß der Empfehlung im VDA 5 bei 30% gesetzt. Um eine Aussage der Sensortauglichkeit für unterschiedliche Anwendungen zu erhalten, wurde die Eignung für mehrere Messprinzipien untersucht. Dazu wurden jeweils der Mittelwert der Eignungskennwerte aller Prüfmerkmale eines Messprinzip berechnet. Anhand des mittleren Eignungskennwertes wurde das optische Messsystem für jedes untersuchte Messprinzip als geeignet eingestuft. Der optische Sensor ist demzufolge für die Serienmesstechnik im Karosseriebau bei Volkswagen Sachsen geeignet. Bei der Messung von Gewindelöchern muss der optische Messprozess jedoch verbessert werden. Hier liegt der Eignungskennwert nur 0,2 % unterhalb der Eignungsgrenze. Mit diesem Ergebnis ist abzusehen, dass bei der Messung von Gewindelöchern langfristig Probleme auftreten werden. Für eine zukünftige Verwendung des Sensors in dieser Anwendung wird daher empfohlen, die Sensoreinstellungen durch eine Reihe von Optimierungsschleifen am Messobjekt zu korrigieren. Dadurch werden genauere Messergebnisse erzielt.

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Metadaten
Author:Walter Thalmann
Advisor:Teresa Werner
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Volkswagen Sachsen GmbH
Glauchauer Straße 40, 08058 Zwickau
Date of Publication (online):2021/05/25
Year of first Publication:2021
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Release Date:2021/08/09
Tag:Karosserievermessung; VDA 5; coordinate measuring
GND Keyword:Koordinatenmesstechnik; Karosseriebau
Page Number:118
Note:
Volltext gesperrt
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Elektrotechnik