Stichprobenprüfung für die statistische Prozesslenkung Beispiel: Drucktaste Gurtschloss

Die Drucktaste am Gurtschloss im Auto trägt zur einwandfreien Funktion dieses sicherheitsrelevanten Bauteils bei und muss daher hohe Qualitätsanforderungen erfüllen. Auch bei häufigen mechanischen Belastungen im täglichen Gebrauch muss die Beständigkeit über die Lebensdauer des Fahrzeugs hinweg hundertprozentig gewährleistet sein.

ZEISS CT-Lösungen für die statistische Prozesskontrolle
ZEISS METROTOM
ZEISS CALYPSO
ZEISS PiWeb
Erfolg:
  • Optimierung des Produktionsprozesses
  • Rückführbare Messergebnisse

Stichprobenprüfung für die statistische Prozesslenkung

Anforderungen an die Qualitätsprüfung

Die Qualitätsprüfung der Drucktaste sollte im Idealfall möglichst umfangreich und unmittelbar nach der Produktion im Kunststoffspritzguss erfolgen. Mängel, die erst erkannt werden, nachdem die Taste verbaut wurde, ziehen hohe Folgekosten nach sich, weil dann die gesamte sicherheitsrelevante Baugruppe ausgetauscht werden muss. Im schlimmsten Fall kann ein Mangel die Sicherheit beeinträchtigen, beispielsweise weil dadurch das Gurtschloss nicht mehr nutzbar ist.

Beispiel: Drucktaste Gurtschloss
Einpassung von CT-Daten (blau) und CAD-Daten (grau). Messwerte außerhalb der Toleranz sind rot markiert.
Einpassung von CT-Daten (blau) und CAD-Daten (grau). Messwerte außerhalb der Toleranz sind rot markiert.

Statistische Prozesslenkung

Da es aus wirtschaftlichen und technischen Gründen nicht möglich ist, jede gespritzte Drucktaste zu prüfen, wird die Qualität des Produktionsprozesses über regelmäßige Stichproben abgesichert. Definierte Maße am Bauteil werden regelmäßig erfasst und Abweichungen im zeitlichen Verlauf genau beobachtet. Die statistische Analyse ermöglicht es, den Prozess ideal einzustellen
und schleichende Verschlechterungen im Prozess frühzeitig zu erkennen. Die Form des Werteverlaufs gibt darüber hinaus Hinweise auf mögliche Fehlerursachen.


Prüfmerkmale

Die Qualität der Drucktaste wird wesentlich durch diese Eigenschaften bestimmt:

  • durch die dimensionelle Maßhaltigkeit der Form, also durch die Übereinstimmung mit dem im CAD-Modell definierten Soll
  • durch die Stabilität, die gegebenenfalls durch Hohlräume im Material beeinträchtigt sein könnte.

Detailauswertung einer Kurvenform am Bauteil mit ZEISS CALYPSO CT.
Detailauswertung einer Kurvenform am Bauteil mit ZEISS CALYPSO CT.
Oben: Farbkodierte Darstellung der Maßhaltigkeit. Unten: Untersuchung von Poren.
Oben: Farbkodierte Darstellung der Maßhaltigkeit. Unten: Untersuchung von Poren.

Konventionelle Prüfung mit einem Koordinatenmessgerät

Die Maßhaltigkeit wird standardmäßig mit einem Koordinatenmessgerät mit taktilen oder optischen Sensoren geprüft. Je mehr Maße dabei erfasst werden sollen, desto zeitaufwendiger ist die Prüfung. Gegebenenfalls muss das Bauteil auch umgespannt werden. Hinzu kommt, dass verdeckt liegende Strukturen mit einem Koordinatenmessgerät nur schwer oder gar nicht gemessen werden können, ohne das Bauteil zu zerstören. Poren im Inneren können nicht untersucht werden.

Der Zeitaufwand für regelmäßige Prüfungen multipliziert sich entsprechend der Stichprobenhäufigkeit. Auf der anderen Seite helfen häufigere Messungen, den Prozess zu stabilisieren, Toleranzabweichungen zu minimieren sowie Ausschuss und Folgekosten einer fehlerhaften Produktion zu reduzieren.  

CT-Prüfung mit ZEISS METROTOM

Mit einem ZEISS METROTOM Computertomographen können alle Maße, die bei der statistischen Prozesslenkung erfasst werden sollen, mit nur einem Scan geprüft werden. Es können sogar mehrere Bauteile auf einmal in das CT-Gerät eingelegt und geprüft werden. Abhängig von der Bauteilgröße auch ein kompletter Schuss. Darüber hinaus lassen sich aus den erzeugten Voxeldaten jederzeit weitere Dimensionen prüfen, um ergänzende Analysen vorzunehmen. Eine farbkodierte Darstellung des Soll-Ist-Vergleichs liefert bei Bedarf einen Überblick über die Maßhaltigkeit des gesamten Bauteils. Die besondere Stärke von ZEISS METROTOM: Die Messergebnisse sind rückführbar und erfüllen verlässlich die gängigen messtechnischen Normen.

ZEISS METROTOM 800 130kV/225kV
ZEISS METROTOM 800 130kV/225kV