Lichtsystem optimiert Inspektion und Ergonomie

Ca. 1200 Karosserien laufen im Volkswagen Werk in Emden täglich vom Band. Um die hohe Qualität der lackierten Oberflächen bestätigen zu können, erfolgt in den Fertigstellungslinien eine genaue Inspektion des Lacks. Da das menschliche Auge gewisse Vorteile gegenüber automatisierten Systemen bietet, ist die manuelle Qualitätskontrolle durch geschulte Mitarbeiter, unterstützt durch eine effiziente und zielgerichtete Inspektionsbeleuchtung, immer noch das Mittel der Wahl bei der Inspektion einer lackierten Karosserie. In den vier Fertigstellungslinien zur Decklackkontrolle in Emden kamen dabei bisher die üblichen Leuchtensysteme zum Einsatz, die das Licht direkt auf die Karosserie strahlen und durch die Erzeugung eines vertikalen Kontrastbilds die Kontrolle ermöglichen. Die Arbeit mit diesen Systemen ist häufig wenig ergonomisch und kann für die Augen durch Helligkeit und direkte Reflexion von der Karosserie sehr anstrengend sein und das Erkennen von Beanstandungen so erschweren. Zur Verbesserung des Prozesses der Oberflächeninspektion entschied man sich bei Volkswagen in Emden dazu, in einem Pilotprojekt ein neues Beleuchtungssystem zu testen. 2010 installierte die Firma Wenker in der Pilothalle in Emden das neue Lichttunnelkonzept, das durch indirekte Beleuchtung die Inspektion erleichtert und gleichzeitig die Augen schont. Die Beleuchtungsquellen befinden sich bei diesem System im oberen Bereich des Tunnels, von wo aus das Licht über eine erste Umlenkung auf ein Lamellensystem reflektiert wird. Die Lamellen oberhalb und neben der Karosserie reflektieren das Licht dann auf die zu untersuchende Oberfläche. Durch die doppelte Lichtumlenkung erzeugt das System so ein indirektes Licht auf der Oberfläche. Die Lamellenstruktur erzeugt zusammen mit der indirekten Beleuchtung ein gleichmäßiges Kontrastbild mit parallelen, horizontalen Hell-Dunkel-Streifen. Bei Verwendung von nur vier Lichtquellen (in einem Standardmodul mit 2,50 m Länge) lassen sich große Flächen ausleuchten und mit dem Kontrastbild versehen. Durch die Kontrastübergänge, ist eine schnelle und einfache Oberflächenkontrolle möglich. Die indirekte Beleuchtung sorgt außerdem dafür, dass die Mitarbeiter bei der Kontrolle nicht durch direktes Licht oder helle Lichtpunkte der gegenüberliegenden Seite geblendet werden.

Das Konzept gemeinsam entwickeln

Nach ausführlichen Tests in der Pilotanlage und der Optimierung des Systems, die Wenker mit Unterstützung von Qualitätssicherung, Planung und Lackiererei sowie Mitarbeitern aus den Ferstigstellungslinien durchgeführt hat,

wurde im August 2011 die Fertigstellungslinie 3 vollständig auf das neue System umgestellt. „Es ist für uns sehr vorteilhaft, dass die Firma Wenker ihr Produkt zusammen mit uns, vor allem unter Einbeziehung der Qualitätssicherung und Fertigung, weiterentwickelt hat. So konnte das ,Ergo-Lux‘-System an unsere bestehenden Prozesse und Anforderungen angepasst werden“, sagt Manuela Westerburg, Qualitätssicherung Volkswagen Emden. Auf 60 m Länge befinden sich jetzt insgesamt fünf Arbeitsbereiche, die aus je vier Modulen mit je vier Beleuchtungsquellen bestehen. Vier der fünf Arbeitsbereiche dienen der zielgerichteten Ausleuchtung der verschiedenen Zonen auf der Karosserie, sodass diese effizient kontrolliert werden können. Der fünfte Bereich dient als „i.-O.-Punkt“ der abschließenden Kontrolle der gesamten Karosserie. Die Anordnung ist variabel, bei Volkswagen hat man sich dafür entschieden, die Kontrolle in der folgenden Reihenfolge durchzuführen:

• Seitenkontrolle und Türinnenflächen
• Seitenkontrolle und Kontrolle des Schwellerbereichs Einsatz von Bodenreflektoren)
• Kontrolle von Heckklappe und Seite
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  • Die neue Beleuchtungstechnik erzeugt ein gleichmäßiges Kontrastbild, mit welchem die Karosserien leichter und schneller inspizierbar sind. Quelle: Volkswagen/Wenker
• Hochtaktbereich zur Dach- und Motorhaubenkontrolle

Im Bereich der Seiten- und Schwellerkontrolle sorgen in den Boden eingelassene Reflektoren für ein vollständiges Reflexionsbild auf den Seiten der Karosserie. Angepasst an die benötigte Höhe in den jeweiligen Arbeitsbereichen konzipiert bzw. liefert Wenker auch die notwendigen Podeste des Tunnels sowie die gesamte Unterkonstruktion.

Positive Nebeneffekte nutzen

Eine weitere Besonderheit, die Wenker nach Absprache mit den Mitarbeitern der Fertigstellungslinie konzipiert hat, ist ein integrierter Werkzeugwagen. Daran befinden sich alle notwendigen Arbeitsmittel, was für Ordnung am Arbeitsplatz sorgt. Die Werkzeugwagen laufen an den Tunnelseiten in zwei Führungsschienen, in die Komponenten wie Druckluftschläuche integriert sind und so ein sicheres Arbeiten gewährleisten. Bei der Realisierung des Lichttunnels zeigten sich neben der ergonomischen Arbeitsweise für die Mitarbeiter weitere positive Nebeneffekte. Durch den Einsatz von weniger Lichtquellen sind im Vergleich zum herkömmlichen Beleuchtungssystem zwischen 40 und 50% Energieeinsparung möglich. Außerdem ist die Wärmeentwicklung durch die Anordnung der Lampen im neuen Lichttunnel geringer, wodurch weniger Kühlungs- und Klimatisierungsbedarf besteht. In Emden installierte Wenker ein integriertes Lüftungskonzept, bei dem die Reflektorbleche an den Seitenwänden als Luftleitbleche dienen. So entsteht durch eine leichte Luftzirkulation ein angenehmes Klima. Der Einsatz von LED-Lichtleisten, die zuküntig immer mehr Verwendung finden, optimiert das Kontrastbild auf der Oberfläche sowie den Energieverbrauch noch weiter.

VORTEILE

Die Vorteile des Systems sind laut Wenker:

• effiziente und zielgerichtete Inspektionsbeleuchtung
• schnelle und deutliche Oberflächenkontrolle
• ergonomische Arbeitsplatzgestaltung
• keine Blendung durch Streulicht oder helle Lichtpunkte
• geringer Energiebedarf
• geringe Wärmeentwicklung
• Anpassung an die zu inspizierenden Bauteile
• Anpassung an die Gegebenheiten vor Ort
• geringer Wartungsaufwand, kaum Verschleißteile

INFO

Bisheriger Einsatz des „Ergo-Lux“-Systems (Beispiele):

Volkswagen:

• Emden: Fertigstellungslinie, Auditplatz, Pilothalle
• Wolfsburg: Fertigstellungslinie
• Bratislava: Nacharbeitslinie
• Scania: vier Fertigstellungslinien (Kontrolle der lackierten Kunststoffteile)

Geplante und laufende Projekte:

• Audi, Györ (Ungarn): zwei Fertigstellungslinien, Auditplatz, Umsetzung Mai 2012
• Volkswagen Emden: Umsetzung von zwei weiteren Fertigstellungslinien

Ansätze für den zukünftigen Einsatz des Systems:

• verstärkter Einsatz der LED-Technik für optimiertes Kontrastbild und weitere Energieeinsparungen
• weitere Anwendungsmöglichkeiten finden, z.B. in der Blechkontrolle.

Wenker GmbH, Ahaus, Christian Blackert, Tel. +49 2561 44939-77, cblackert@wenker.de, www.wenker.de;

Volkswagen AG, Emden, Georg Schleuder, Tel. +49 4921 86-5191, georg.schleuder@volkswagen.de, www.volkswagen.de