19.04.2021 • Fachbeiträge

Portabler 3D-Scanner und Fotogrammetrie-System prüfen Maßhaltigkeit bei PistenBully-Herstellung

Die roten Pistenbully von Kässbohrer sind aus keinem Wintersportgebiet wegzudenken und sorgen dafür, dass Pisten und Loipen sicher zu befahren sind. Doch wie werden die Fahrzeuge konstruiert und welche Systeme kommen bei der Qualitätskontrolle und Vermessung von Bauteilen zum Einsatz?

Ein Pistenbully besteht aus einer Vielzahl an Bauteilen und komplexen geometrischen Komponenten. Diese werden teils bei Kässbohrer produziert, teils zugeliefert. So werden beispielsweise Halbzeuge, Blechzuschnitte und auch vorgefertigte Stahlkonstruktionen in der eigenen Schweißerei bei Kässbohrer Geländefahrzeug zusammengeschweißt. In der Vor- und Endmontage werden angelieferte Bauteile zusammengebaut. Diese wie auch alle Pistenbully werden stichprobenartig oder bei Bedarf auf ihre Konformität hin überprüft. Dabei werden die verschiedenen Bauteile und Komponenten mit einem 3D-Scanner vermessen. Zusätzlich durchläuft das komplette Fahrzeug einen Leistungsprüfstand mit anschließender Endabnahme.

Ein Fahrerhausgerippe eines Pistenbully wird vorwiegend aus Stahl gefertigt, welcher von verschiedenen Zulieferern kommt. Die einzelnen Bauteile des Gerippes können Größen von bis zu 5 m³ und Schweißtoleranzen von bis zu ±2 mm haben. Um von Anfang an sicherzustellen, dass alles maßkonform gefertigt wurde, wird bei Serienstart eines Fahrzeuges die Schweißkonstruktion des Fahrerhausgerippes genau vermessen, anschließend nur noch stichprobenartig oder bei Bedarf.

Pistenbully im Einsatz. Bild: Pistenbully

Vermessung eines Fahrerhausgerippes eines Pistenbully 400. Bild: Pistenbully

Aufgrund der Größe des Fahrerhausgerippes und der Menge der zu erfassenden Daten erfolgt die Messung in drei Abschnitten: dem linken und rechten Abschnitt sowie dem Mittelteil des Fahrerhausgerippes. Hierzu wird zunächst die Schweißkonstruktion gesäubert und mit Targets versehen. Bei Konturen die maßlich wichtig sind, das heißt Anschraubflächen, Störkonturen für andere Bauteile, Dichtungsflächen oder Fügeflächen, kommt für die Vermessung der HandyScan-3D-Scanner mit der Datenerfassungssoftware VXelements zum Einsatz. Um „Böcksprünge“ zu erzeugen, das heißt das nicht benötigte Bauteilekonturen wie gerade und ebene Flächen beim Scannen übersprungen werden, wird zusätzlich das Fotogrammetrie-System MaxShot 3D verwendet.
Nach der Digitalisierung eines Bauteils wird in Polyworks ein Abgleich mit einem vorhandenen 3D-Datensatz (CAD) vorgenommen, so dass etwaige Problemzonen erkannt werden, ohne jedes Einzelteil prüfen zu müssen. Der daraus mögliche Fehlfarbenabgleich zeigt die Maßhaltigkeit des Gerippes und somit auch die richtige Einstellung der Schweißvorrichtung.

Vorteile optischer Messtechnik

„Wir setzen schon seit Jahren ein Koordinatenmessgerät in der Qualitätskontrolle ein. Die portablen optischen Messsysteme von Creaform erlauben uns jedoch, flexibel und autark zu messen. Sie sind einfach zu handhaben und überall einsetzbar: im Messraum, in der Montage sowie auch im Außenbereich, während traditionelle Messsysteme oft ein starres Setup benötigen und nicht in allen Umgebungen einsetzbar sind“, erklärt Armin Zinser aus dem Qualitätscenter bei Kässbohrer Geländefahrzeug.
„Die Erfahrungen mit den Creaform-Systemen sind rundum positiv. Sie erlauben uns eine einfachere und schnellere Kontrolle von Anschraubflächen und bereits montierten Bauteilen. Zudem können wir schneller und einfacher CAD-Abgleiche von 3D-Konturen mit Farbabgleich durchführen. Insgesamt sparen wir 25 Prozent Rüst- und Messzeit ein – bei entsprechenden Bauteilen auch mehr“, so Armin Zinser abschließend.

Autor
Simon Côté, Product Manager bei Creaform