Bevor aus einer Rohkarosserie ein Auto wird, muss es innerhalb der Produktion zahlreiche Stationen durchlaufen. Hierfür wird die Karosserie an Traversen montiert. Die millimetergenaue Positionierung der linear bewegten Anlagenteile übernehmen im BMW-Werk München Laser-Distanzmessgeräte. 

Bevor eine Rohbaukarosserie die gesamte Produktionslinie im BMW-Werk München durchläuft, muss sie auf sogenannte Traversen montiert werden, um von Fördersystem zu Fördersystem weitergereicht werden zu können. Ein Shuttle führt die Traversen zu und positioniert sie am Montageort. Die sonst an dieser Stelle verwendeten Messsysteme, die auf mechanischen Verfahren basieren, müssen gewartet werden und können durch Schmutz oder Beschädigungen Störfälle mit Stillstandszeiten verursachen. Da die Karosserien bereits am Anfang der Produktionslinie auf die Traversen montiert werden und somit zum Hauptstrang gehören, haben Störungen Standzeiten in der gesamten Linie zur Folge.
Um den Anforderungen an ein Wegmesssystem für die bodennahe Montage gerecht zu werden, hat das Darmstädter Unternehmen Fördersysteme Engineering, das als Generalunternehmen zusammen mit Schiller Automatisierungstechnik das Projekt realisiert hat, dem Automobilhersteller die Laser-Distanzmessgeräte von Leuze Electronic vorgestellt. Aufgrund der Echtzeit-Positionsmessung haben sich die Projektverantwortlichen bei BMW für diese Geräte entschieden, sodass sie auch bei den beiden Umsetzern der Anlage eingesetzt werden. Diese setzen die Karosserie auf die Traverse und auf die Förderstrecke.

Millimetergenaue Positionierung

Ein weiterer Vorteil der optischen Entfernungsmesssysteme liegt in der einfachen Installation. Diese wird durch eine entkoppelte Justage- und Fixiereinheit mit integrierter Vibrationsdämpfung unterstützt. Federelemente sorgen für eine effiziente Dämpfung und stellen vibrationsentkoppelte Messdaten sicher. Zudem erleichtern ein Klartext-Display und ein gut sichtbarer Rotlichtlaser die Justage und Inbetriebnahme. Die Geräte der AMS-300i-Familie ermöglichen millimetergenaue Positionierungen auf Messdistanzen von bis zu 300 m.
Die Laser-Distanzmessgeräte sind durch die Physikalisch Technische Bundesanstalt geprüft und weisen abhängig von der Reichweite eine Absolutgenauigkeit von ±2 bis ±5 mm auf. Die Entfernungen werden durch moderne Prozessoren in hoher Genauigkeit und im Millisekunden-Raster berechnet. Durch den integrierten Funktionskatalog können parallel zur Position auch Geschwindigkeiten oder konfigurierte Grenzsituationen erfasst, überwacht und angezeigt werden. Somit können sowohl Standard-Anwendungen, wo es ausschließlich auf das Positionieren ankommt, gelöst werden wie das Monitoring von Anlagenzuständen und die dynamische Regelung.

Störungsfreier Betrieb und geringer Wartungsaufwand

Bei BMW hat man sich für die Gerätevariante AMS 304i entschieden, mit der die direkte Parametrierung über Profibus und der gleichzeitige Betrieb von Profibus und SSI möglich sind. Durch die SSI-Schnittstellen sind die Laser-Distanzmessgeräte direkt über Frequenzumrichter angebunden. Hier wurde eine Iposplus-Positionierung realisiert, die mit ihrer Geberrückführung eine Punkt-zu-Punkt-Positionierung bietet. Dabei entlastet die im Antriebsumrichter integrierte Steuerung die übergeordnete SPS.
Im Vergleich zu den sonst üblichen Wegmesslösungen sind bei dem Distanz-Lasermessgerät auf der gesamten Messstrecke keine Komponenten verbaut, die kaputt gehen könnten. Sollte der Messstrahl einmal unterbrochen werden, kann ohne mechanischen Eingriff und ohne Referenzfahrt wieder weitergearbeitet werden. Aufgrund des störungsfreien Betriebs und einem Wartungsaufwand nahe Null, wurde auch am Ende der gleichen Produktionslinie im Bereich der Traversen-Demontage ein Laser-Distanzmessgerät des Typs AMS 304i nachgerüstet.