Integrierte Qualitätsabsicherung in der Motormontage

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1 Integrierte Qualitätsabsicherung in der Motormontage ThyssenKrupp System Engineering

2 ThyssenKrupp System Engineering Division Testing Solutions ThyssenKrupp System Engineering - international agierendes Tochterunternehmen der ThyssenKrupp Industrial Solutions AG - Systempartner für alle wesentlichen Komponenten der Prozessketten Karosserie und Antriebsstrang in der Automobilindustrie. Zu den neuen Geschäftsfeldern gehören Automatisierungslösungen für alternative Speicher- und Antriebssysteme, Lösungen für innovative Leichtbaukonzepte sowie Anlagen und Test-systeme für die Luftfahrtindustrie. ThyssenKrupp System Engineering Division Testing Solutions - im Kerngeschäft Entwickler, Konstrukteur, Hersteller und Lieferant von schlüsselfertigen Prüf- und Testanlagen im Aggregatmontageprozess für den Powerttrainbereich der Automobil- und Zulieferindustrie. Professionelle Testing Solutions für Motoren, Getriebe und Achsen sichern die Qualität und erhöhen die Produktivität. Als Turnkey Supplier entwickeln wir daher gemeinsam mit unseren Auftraggebern Strategien und Lösungen für hochkomplexe Produkt- und Montageanforderungen. Mit immer neuen Entwicklungen stellen wir unseren technologischen Vorsprung sicher. Dabei profitieren wir von unserem umfassenden, intern gebündelten Know-how in den Bereichen Service, Test und Montage. Jahrzehntelange Erfahrung in der Mess- und Testtechnik, die erfolgreiche Entwicklung von einzelnen Prüfständen bis hin zu ganzen Prüffeldern sowie hoch qualifizierte, service-orientierte Mitarbeiter sind ein wesentlicher Zugewinn für unsere Kunden. In eigenen Entwicklungszentren ermitteln wir die optimalen Parameter für die Produktprüfung. Im Rahmen eines Simultaneous Engineering unterstützen wir Kunden bei der Entwicklung ihrer ganz spezifischen Qualitätsstrategie für die Montage. Die Vielseitigkeit unseres Könnens reicht von integrierten Prüfungen, Dichtigkeitsprüfungen, Funktionstests sowie individueller Messtechnik bis hin zum Service Ingenieurdienstleistung in reinster Form.

3 Was verbirgt sich hinter der Integrierten Qualitätsabsicherung (IQA)? Die Lieferung von hoher Qualität bei minimierten Kosten ist und bleibt einer der entscheidenden Erfolgsfaktoren auf den heutigen und zukünftigen Märkten. Das IQA Konzept versteht sich als systematische Entwicklung von Prüfungen und deren Integration in den Montageprozess. Dabei be-fasst sich der Entwicklungsprozess für ein solches Konzept sowohl mit den Qualitätsrisiken und Prüfkosten als auch mit möglichen Produkt- und Prozessoptimierungen. Bei der Entwicklung des IQA Konzeptes werden alle Eingangsgrößen und Randbedingungen entsprechend der Kundenanforderungen bewertet und berücksichtigt, so z.b.: Fehlerschwerpunkte Motordesign Montageprozess Montagekonzepte Mitarbeiterqualifikation Hallenfläche Budgets / Kosten Mit einem zielgerichteten IQA Konzept erhalten unsere Kunden eine zuverlässige und vor allem kosteneffiziente Lösung für die Absicherung ihres Montageprozesses.

4 Qualitätsverbesserung bei Kostenreduzierung Fehler erkennen, bevor es der Kunde tut! Maßgeschneiderte Prüfprozesse mit hoher Prüfschärfe ermöglichen deutliche Qualitätsverbesserungen und erlauben eine systematische Optimierung des Montageprozesses. So erhöhen verschiedenste Prüfungen im Montageablauf die Prüfgenauigkeit und ermöglichen die Zuordnung und Auswertung der eigentlichen Fehlerursachen. Fehler erkennen, bevor sie teuer werden! Geringere Reparaturkosten durch kurze Fehlerlaufzeiten und fortlaufende Prozessverbesserungen Geringere Gewährleistungskosten durch hohe Produkt qualität verbunden mit der Möglichkeit individueller Rückrufe Geringere Investitionskosten im Vergleich zum traditionellen Heißtest auf Grund geringerer Stationszahl und minimiertem Platzbedarf Geringere Betriebskosten durch Automatisierung und deutlich minimiertem Einsatz von Betriebsstoffen und -mitteln.

5 IQA-Beispiel Ventilsitz Lecktest Kontrolle Ventilkeile Durchdrehstation Rumpfmotor Erkennung Kolbenring Richtige Position vom Logo auf Cover? Funktioniert das Zündsystem? Fehler erkennen, bevor es der Kunde tut. Ventilspiel korrekt? Funktioniert das Einspritzsystem? Ventilkeile vorhanden? Ist die Steuerzeit richtig eingestellt? Sind alle Sensoren richtig verdrahtet? Undichte Ventile erkennen, bevor der komplette Motor montiert ist! Liefert die Ölpumpe genug Öldruck? Undichtigkeiten nicht erst an Öltropfen erkennen, sondern bevor Öl eingefüllt wird! Sind Fehler im Ölkreislauf? Falschmontierte Kolbenringe erkennen, bevor der Motor das erste Mal gezündet hat! Stimmt das Axialspiel? Zu hohe Lagerreibung erkennen direkt beim Einbau der Kurbelwelle! MOTOR OK! IQA ist kein starres Konzept. Die dargestellte Montagelinie mit realisierter IQA Strategie ist ein Beispiel, um das No Fault Forward Prinzip zu verdeutlichen. No Fault Forward bedeutet die Minimierung von: Fehlerlaufzeiten nicht wertschöpfende Tätigkeiten Reparaturaufwendungen Lecktest / Komplettmotor Funktionstest als Kalttest AUDIT Heißtest End of line Prüfung Motor entladen Block beladen Durchdrehstation Kurbelwelle

6 Testtechnik Engineering Bei der systematischen Ausarbeitung eines für Ihr Produkt geeigneten Prüfkonzeptes unter Berücksichtigung aller Produkt- und Montageanforderungen unterstützen wir Sie gerne im Rahmen eines Engineering Projektes. Die Einbindung aller beteiligten Bereiche - sowohl in Ihrem als auch in unserem Hause - gewährleistet dabei die Erarbeitung eines optimalen Prüfkonzeptes. Der Umfang des Engineering richtet sich nach dem Planungsstand Ihres Projektes und Ihren speziellen Anforderungen. Die Bandbreite der Zusammenarbeit reicht von kurzen Workshops für einzelne Prüfstationen bis hin zu längerfristig angelegten SE-Projekten für komplette IQA Konzepte. Folgende Themen können u. a. im Rahmen eines Engineering bearbeitet werden: Motor Design to Test Optimierung des Montageprozesses FMEA Prüf- und Reparatur philosophie System Layout Platzbedarf Budgetplanung Erstellung der Anfrage Zusammen mit unseren Kunden konnten wir im Rahmen von über 45 ausgeführten Engineering Projekten erfolgreich unterschiedlichste Prüfkonzepte ausarbeiten.

7 Testtechnik Entwicklung Auf Grund der stetig steigenden Komplexität in der Motorentechnik und der Tatsache, dass immer wieder Motoren mit unerwartetem Verhalten überraschen, ist die (Weiter-) Entwicklung von Prüfmethoden unerlässlich. Unser Team im Testtechnik Entwicklungslabor besteht aus 5 speziell hierfür vorgesehenen Experten: Maschinenbau- und Elektrotechnik-Ingenieure Physiker Kfz-Meister Weitere 6 Ingenieure entwickeln prüfspezifische Hard- und Sofwarelösungen für die elektrischen und elektronischen Motorsysteme. Die Aufgaben unseres Entwicklungsteams bestehen aus: Voruntersuchungen zur Prüfbarkeit von Motoren projektspezifische Entwicklungen Entwicklungsprojekte im Kundenauftrag eigene Entwicklungsprojekte Von Großdieseln über PKW-Motoren bis hin zu Komponenten bieten wir die Möglichkeit der geschleppten Voruntersuchung auf einem unserer 3 Entwicklungsprüfständen. Aus der Überzeugung, dass Innovation nur dann auf Dauer Erfolg verspricht, wenn sie die notwendige Qualität aufweist, kommen auch unsere Ideen auf den Prüfstand. Auf denselben Prüfstand, auf dem wir auch Ihre Produkte untersuchen. Durch die eigenen Entwicklungsprojekte schaffen unsere Mitarbeiter bereits heute Lösungen für Ihre Produkte von morgen.

8 Dichtheitsprüfung Undichtigkeiten gehören zu den häufigsten Montage- und Bauteilfehlern. Damit diese nicht erst beim Kunden erkannt werden, liefern wir die Lösung für Ihre spezielle Prüfaufgabe. Die Auswahl der optimalen Prüfmethode erfordert Kompetenz und Erfahrung. Basierend auf unserer Zusammenarbeit mit allen wichtigen Gerätelieferanten weltweit können unsere Experten Ihnen von Anfang an bei der Festlegung der passenden Prüfmethode unterstützen. Unsere langjährige Erfahrung gewährleistet eine erfolgreiche Integration der Prüfung, unabhängig davon, ob es sich um einen einfachen Lufttest, robotergeführte Schnüffelsonden oder Prüfgas-basierte Prüfmethoden handelt. Folgende Anwendungen zeigen Einsatzbereiche unserer Lecktest-Prüfsysteme: Dichtigkeitsprüfungen einzelner Bauteile (z.b. Zylinderkopf) Dichtigkeitsprüfung Teilsysteme (z.b. Hochdruck Einspritzsystem) Dichtigkeitsprüfung komplexer Systeme (z.b. Rumpfmotor-, Komplettmotor Lecktest)

9 Funktionsprüfstände Weltweit sichern führende Automobil- und Nutzfahrzeug-Hersteller ihre Motorqualität mit unseren Funktionsprüfständen ab - ohne dass diese einmal gestartet werden. Die Prüfstände verifizieren die mechanische Integrität des Motors die elektrische Integrität des Motors die Funktionalität der Motorsysteme Durch die Prüfung des Zusammenspiels aller Bauteile können Montage- und Bauteilfehler sicher und zuverlässig gefunden werden. Basierend auf Ihren Anforderungen wie z.b. Prüfinhalten, verfügbare Taktzeit oder der Bedienerqualifikation können Stationskonzepte umgesetzt werden, die vom manuellen Laborprüfstand für Ihre eigene Entwicklung über halbautomatische Prüfstände bis hin zum Vollautomaten reichen. Abhängig vom Motorkonzept könnten die folgenden - teilweise patentierten - Prüfverfahren Teil eines Funktionsprüfstandes sein: Prüfung von Kurbel- und Ventiltrieb (Mechaniktest) Funktionsprüfung der Sensoren und Aktoren Prüfung des Zündsystems Geräuschanalyse (NVH) Turbolader- bzw. Kompressorprüfung Funktionsprüfung des Einspritzsystems (Benzin und Diesel) Neben diesen Standardtests werden spezifische Prüfungen für spezielle Bauteile oder Systeme mit unseren Kunden projektabhängig entwickelt.

10 Integrierte Prüfungen Komponentenchecks überprüfen das Vorhandensein sowie Typ und Lage von Bauteilen unter Nutzung von verschiedensten Testmethoden wie z.b.: Laser Luftdruck Bildverarbeitungssysteme Zur Überprüfung von Toleranzen können dimensionelle Messungen für die Bestimmung von Längen und Abständen durchgeführt werden: Lagerdurchmesser Kolbenüberstand Axialspiel Ventilspiel Die Montage- und Bauteilqualität bei bewegten Motorteilen kann über in der Montage integrierte Messungen des Schleppmomentes geprüft werden. So z.b. in der Montage von: Kurbelwelle Kolben Nockenwelle

11 Qualitätsdaten Analyse und Management Fotocase.de ThyssenKrupp System Engineering bietet Softwarelösungen für alle Aufgaben der Qualitätskontrolle im Montageprozess - von der Messwertaufnahme über die Auswertung bis hin zum Datenmanagement. ups64, die Prüfstands-Software zur Messdatenerfassung und -auswertung QDM, die Software für die Analyse und das Management von Qualitätsdaten Die stetige Weiterentwicklung der universellen Prüfsoftware ups64 in den letzten 15 Jahren gepaart mit der Erfahrung von mehreren hundert Anwendungsfällen ist die Grundlage für die umfangreichen, ausgeklügelten Methoden für die Erfassung und Auswertung von Messdaten die einfach zu bedienenden Software Assistenten zur Parametrierung von Prüfabläufen und Auswertungen Das Qualitätsdatenmanagement QDM ermöglicht die Verknüpfung aller Qualitätsdaten im Produktionsprozess. Solche Daten können z.b. sein: Daten von Prüfstationen Qualitätsdaten von Montageprozessen Bauteilinformationen Zur Optimierung des Produktionsund Prüfprozesses können die unterschiedlichen Daten mittels statistischer Analysen im Zusammenhang untersucht werden. Für weitere Auswertungen steht eine integrierte Bauteilverfolgungen für Komponenten und Vormontagen zur Verfügung.

12 Weltweite Referenzen 320 Kalttest-Prüfstände geliefert an 59 Kunden in 25 Länder 53 Simultaneous Engineering Projekte geliefert an 25 Kunden in 11 Länder

13 ThyssenKrupp System Engineering GmbH Richard-Taylor-Str. 89 D Bremen Telefon Fax /2011