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Computer Aided Quality

Ein Platz für Montage und Test

Die Firma MCD Elektronik aus Birkenfeld bei Pforzheim hat einen Montageplatz entwickelt, an dem eine einzige Person Panels und Steuergeräte für LKW-Klimaanlagen montieren und testen kann. Die kompakte Arbeitsumgebung unterstützt Werker passgenau und ist im Sinn des Industrie 4.0-Gedankens leicht in Fertigungsumgebungen integrierbar.

Die Klimasteuerung im Fahrzeug-Führerhaus ist ein Qualitätskriterium. (Bild: © Piotr Rymarczyk/Shutterstock.com)

Die Klimasteuerung im Fahrzeug-Führerhaus ist ein Qualitätskriterium. (Bild: © Piotr Rymarczyk/Shutterstock.com)

Für die Montage des Bedienpanels und des Steuergeräts ist je eine Station vorgesehen. Alle benötigten Bauteile werden über Rollenbahnen zugeführt. An der ersten Station verpresst der Mitarbeiter die Stiftleisten und Displays des Bedienpanels mittels einer manuellen Handpresse mit integrierter Messvorrichtung. Am zweiten Montageplatz werden die Steuergeräte zusammengebaut. Hier erfolgt die Verschraubung von Gehäuse, bestückter Platine und Gehäusedeckel.

Gründliche Tests

Die Prüfzelle ist mit den Werkstückaufnahmen sowohl für die Panels als auch für die Steuergeräte ausgestattet. An den Panels werden umfangreiche Tests durchgeführt. Nach dem Einlegen in die Baugruppen-Schublade werden sie über ihre drei Anschluss-Pins mit elektrischer Energie versorgt und an den LIN Bus angeschlossen. Über den Bildschirm erfolgen die Anweisungen an den Werker, der nacheinander die Tasten und das Drehrad betätigt. Nach dem Schließen der Baugruppen-Schublade erfolgen automatische Tests. Die Werte für Kraft, Hub, Weg und Snap Ratio stehen bei der Haptik-Prüfung auf dem Programm. Ein XY-Achsentisch fährt die einzelnen Schalter an, ein mechanischer Tastkopf simuliert den menschlichen Finger. Der Kraftverlauf und die aktuelle Position werden aufgezeichnet. Ist die maximale Kraft oder eine bestimmte Position erreicht, stoppt der Antrieb und die Messung für den Rückweg beginnt.

Prüfung per Kamera

Das Innere der Prüfzelle ist abgedunkelt, damit im zweiten Testschritt mit einer Kamera die Beleuchtung der Schalter und das Display optisch überprüft werden können. Mittels Auflicht werden zunächst von der Kamera alle vorhandenen Symbole auf Vollständigkeit, Lage und Winkel überprüft. Das automatische Testsystem prüft dann alle Symbole bei Such- und Funktionsbeleuchtung auf Intensität, RGB Farbe, Homogenität und Ausleuchtungsfehler. Bei den Pattern der LCD-Anzeige wird auf Kurzschluss, Vollständigkeit und Intensität geprüft.

Dem Prüfplatz entgeht nichts

Igor Gerdt, MCD Elektronik, leitete die Entwicklung des Montage- und Prüfplatzes: „Wir erkennen Fehler und Kratzer auf den Symbolen, Ausleuchtefehler und falsch verbaute LEDs. Auch entdecken wir fehlende Lichtleiter bei den LEDs sowie fehlende Segmente bei den LCD-Pattern.“ Der Werker wird über das Ergebnis der Tests informiert. Die 40 Anschlüsse des Steuergeräts, darunter zwei CAN und zwei LIN Verbindungen, werden nach Einlegen in die Baugruppen-Aufnahme automatisch kontaktiert. Das Steuergerät liest über seine Analogeingänge die vom Prüfgerät simulierten Werte ein. Über den CAN-Bus steuert es simulierte Komponenten wie Ventile, Kompressor, Wasserpumpen und Lüftermotoren an. Das Testprogramm checkt die korrekten Funktionen und misst und bewertet Ströme und die PWM. Durch die Rückmeldung der simulierten Klimakomponenten über LIN schließt sich der Testkreislauf. Ist der Test positiv verlaufen, druckt ein Etikettendrucker ein entsprechendes Prüflabel. Ampeln und Bildschirmanzeigen begleiten den Bearbeitungsprozess. Eine sinnvolle Verriegelung der einzelnen Bearbeitungsschritte sichert den Prozess ab.

Bild: MCD Elektronik GmbH

Bild: MCD Elektronik GmbH


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