Die Mitarbeiter der Qualitätssicherung bei der Volkswagen Sachsen GmbH in Zwickau greifen seit mehreren Jahren erfolgreich auf dieses innovative Prüfverfahren zurück. In enger Zusammenarbeit mit der InfraTec GmbH haben sie auf ihre Messaufgabe zugeschnittene Anwendungen entwickelt und schrittweise an die Fahrzeugtypen und konkreten Gegebenheiten vor Ort angepasst. Spezialisten prüfen dort Laserschweißnähte von Karosseriebauteilen mit Zwei- und Dreiblechverbindungen. Seit der Integration des Modularen Produktionsbaukastens MPB im sächsischen Werk erfolgt die Prüfung noch umfassender: Am Prüfplatz werden die technologisch anspruchsvolleren eingeschweißten Nähte vollautomatisch untersucht.

Bei dem thermografischen Check entdecken Sven Beier und sein Team der Qualitätssicherung selbst kleinste Details. Sie prüfen und bewerten Karosserien und Seitenteile verschiedener Fahrzeugtypen. Keine einfache Sache. Schließlich besitzt ein Bauteil je nach Fahrzeugmodell bis zu 250 Laserschweißnähte. Mit dem Einsatz der Prüfanlage im Dreischichtbetrieb durchlaufen bis zum Ende eines Tages schnell bis zu 3.500 Laserschweißnähte die zerstörungsfreie Kontrolle. Ralf Albrecht, Leiter der Qualitätssicherung für den Karosseriebau, freut sich besonders über den neu gewonnenen Spielraum: „Durch die Automatisierung der Prüfanlage konnte der Prüfdurchsatz erheblich gesteigert und flexibler gestaltet werden.“

Herzstück des Prüfsystems ist der gemeinsam von Volkswagen und InfraTec entwickelte Spezial-Blitzkopf, in dem neben der leistungsstarken Blitzlampe eine Thermografiekamera integriert ist. Als Ersatz für die bisherigen Standard-Blitzköpfe ermöglicht diese Neuentwicklung zugleich die sogenannte Auflicht- und Durchlicht-Prüfung. Sven Beier betreut das Prüfsystem vor Ort und ist von dieser einzigartigen Kombination aus Industrieblitzlampe und High-End-Thermografiekamera ImageIR® absolut überzeugt: „Mit der neuen Blitzkopfkonstruktion erreichen wir nach bisherigen Erfahrungen gegenüber der Vorgängerlösung deutlich höhere Standzeiten.“ Eine Karosseriebaugruppe wird von zwei Spezial-Blitzköpfen geprüft, die auf leistungsfähigen 7-Achsrobotern montiert sind. Nach Programmstart erfolgt eine automatische Abarbeitung aller programmierten Prüfpositionen einer Prüffolge. Das Team kann aber auch jederzeit in Teilabschnitte einer Prüffolge oder zur Prüfung einzelner Laserschweißnähte wechseln.

Bei der aktiven Thermografie sendet ein definiert ausgelöster, energiereicher Industrieblitz einen Wärmeimpuls in die zu prüfende Laserschweißnaht. Es entsteht ein Wärmefluss, der eine Temperaturänderung an der Oberfläche des Prüflings hervorruft. Die laterale Verteilung dieser Temperatur-änderung und deren zeitlichen Verlauf verfolgt eine hochempfindliche High-Speed-Thermografiekamera der ImageIR®-Serie. Sie erstellt eine Echtzeit-Sequenz von Thermografiebildern und sendet diese an einen PC, wo sie gespeichert werden. Fehlstellen oder Defekte führen zu einer Veränderung im Wärmefluss und damit zu charakteristisch veränderten Temperaturverteilungen auf der Bauteiloberfläche.

Eine von InfraTec in Zusammenarbeit mit dem Team der Qualitätssicherung im Volkswagenwerk Zwickau entwickelte Prüfsoftware analysiert die abgespeicherten Sequenzen und stellt die Analyseergebnisse u. a. bildhaft dar. Der Prüfer kann daraus detaillierte Informationen über den Zustand der Schweißnähte entnehmen und gegebenenfalls zeitnah Maßnahmen zur Sicherung der Qualität einleiten. Die intuitiv bedienbare Prüfsoftware ermöglicht eine vollständige Dokumentation der Prüfergebnisse sowie Bediener-handlungen und kann an jede Prüfposition individuell angepasst werden.

Aktiv-Thermografie mit ImageIR® von InfraTec

Durch das Verfahren wird die Prüfsicherheit bei deutlich kürzeren Prüfzeiten und geringeren Kosten gegenüber der zerstörenden Prüfung nochmals gesteigert. Das bedeutet ein Plus an Qualität und Quantität für die gesamte Fertigung.

Vorteile der Thermografie-Lösung in dieser Anwendung

  • Erfahren Sie mehr über das modulare Kamerakonzept

    Modularer Kameraaufbau für Ihre Flexibilität

    Durch den modularen Aufbau der Kameraseri ImageIR® kann die Kamera an alle Anforderungen des Anwenders angepasst werden. In jede Richtung wird so ein kundenspezifisches Thermografiesystem realisiert. Doch auch im Nachgang kann die ImageIR® bei geänderten Messanforderungen nach- oder umgerüstet werden. Auf diese Weise ist eine maximale Investitionssicherheit gewährleistet.

  • InfraTec thermography - High-speed Mode
    Mehr erfahren über den High-Speed-Modus

    High-Speed-Modus – Bildfrequenz und Empfindlichkeit erhöhen

    Dank der Binning-Technologie verfügen Wärmebildkameras über zwei Geschwindigkeitsmodi – den Standardmodus und den High-Speed-Modus, in dem die Bildfrequenz auf mehr als das Dreifache ansteigt. Das Bildfeld bleibt in beiden Modi konstant, so dass sich der mit der Kamera aufgenommene Szenenausschnitt nicht ändert. Im High-Speed-Modus erhöht sich zudem die thermische Auflösung um den Faktor zwei. Somit können sehr schnelle Temperaturänderungen elektronischer Bauteile und Komponenten lückenlos aufgezeichnet und analysiert werden.

Relevante Branchen & Applikationen

  • Aktiv-Thermografie - Bildnachweis: © Rainer / Fotolia.com
    Aktiv-Thermografie

    Aktiv-Thermografie

    Nutzen Sie die aktive Thermografie zur zerstörungsfreien und berührungslosen Werkstoffprüfung, sowohl für automatisierte Inline- als auch Offline-Lösungen.

  • Automatisierte Laserschweißnahtprüfung WELD-CHECK
    Schweißnaht- und Schweißpunkt-Prüfung - WELD-CHECK

    Schweißnaht- und Schweißpunkt-Prüfung - WELD-CHECK

    Mittels Impuls-Thermografie ermöglicht WELD-CHECK Ihnen eine quantitative Bewertung der zu prüfenden Schweißverbindungen.

  • High-Speed-Thermografie
    High-Speed-Thermografie

    High-Speed-Thermografie

    Seien Sie noch schneller und analysieren Sie Temperaturdaten bei höchsten Prozessgeschwindigkeiten mit einer Wärmebildkamera.