Software, kwaliteitsinspectie zorgt voor veiligheid van auto-onderdelen

Hoewel bestuurders het misschien niet weten, zouden kabelverbindingen voor de airbags en gordelgespsystemen in hun voertuig gewoon niet werken zonder componenten die door ODW-Elektrik zijn vervaardigd. Als ontwikkelingspartner en leverancier van hoogwaardige bekabeling, elektromagneten en mechatronische systemen die worden gebruikt in voertuigen over de hele wereld, levert ODW-Elektrik de meeste van zijn producten aan Bosch, Autoliv, Brose, VW en ZF.

"De kwaliteitseisen waarmee OEM's worden geconfronteerd, blijven stijgen", zegt Martin Ehret, algemeen directeur, die aan het hoofd van het bedrijf staat. Tegelijkertijd worden de ingebouwde elektronische componenten nog kleiner en complexer. Bovendien verwachten klanten steeds vaker dat hun leveranciers, waaronder ODW-Elektrik, foutloze componenten leveren die zonder aanvullende inspectie kunnen worden geïnstalleerd.

"Dit is een enorme verantwoordelijkheid", zei Ehret, en niet alleen op het hoofdkantoor van het bedrijf in Steinau an der Straße, een stad 60 km ten oosten van Frankfurt, Duitsland. Hier produceert het bedrijf voornamelijk elektromagneten en mechatronische systemen op volledig geautomatiseerde productielijnen, en kwaliteit is niet minder een gegeven op de andere locaties van het bedrijf in Macedonië, Hongarije en Oekraïne.

Daar legt het bedrijf zich toe op de productie van kabelbomen en elektronische assemblages. ODW-Elektrik opende in 2016 nog een vestiging in Mexico om de regionale NAFTA-markten snel en betrouwbaar te bevoorraden. Voor de directeur heeft deze uitbreiding zeker zijn vruchten afgeworpen. Sinds 2010 heeft ODW-Elektrik zijn omzet verdubbeld en zijn personeelsbestand verhoogd van 900 naar bijna 2.300.

ODW-Elektrik vertrouwt al tientallen jaren op Zeiss om de kwaliteit en betrouwbaarheid van haar componenten te waarborgen. Onlangs heeft de autoleverancier een Zeiss METROTOM 800 computertomograaf toegevoegd aan zijn bestaande lijst met Zeiss-apparatuur, die al meerdere O-SELECT-systemen, NEO select en NEO Insights-software bevatte.

Het management besloot uiteindelijk om de METROTOM 800 aan te schaffen vanwege de verbeterde meet- en inspectiemogelijkheden, evenals de integratie met NEO Insights-software.

Bernd Föller, hoofd van het ODW-Elektrik meetlab, licht de gedachte achter deze extra aankopen toe:“De O-SELECT en de bijbehorende NEO select software maken het meten van onderdelen
in 2D snel en eenvoudig. Bovendien worden meet- en bedieningsfouten bijna volledig geëlimineerd omdat de optimale verlichting en scherpstelling automatisch worden ingesteld. Zo zijn we in staat om zelfs complexe metingen zeer snel uit te voeren en met resultaten waar we op kunnen rekenen. Omdat de software gemakkelijk te leren is, konden we nieuwe medewerkers snel opleiden.”

Een medewerker in het meetlab voert metingen met O-SELECT op de volgende manier uit. Hij inspecteert een filigraan onderdeel voor een solenoïde voor gebruik op een brandstofinjectieklep. Föller legde uit dat, terwijl ze voorheen een contactmeting zouden hebben gebruikt om dit onderdeel te inspecteren, de benodigde opspanning moeilijk en tijdrovend bleek te zijn. Met O-SELECT is klemmen niet nodig.

De operator plaatst het onderdeel voor de seriemeting en drukt op een knop om de automatische functies van het systeem te starten. Dit is praktisch voor meer dan alleen batchmetingen. "Er zijn slechts een paar klikken nodig om de gewenste kenmerken te selecteren, zelfs voor een enkele meting of bij het maken van een meetplan", aldus Föller. In plaats van door submenu's te navigeren, meet de operator rechtstreeks in het beeld met behulp van NEO select-software en hoeft hij voor de meeste acties het hoofdvenster niet te verlaten.

"De operator heeft alle benodigde functies en informatie op één plek", zegt Föller, waardoor metingen nog eenvoudiger en tegelijkertijd betrouwbaarder worden. O-SELECT gebruikt bijvoorbeeld een automatisch contrastrijk en scherp beeld om mogelijke kenmerken zoals cirkels en rechte lijnen te identificeren. Als u de cursor over een van deze functies beweegt, worden mogelijke kenmerken weergegeven, zoals stralen, afstanden en hoeken. Dit proces staat bekend als click &pick.

Föller kan met trots melden dat ODW-Elektrik betrokken was bij de verdere ontwikkeling van deze software. "Zeiss hoorde wat we te zeggen hadden en paste de software aan op basis van onze feedback."

Om in de toekomst ook contactloos 3D-metingen te kunnen doen, heeft ODW-Elektrik haar meetlab in Steinau uitgerust met de METROTOM. Volgens Thomas Mack, hoofd kwaliteitsbeheer, biedt deze industriële computertomograaf, of CT-scanner, uitstekende eigenschappen. Bij conventionele meettechniek is inspectie tijdrovend en wordt het onderdeel laag voor laag vernietigd; industriële computertomografie visualiseert verborgen structuren in 3D zonder het onderdeel te vernietigen.

"Slechts één röntgenscan geeft ons alle gegevens die we nodig hebben om onze componenten te controleren en te meten en zo nodig verdere actie te ondernemen", aldus Mack. “Dit omvat zelfs luchtbellen die ik niet zou kunnen zien op een CMM. En minstens zo belangrijk, het maken van een meetplan gaat sneller dan bij contactmetingen. De tijd die nodig is voor metingen en analyses bij bemonstering is tot 75% teruggebracht.

Voordat ODW-Elektrik in zijn eigen CT-scanner investeerde, stuurde het afzonderlijke componenten naar het Zeiss Metrology Center in Keulen voor röntgeninspectie en evalueerde het vervolgens de puntenwolken in huis met behulp van de NEO Insights-software.

Mack en Föller zijn allebei onder de indruk van de software. "De intuïtieve gebruikersinterface laat me zien naar welk punt ik kijk en leidt me door de hele meetrun met behulp van een blauwe draad, een functie die ik al kende van NEO select", zei Mack. "Bovendien kan ik voor veel taken met de muis direct in de filmpoort werken in plaats van door verschillende menu's te klikken."

Bijkomende hoogtepunten van NEO-inzichten die Mack gebruikt, zijn onder meer automatische uitlijning en materiaaldetectie, waarbij verschillende materiaalcomponenten worden geïdentificeerd op basis van hun dikte en contrasterende kleuren worden toegewezen wanneer ze worden gevisualiseerd. De software stelt de operator ook in staat om op een offline programmeerstation te werken, ook op andere bedrijfslocaties of zelfs op de locatie van een leverancier waar de medewerkers de puntenwolk analyseren op basis van een CT-scan die in Steinau is uitgevoerd. Mack meldde dat “de software een belangrijke reden was waarom we voor de METROTOM CT-scanner hebben gekozen. Iedereen die O-SELECT en dus NEO select onder de knie heeft, kan in een mum van tijd aan de slag met de scans die op de METROTOM zijn gemaakt en geëvalueerd in NEO-inzichten.”

Extra software die al is geïntegreerd in NEO select en NEO Insights, PiWeb genaamd, wordt gebruikt voor het rapporteren van de meetresultaten. De software zorgt voor een optimale weergave en beoordeling van de meetresultaten en genereert de informatie die nodig is om de kwaliteit en efficiëntie tijdens de productie te verhogen. De software heeft goed gewerkt. "We hebben een percentage van minder dan vijf deeltjes per miljoen", zei Mack. "Dat zijn enkele indrukwekkende resultaten!"

Volgens Mack is de volgende stap voor ODW-Elektrik om in 2018 te upgraden naar PiWeb sbs. “Naast uitstekende hardware is software absoluut cruciaal voor het behalen van snellere, maar ook betrouwbaardere meetresultaten – en dat is precies wat NEO selecteert en NEO-inzichten stellen ons in staat om te doen. Uiteindelijk helpt dit ons om onze processen beter te beheren en ervoor te zorgen dat we producten van hoge kwaliteit maken.” ODW-Elektrik is van plan in 2018 twee extra O-SELECT-systemen aan te schaffen voor haar vestigingen in Macedonië en Mexico.

Ga voor meer informatie van Zeiss Industrial Metrology naar www.zeiss.com/metrology of bel 800-327-9735.