Qualitätssicherung beim automatisierten Klebstoffauftrag

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Konzepte zur Qualitätssicherung beim automatisierten Klebstoffauftrag entwickelt. Dies erfolgt durch eine Erweiterung der bestehenden Ansätze der Qualitätssicherung (QS) zu einem durchgängigen Gesamtkonzept. Anhand des Beispiels der fertigungstechnischen Prozesskette einer Bördelfalzklebung wurde auf Möglichkeiten zur qualitätsorientierten Gestaltung der einzelnen Prozessschritte eingegangen. Dabei zeigte sich Forschungs- und Entwicklungsbedarf bei den Prozessschritten Klebstoffauftrag und Endkontrolle. Der Klebstoffauftrag wird überwiegend über eine Überwachung der anlageninternen Parameter abgesichert. Potenzial einer Erweiterung der QS-Maßnahmen bot sich somit in einer Ergebnisorientierung. Die Positionierung der Raupe sowie die Klebstoffdosierung haben sich in diesem Zusammenhang als qualitätsrelevant erwiesen. Um zur Fehlervermeidung während der Raupenpositionierung in den Prozess eingreifen zu können, wurde die Auftragsdüse durch Zusatzachsen beweglich angebracht. Durch eine Verknüpfung dieser Achsen mit ausgewählten Sensoren wurde ein prozessinterner Regelkreis zur Nachpositionierung realisiert, der Lagetoleranzen kompensiert und die Positioniergenauigkeit erhöht. Die ergebnisorientierte Überwachung der Klebstoffraupe/Dosierung wurde berührungslos mittels optischer Systeme umgesetzt. Ein Ausbau der Überwachung zum Regelkreis über eine Verknüpfung mit der Dosiereinheit konnte aufgrund zu langsamer Reaktionszeiten der Dosieranlagen nicht umgesetzt. Aus diesem Grund wurde die Raupenüberwachung als passiver Regelkreis ausgeführt und implementiert. Im Rahmen einer Endkontrolle bieten vor allem zerstörungsfreie Prüfverfahren die Möglichkeit, die QS zu erweitern sowie durchgängig und effektiv zu gestalten. Mit Hilfe einer Bewertungsmatrix erfolgte die Auswahl der Verfahren Ultraschall-Lockin- Thermografie und Shearografie zur Untersuchung der Bördelfalzklebung. Versuche an PKW-Türen und an Kleinteilproben gaben Aufschluss darüber, welche Fehlerbilder mit diesen Verfahren dedektierbar sind. Darauf aufbauend wurden unter Berücksichtigung der derzeitigen Anforderungen und Fragestellungen die spezifischen Rahmenbedingungen und notwendigen Entwicklungen des jeweiligen Vefahrens hinsichtlich eines industriellen Großserieneinsatzes sowie ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen dargestellt.