B [}] DJ = 6 [}] [TI Forschung und Praxis

Band 266

Berichte aus dem Fraunhofer-lnstitut für Produktionstechnik und Automatisierung (I PA), Stuttgart, Fraunhofer-lnstitut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), Stuttgart, Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart und Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement, Universität Stuttgart

Herausgeber: H. J. Warnecke, E. Westkämper und H.-J. Bullinger

Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH

Gerald Vögele

Mit Industrierobotern flexibel automatisierte Montage von Türabdichtungen für Kraftfahrzeuge

Mit 50 Abbildungen

i Springer

Dr.-lng. Gerald Văgele Fraunhofer-lnstitut tur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart

Prof. Dr.-lng. Dr. h. c. mult. H. J. Warnecke

o. Professor an der Universităt Stuttgart

Prăsident der Fraunhofer·Gesellschafl, Munchen

Prof. Dr.-lng. Dr. h. c. E. Westkămper o. Professor an der Universităt Stuttgart Fraunhofer-lnstitut tur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart

Prof. Dr.-lng. habil. Prof. e. h. Dr. h. c. H.-J. Bullinger

o. Professor an der Universităt Stuttgart Fraunhofer-lnstitut tur Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), Stuttgart

D 93

ISBN 978-3-540-64512-2 ISBN 978-3-662-08785-5 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-08785-5

Dieses Werk isi urheberrechtlich geschOtzt. Die dadurch begrOndeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung eder der Vervielfăltigung aui anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfăltigung dieses Werkes eder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheber­rechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils gOitigen Fassung zulăssig. Sie ist grundsătzlich vergOtungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1998 Ursprunglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1998

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Namen im Sin ne der Warenzeichen- und Markenschutz·Gesetzgebung als !rei zu betrachten wăren und daher von jedermann benutzt werden dOrften.

Sollte in diesem Werk direkt eder indirekt aui Gesetze, Vorschriften eder Richtlinien (z. B. DIN, VOI, VDE) Bezug genommen eder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewăhr fOr die Richtigkeit, Vollstăndigkeit eder Aktualităt Obernehmen. Es empfiehlt sich, ge­gebenenfalls fOr die eigenen Arbeiten die vollstăndigen Vorschriften eder Richtlinien in der jeweils gOitigen Fassung hinzuzuziehen.

Gesamtherstellung: Copydruck GmbH, Heimsheim SPIN 1 0680022 62/302Q-5 4 3 21 O

Geleitwort der Herausgeber

Über den Erfolg und das Bestehen von Unternehmen in einer marktwirtschaftliehen Ordnung entscheidet letztendlich der Absatzmarkt Das bedeutet, möglichst frühzeitig absatzmarktorientierte Anforderungen sowie deren Veränderungen zu erkennen und darauf zu reagieren.

Neue Technologien und Werkstoffe ermöglichen neue Produkte und eröffnen neue Märkte. Die neuen Produktions- und lnformationstechnologien verwandeln signifikant und nachhaltig unsere industrielle Arbeitswelt. Politische und gesellschaftliche Verände­rungen signalisieren und begleiten dabei einen Wertewandel, der auch in unseren Indu­striebetrieben deutlichen Niederschlag findet.

Die Aufgaben des Produktionsmanagements sind vielfältiger und anspruchsvoller ge­worden. Die Integration des europäischen Marktes, die Globalisierung vieler Industrien, die zunehmende lnnovationsgeschwindigkeit, die Entwicklung zur Freizeitgesellschaft und die übergreifenden ökologischen und sozialen Probleme, zu deren Lösung die Wirt­schaft ihren Beitrag leisten muß, erfordern von den Führungskräften erweiterte Perspek­tiven und Antworten, die über den Fokus traditionellen Produktionsmanagements deut­lich hinausgehen.

Neue Formen der Arbeitsorganisation im indirekten und direkten Bereich sind heute schon feste Bestandteile innovativer Unternehmen. Die Entkopplung der Arbeitszeit von der Betriebszeit, integrierte Planungsansätze sowie der Aufbau dezentraler Strukturen sind nur einige der Konzepte, welche die aktuellen Entwicklungsrichtungen kennzeich­nen. Erfreulich ist der Trend, immer mehr den Menschen in den Mittelpunkt der Arbeitsgestaltung zu stellen - die traditionell eher technokratisch akzentuierten Ansätze weichen einer stärkeren Human- und Organisationsorientierung. Qualifizierungspro­gramme, Training und andere Formen der Mitarbeiterentwicklung gewinnen als Diffe­renzierungsmerkmal und als Zukunftsinvestition in Human Resources an strategischer Bedeutung.

Von wissenschaftlicher Seite muß dieses Bemühen durch die Entwicklung von Methoden und Vorgehensweisen zur systematischen Analyse und Verbesserung des Systems Produktionsbetrieb einschließlich der erforderlichen Dienstleistungsfunktionen unter­stützt werden. Die Ingenieure sind hier gefordert, in enger Zusammenarbeit mit anderen Disziplinen, z. B. der Informatik, der Wirtschaftswissenschaften und der Arbeitswissen­schaft, Lösungen zu erarbeiten, die den veränderten Randbedingungen Rechnung tragen.

Die von den Herausgebern langjährig geleiteten Institute, das

- Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart (IFF),

- Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT),

- Fraunhofer-lnstitut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA},

- Fraunhofer-lnstitut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO)

arbeiten in grundlegender und angewandter Forschung intensiv an den oben aufgezeig­ten Entwicklungen mit. Die Ausstattung der Labors und die Qualifikation der Mitarbeiter haben bereits in der Vergangenheit zu Forschungsergebnissen geführt, die für die Praxis von großem Wert waren. Zur Umsetzung gewonnener Erkenntnisse wird die Schriften­reihe .,IPA-IAO - Forschung und Praxis" herausgegeben. Der vorliegende Band setzt diese Reihe fort. Eine Übersicht über bisher erschienene Titel wird am Schluß dieses Buches gegeben.

Dem Verfasser sei für die geleistete Arbeit gedankt, dem Springer-Verlag für die Auf­nahme dieser Schriftenreihe in seine Angebotspalette und der Druckerei für saubere und zügige Ausführung. Möge das Buch von der Fachwelt gut aufgenommen werden.

H. J. Warnecke E. Westkämper H.-J. Bullinger

Vorwort

Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-lnstitut für Produktionstechnik und Automatisierung (I PA),

Stuttgart.

Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr.-lng. h.c. mult. H.-J. Warnecke, Präsident der Fraunhofer Gesellschaft, für seine großzügige Unterstützung und Förderung, die zur erfolgreichen Durchführung dieser Arbeit beigetragen hat.

Herrn Prof. Dr.-lng. K. Langenbeck danke ich für die Übernahme des Mitberichts und die eingehende Durchsicht der Arbeit.

Bedanken möchte ich mich bei Herrn Prof. Dr.-lng. Dr. h.c. R. D. Schratt und Herrn Dr.-lng. M. Schweizer, bei allen Kolleginnen und Kollegen sowie Studenten, die mich am Institut durch ihre konstruktive Mitarbeit unterstützt haben. Vor allem die Zusammenarbeit mit Herrn Dr.-lng. T. Weisener, Herrn Dr.-lng. U. Zeile, Herrn Dr.-lng. M. Kahmeyer und Herrn Dr.-lng. W.-D. Schneider hat mir viel bedeutet.

Meinen Eitern danke ich für die stete Förderung und dafür, daß sie die Voraus­setzungen für meinen Werdegang geschaffen haben.

Sindelfingen, Januar 1998 Gerald Vögele

Inhaltsverzeichnis

0 Abkürzungen und Formelzeichen 12

Einleitung 15 1.1 Problemstellung 15 1.2 Zielsetzung und Vergehensweise 16

2 Ausgangssituation 17 2.1 Begriffe und Definitionen 17 2.2 Stand der Technik 19 2.2.1 Manuelle und mechanisierte Verfahren für die Montage

von Türabdichtungen 19 2.2.2 Automatisierte Verfahren zur Montage von Türabdichtungen 20

3 Analyse der Montageaufgabe und Ableitung von Anforderungen 22

3.1 Analyse des Produktspektrums 22 3.1.1 Analyse der Abdichtungskonzepte 22 3.1.2 Klassifizierung der auf den Türflansch der Karosserie montierten

Türabdichtungen 23 3.1.3 Analyse der Basisteile 25 3.2 Automatisierungshemmnisse 27 3.3 Analyse der Montageaufgabe 28 3.3.1 Analyse von Fügeverfahren für Türabdichtungen 28 3.3.2 Betrachtung der Toleranzkette 29 3.4 Analyse der Einflußfaktoren bei der automatisierten Montage

von Türabdichtungen 30 3.5 Folgerungen aus den Analyseergebnissen 31 3.6 Anforderungen an flexibel automatisierte Montagesysteme

für Türabdichtungen 32 3.6.1 Definition der Teilfunktionen und deren Zuordnung

zu Teilsystemen 32 3.6.2 Anforderungen an das Gesamtsystem 32 3.6.3 Anforderungen an die Teilsysteme 33 3.6.3.1 Anforderungen an das Handhabungssystem 33 3.6.3.2 Anforderungen a.n das Bereitstellungssystem 34 3.6.3.3 Anforderungen an das Fügesystem 35

-10-

3.6.3.4 Anforderungen an das Führungssystem 35 3.6.3.5 Anforderungen an das Toleranzausgleichssystem 36

4 Konzeption von Systemen zur Montage von Türabdichtungen 38 4.1 Konzeption alternativer Gesamtsysteme 38 4.2 Bereitstellungssystem 40 4.3 Fügesystem 41 4.4 Führungssystem 42 4.5 Toleranzausgleichssystem 43

5 Entwicklung eines Fügesystems 46

5.1 Phasenmodell des Fügeprozesses 46 5.2 Ermittlung der Einflußfaktoren auf den Fügeprozeß 47 5.3 Theoretische Betrachtung des Fügeprozesses 48 5.3.1 Aufstellung eines mechanischen Ersatzmodells

für den Fügeprozeß 48 5.3.2 Mathematisches Modell des Fügeprozesses 50 5.3.3 Ermittlung der Parameter des Ersatzmodells 54 5.3.3.1 Ermittlung der Steifigkeitsparameter 54 5.3.3.2 Ermittlung der Rastfedersteifigkeiten 56 5.3.4 Modellrechnung und Ergebnisse 57 5.4 Alternative Prinzipien zur Erzeugung der Fügekräfte nach dem

schlagenden Fügeverfahren 62 5.5 Verifikation im Versuch 63

6 Entwicklung eines Toleranzausgleichssystems 65

6.1 Entwicklung von Verfahren zum passiven Toleranzausgleich 65 6.2 Berechnung und Auslegung des Toleranzausgleichssystems 66 6.3 Verifikation der Ergebnisse im Versuch 71

7 Erprobung im Gesamtsystem 73 7.1 Aufbau des Gesamtsystems 73 7.2 Aufbau der Teilsysteme und Komponenten 74 7.2.1 Bereitstellungssystem 74 7.2.2 Handhabungssystem 74 7.2.3 Montagewerkzeug 74 7.2.3.1 Fügesystem 75 7.2.3.2 Führungssystem 76

- 11 -

7.2.3.3 Toleranzausgleichssystem 77 7.2.4 Steuerung 78 7.3 Montageablauf in der Pilotanlage 80 7.4 Versuchsergebnisse 82 7.4.1 Montagezeiten 82 7.4.2 Auftretende Fügekräfte 83 7.4.3 Fehlerbetrachtung 83 7.5 Folgerungen aus den Versuchen 84

8 Zusammenfassung und Ausblick 86

9 Literaturverzeichnis 88

0 Abkürzungen und Formelzeichen

Großbuchstaben

A m2 Querschnittsfläche

E N/mm2 Elastizitätsmodul

EA N Längssteifigkeit der Türabdichtung

EI Nmm2 Biegesteifigkeit der Türabdichtung

EPDM Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk

F Lastvektor des Gesamtsystems

F N Kraft (allgemein)

Fe N Rastfederkraft

Fd N Dämpfungskraft

FF N Fügekraft

FFv N Schritt der Fügekraft

FN N Längskraft

FP N pneumatische Andruckkraft

Fa N Querkraft

Fu N Kraft am Knoten in x-Richtung

Fw N Kraft am Knoten in z-Richtung

Fx N Schnittkraft

GI. Gleichung

K Steifigkeitsmatrix des Gesamtsystems

K' Steifigkeitsmatrix des Gesamtsystems ohne Federbettung Kfz Kraftfahrzeug

M Nm Moment (allgemein)

M" Nm Biegemoment am Knoten

PC Personal Computer

PVC Polyvinylchlorid

RR mm Flanschradius

Tl Transformationsmatrix für das Türabdichtungselement j uv ultraviolett

V Verschiebungsvektor des Gesamtsystems V % Verfügbarkeil

VDA Verband der deutschen Automobilindustrie e.V.

w Nm Arbeit (allgemein)

Ws Nm äußere Arbeit

WF Nm gesamte Fügearbeit

w, Nm innere Arbeit

- 13-

Kleinbuchstaben

bA mm Breite des Türflansches der Karosserie

c Rastfedersteifigkeitsmatrix

c N/mm Steifigkeit der Rastfeder des Türabdichtungselements

Cp N/mm nichtlineare Federkonstante des Türflansches und der Türab-

dichtung

CA N/mm nichtlineare Federkonstante des Türflansches

eH N/mm linearisierte Federkonstante des Hammerkopfes

CHF N/mm nichtlineare Federkonstante des Hammerkopfes und des

Türflansches

d Ns/mm Dämpfungskonstante

ds mm Schlagabstand

f 1/s Schlagfrequenz

fi Elementlastvektor

hA mm Höhe des Türflansches der Karosserie

Llhpf mm Höhensprung des Türflansches der Karosserie

Knotenbezeichnung

j Elementbezeichnung des Türabdichtungselements

k Knotenbezeichnung

k/ Elementsteifigkeitsmatrix

k' j transformierte Elementsteifigkeitsmatrix

I mm Länge (allgemein) ,1/ mm Restlänge der Türabdichtung

~ mm Länge des Türabdichtungselements j

IFI mm Länge des Türflansches der Karosserie

lrd mm Länge der Türabdichtung

,1/Td mm Verlängerung der Türabdichtung

m Knoten an dem die Fügekraft eingeleitet wird

mH kg Masse des Hammerkopfes

msch kg Masse des Verfahrschlittens und des Hammergrundkörpers

n Knotenanzahl

n,R Anzahl verwendeter Industrieroboter

nmax maximale Ausbringung an Fahrzeugen pro Tag

nsch Anzahl Schichten pro Tag

nrd Anzahl zu montierender Türabdichtungen

p bar Druck

s mm Fügeweg der Türabdichtung auf dem Türflansch

smax mm maximaler Fügeweg

- 14-

Lls mm zu fügender Restweg

s Zeit (allgemein)

feK s Zeit zum Bereitstellen einer Karosserie

fBTd s Zeit zum Bereitstellen der Türabdichtung

fMTd s Montagezeit für eine Türabdichtung

fsch h Schichtdauer

u Verschiebungsvektor

u mm Verschiebung des Knotens in x-Richtung

V/ Verschiebungsvektor des Türabdichtungselements j

w mm Verschiebung des Knotens in z-Richtung

Wmv mm inkrementeile Verschiebung des Knotens in z-Richtung

Wrd mm Durchbiegung der Türabdichtung

X Koordinate in x-Richtung

Llx mm Koordinate des Federwegs

XFI m Ortskoordinate des Türflansches

XH m Ortskoordinate des Hammerkopfs

XH m Amplitude des schlagenden Hammerkopfs

Xsch m Ortskoordinate des Verfahrschlittens

y Koordinate in y-Richtung

z Koordinate in z-Richtung

Griechische Buchstaben

a ip

V

w 1/s

Lagewinkel des Türabdichtungselements

Verschiebungswinkel am Knoten

Zählvariable der Iterationen

maximale Anzahl der Iterationen

Winkelgeschwindigkeit

Häufig eingesetzte Indizes

Fl

j

k

m max

min

Td

Türflansch

Zählvariable Knoten

Zählvariable Türabdichtungselement

Zählvariable Knoten

Zählvariable Knoten

maximal

minimal

Türabdichtung

1 Einleitung

1.1 Problemstellung

Bei der Herstellung von Serienerzeugnissen fällt ein erheblicher Anteil der Herstellkosten in der Montage an [1], weshalb gerade hier große Rationalisierungs­potentiale bestehen [2], die vor allem durch eine flexible Automatisierung erschlossen werden können [3, 4]. So wird in der Automobilindustrie, einem der größten Wirtschaftszweige in der Bundesrepublik Deutschland, der im Jahre 1995 mit 4,4 Mio. produzierten Fahrzeugen einen Jahresumsatz von 224 Mrd. DM [5] erzielte, in der Endmontage ein Automatisierungsgrad von lediglich 4- 6 % erreicht [3]. Dem steht ein Automatisierungsgrad im Karosserierohbau von bis zu 70 % gegenüber. Daraus folgt ein hohes Rationalisierungspotential im Bereich der Endmontage [6].

Besonders gering ist der Automatisierungsgrad bei der Montage biegeschlaffer Teile, die aufgrund ihrer Werkstoffeigenschaften schwierig zu handhaben und zu fügen sind [7]. Demgegenüber steht die Vielzahl zu montierender biegeschlaffer Formteile und extrudierter Profile, deren Gesamtlänge in einem Fahrzeug der Mittelklasse ca. 90 m beträgt [8]. Diese Teile werden derzeit überwiegend manuell montiert. Dabei stellt die Montage von Türabdichtungen ein besonderes Problem dar, da sie ausschließlich manuell mit Hilfe eines Gummihammers oder einfachen mechani­sierten Hilfsvorrichtungen teilweise über Kopf erfolgt und hohe Fügekräfte erfordert. Die aus dieser Tätigkeit resultierende extreme Belastung der Mitarbeiter führt zu einem hohen Krankenstand und einer überdurchschnittlichen Fluktuation in diesem Montagebereich. Zudem treten bei der manuellen Türabdichtungsmontage häufig Qualitätsmängel in Form von Undichtigkeiten und partiellem Lösen der Türabdichtung auf [9].

Bis auf wenige Automatisierungsansätze in Teilbereichen existieren heute noch keine Systeme für die vollautomatische Montage von Türabdichtungen für Kraftfahr­zeuge. Die Ursachen hierfür liegen in

- dem biegeschlaffen Charakter der Türabdichtungen, - ungeeigneten Fügestrategien und -prinzipien sowie - den fehlenden wissenschaftlichen Erkenntnissen auf diesem Gebiet.

Zwar sind für die Bereitstellung biegeschlaffer Teile Lösungsansätze bekannt [10], und auch die Voraussetzungen für die flexibel automatisierte Handhabung sind

- 16-

durch Industrieroboter gegeben, beim Fügen von Türabdichtungen und beim Ausgleich der dort auftretenden Taleranzen von Karosserie und Türabdichtung bestehen aber noch erhebliche Defizite.

1.2 Zielsetzung und Vergehensweise

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse und Grundlagen der durchgängig flexibel automatisierten Montage von Türabdichtungen für Kraftfahrzeuge auf der Basis des Einsatzes von Industrierobotern zu gewinnen und auf dieser Grundlage ein System zur automatisierten Montage abzuleiten, zu entwickeln und zu erproben.

Ausgehend von einer Untersuchung des Standes der Technik sollen anhand einer Analyse der Türabdichtungen und der Montagearbeitsplätze die Hemmnisse aufgezeigt werden, die einer automatisierten Montage von Türabdichtungen entgegenwirken. Aus den Ergebnissen der Analyse sollen die erforderlichen Entwicklungsschwerpunkte abgeleitet und Anforderungen an die zu entwickelnden Verfahren und Werkzeuge für die automatisierte Montage von Türabdichtungen und deren Teilsysteme aufgestellt werden.

Für Teilsysteme, deren Umsetzung nicht vom Stand der Technik abgeleitet werden kann, sollen alternative Lösungskonzepte entwickelt, bewertet und zu einem optimalen Gesamtkonzept integriert werden. Im Vordergrund steht die Ableitung von geeigneten Fügeverfahren und deren Prozeßparameter auf der Grundlage von experimentellen Vorversuchen und einer eingehenden theoretischen Untersuchung des Fügeprozesses. Zum Ausgleich der im Prozeß auftretenden Taleranzen soll ein dem Fügeverfahren angepaßtes Toleranzausgleichsverfahren entwickelt und untersucht werden. Damit wird die Grundlage für eine optimale Auslegung von Werkzeugen für die automatisierte Montage von Türabdichtungen geschaffen.

Als Nachweis der technischen Machbarkeil und zur Verifizierung der theoretischen Ergebnisse soll eine Pilotanlage zur flexibel automatisierten Türabdichtungsmontage für Kraftfahrzeuge aufgebaut und getestet werden. Somit können Randbedingungen für die Einsetzbarkeil in der industriellen Praxis unter Berücksichtigung von Taktzeiten, Fehlerhäufigkeilen und Störungen im Prozeß festgelegt werden.

2 Ausgangssituation

2.1 Begriffe und Definitionen

Allgemeine Begriffe und Definitionen der Montage- und Handhabungstechnik sind in

[11, 12] hinreichend erklärt.

Zur Festlegung einer einheitlichen Nomenklatur im Rahmen der vorliegenden Arbeit

sind im folgenden die Begriffe der Geometrie und der Montage von Türabdichtungen

zusammengefaßt und in Bild 2.1 erläutert.

TOrllanseh Stoßstelle

Türabdlchtun

Kantenschvtzprofil Abdichtungsprofil

Klemmaul

Zwei­kammer­äiChlungs­schlauch

Türflansch Ansicht

Seele Abwicklung

Metaltseele

-Einzelklemm- Verbindungssteg eiement

Bild 2. 1: Definition von Begriffen bei der Montage von Türabdichtungen

Türabdichtungen haben die Aufgabe, den Karosserieinnenraum gegenüber

Witterungseinflüssen wie Staub, Wind, Regen und Feuchtigkeit abzudichten. Sie

- 18-

werden als steckbares Profil auf den Türflansch der Karosserie, d. h. auf den Punkt­schweißfalz des Türausschnitts innerhalb der Fahrzeugkarosserie gefügt.

Türabdichtungen bestehen im wesentlichen aus einem Kantenschutzprofil und einem

Abdichtungsprofil. Das Kantenschutzprofil wird aus PVC oder Vollgummi hergestellt.

Es dient der Abdeckung des Türflansches zur Unfallverhütung bzw. Verbesserung

der Optik und als Trägerelement für das Abdichtungsprofil. Als Festigkeitsträger

enthält der Kantenschutz eine Seele. Sie besteht aus einem metallischen Blechband,

der sogenannten Metallseele, die die erforderlichen Klemmkräfte aufbringt. Zur

Festlegung der neutralen Faser für ein definiertes Biegeverhalten enthält die Seele

zusätzlich einen Verstärkungsträger aus Viskose, Glasfasern oder Polyester. Die U­

förmige Öffnung des Kantenschutzes, das Klemmaul, weist in ihrem Innenbereich

Klemmlippen auf, die die Haltekräfte durch Reibschluß aufbringen. Zur Abdeckung

und Aufnahme von Karosserieanbauteilen und Verkleidungen befindet sich am

Kantenschutz eine Kosmetiklippe. Das Abdichtungsprofilwird aus Zellgummi in Form

von ein- oder mehrkammerigen Schläuchen gefertigt und sorgt für die

Abdichtwirkung. Eine zusätzlich angebrachte Fußlippe verhindert den Übertritt von

Kapillarwasser zwischen der Klemmaulinnenseite und dem Türflansch.

Der Ort, an dem die beiden Enden der Türabdichtung zusammenkommen, wird als

Stoßstelle bezeichnet. Offene Türabdichtungen sind an dieser Stoßstelle unver­

bunden. Geschlossene Türabdichtungen werden durch Gummistopfen, Klebung,

Verschweißung oder durch Vulkanisation verbunden.

Der Türflansch der Karosserie ist aus einer unterschiedlichen Anzahl von Blechlagen

aufgebaut, der durch die Flanschbreite bFI, die Flanschhöhe hFI und die Flanschlänge

IF1 charakterisiert wird. Zur Versteifung der Karosseriebleche und zum Heften vor

dem Punktschweißvorgang im Karosserierohbau besitzt der Türflansch zusätzlich

Auswölbungen und Heft/aschen. Der Türausschnitt ist eine dreidimensionale

Raumkurve, die in den Türausschnittsecken durch den Flanschradius RR

charakterisiert wird.

Die Montage von Türabdichtungen kann nach DIN 8593 [13] dem Klammern

zugeordnet werden [14], wobei die Klammern keine Hilfsteile, sondern Bestandteil des Fügeteils sind.

Die zur Montage der Türabdichtung erforderliche Kraft wird als Fügekraft FF

bezeichnet und die ab der Oberkante des Türflansches gemessene Strecke wird

Fügeweg s genannt. Die überschüssige Länge, die eine Türabdichtung gegenüber

der Flanschlänge besitzt, wird als Restlänge bezeichnet.

- 19-

2.2 Stand der Technik

2.2.1 Manuelle und mechanisierte Verfahren für die Montage von Türabdichtungen

Die Montage von Türabdichtungen wird bisher manuell beim Automobilhersteller in der Endmontage durchgeführt. Dabei wird die Türabdichtung vom Werkar an mehreren Stellen des Türflansches der Karosserie vorgeheftet und dann mit einem Gummihammer durch schlagende Bewegungen eingepreßt. Die Montagequalität ist bei der manuellen Montage unmittelbar von den Fähigkeiten des Werkars abhängig und schwer reproduzierbar. Partielles Zerschlagen der Türabdichtung, Aufspreizen des Kantenschutzes und ungleichmäßiges Verstauchen entlang des Türflansches der Karosserie sind Montagefehler, die Grund für das Lösen der Türabdichtung vom Türflansch, auftretende Undichtigkeiten und für eine schlechte Optik sind (9].

Mechanisierte Montageansätze (Bild 2.2) zielen darauf ab, den kraftaufwendigen Fügeprozeß der Türabdichtungen zu unterstützen oder durchzuführen. Die Türabdichtung muß aber nach wie vor von Hand entlang des Türflansches vorgeheftet werden.

'~ Eigenschaften ...

I' I '-., i ·f

I j ...... t!: t; J '-......

j .tt c:: i ' ... ,._ J ' d ... ,.. ~ i i

-!i '"1 III '", .~ !s ( .. t! Ji ' 2x ~~ ~ ~ Montagevertahren ... , u. ~ $ .:& Gummihammer (manuell) HArn- • • . ~ . • • • IO <» · •

~.11.'! .... ··------... L ............ ---~-t~-!

~---- . .......... ...... -Roll-Form-System (mechanisiert) Umlor· 0 • . ,. 0 <» (» ! •

16.161 : men ! Fonnrahmen mit aufblasbarem =~_j_~-- .. ~-- .... ~-_L~-.. ~1-~--- -~1~- ~J 0 . f)chlauchJ~ha!lis_lerl)l1Jl ...

e voll erfüllt G teilweise erfüllt 0 nicht erfüllt

Bild 2.2: Manuelle und mechanisierte Verfahren zur Montage von Türabdichtungen

Beim sogenannten Roll-Form-System (15, 16] wird eine Türabdichtung mit V-förmig geweitetem Klemmaul verwendet, die in einem Umformprozeß mittels parallel angeordneter, angetriebender Rollen zusammengedrückt wird. Die Anwendung des Roll-Form-Werkzeuges erfordert vom Werker Übung und Geschick, da die

-20-

Türabdichtung bei der Montage ansonsten unvollständig montiert wird und leicht

beschädigt werden kann. Beim Formrahmen [17] werden die Fügekräfte durch einen

aufblasbaren Schlauch aufgebracht, der sich auf dem Umfang eines dem

Türausschnitt nachgebildeten starren Formrahmen befindet. Die zuvor manuell

vorgeheftete Türabdichtung wird dann in einem Zug gleichzeitig auf dem gesamten

Türflansch einpreßt

2.2.2 Automatisierte Verfahren zur Montage von Türabdichtungen

ln den letzten 10 Jahren wurden in der Automobilindustrie vermehrt Anstrengungen unternommen, die Montage von Türabdichtungen zu automatisieren. Ansätze namhafter Automobilhersteller belegen dies [18- 20]. Auf seilen der Hersteller von Türabdichtungen [21 -25], Herstellern von Industrierobotern [26] und von

Forschungsinstituten [27- 29] sind ebenfalls prototypische Werkzeuge bekannt.

Einen Überblick über die bekannten automatisierten Verfahren zeigt~-

Eigenschaften

0 G X

• X

0 X

G I I X

• X

0 X

X

Bild2.3: Vergleich automatisierter Verfahren zur Montage von Türabdichtungen

Die bekannten Systeme sind hauptsächlich Prototypen und unterscheiden sich im

wesentlichen durch die Art des verwendeten Fügeverfahrens, der Möglichkeit zum Ausgleich von Teleranzen und dem Umfang automatisierter Teilfunktionen.

• 21 •

Beim Fügeverfahren "Rollen" wird die Fügekraft durch eine angetriebene oder passiv mitdrehende Rolle aufgebracht (18, 19, 20, 23, 24, 26, 28, 29]. Die Rolle ist bei diesen Systemen Bestandteil von Montagewerkzeugen, die von einem Industrie­roboter entlang des Türflansches der Karosserie geführt werden. Das größte Problem bei den rollenden Fügeverfahren ist das leicht mögliche, seitliche "Entgleisen" der Türabdichtung vom Türflansch während des Montageprozesses und das damit verbundene Abscheren und Zerstören der Türabdichtung. Beim Fügeprinzip "Schlagen" kommt ein oszillierender Hammer zum Einsatz, der die Türabdichtung ähnlich wie beim manuellen Prozeß mit einem Gummihammer montiert. Großversuche, die mit dem entsprechenden Werkzeug aus (21, 22] bei einem französischen Automobilhersteller durchgeführt wurden, ergaben allerdings eine für den industriellen Einsatz unzureichende Verfügbarkeit. Bei der in Bild 2.3 aufgeführten Anlage zum "Kleben" [27] befindet sich im Gegensatz zu allen anderen vorgestellten Systemen die Türabdichtung nicht auf dem Türflansch der Karosserie, sondern auf der Fahrzeugtür. Die komplette Tür wird hierbei von einem Industrie­roboter an einer ortsfesten Klebestation und Türabdichtungszuführung vorbeigeführt und verklebt. Beim Fügeverfahren "Pressen" [25] wird die Türabdichtung in einem Hub mit einem von einer Handhabungseinrichtung geführten HUfsrahmen flächig auf den Türflansch der Karosserie aufgepreßt. Die Flexibilität ist infolge der tür­spezifischen HUfsrahmen eingeschränkt. Wegen der aufwendigen Bestückung der HUfsrahmen läßt sich mit diesem Verfahren keine durchgängige Automatisierung des gesamten Montageprozesses erzielen.

Nur wenige Systeme sind in der Lage, geschlossene Türabdichtungen komplett zu montieren, was aus Gründen der Dichtigkeit eine anschließende, meist manuelle Nacharbeit an der entstehenden Stoßstelle erfordert. Zum Ausgleich der Taleranzen von Türabdichtung und Karosserie werden, sofern realisiert, meist passive Feder­systeme eingesetzt.

Die Ansätze der automatisierten Türabdichtungsmontage sind durch folgende Eigen­schaften gekennzeichnet:

- Bei keinem der vorgestellten Systeme sind alle Prozeßschritte, die die Bereiche Teilebereitstellung, Ansetzen der Türabdichtung, Fügen und Stoßstellenmontage umfassen, durchgängig automatisiert.

- Es existiert kein ausreichender Ausgleich der Taleranzen von Türabdichtung und Karosserien.

- Die Anforderungen der Automobilindustrie hinsichtlich der Verfügbarkeit und der erreichbaren Taktzeiten können nicht zufriedenstellend erfüllt werden.

3 Analyse der Montageaufgabe und Ableitung von Anforderungen

3.1 Analyse des Produktspektrums

Bei Türabdichtungen für Kraftfahrzeuge handelt es sich nach [30] um lösbare Berührungsformdichtungen. Neben der Abdichtfunktion sind weitere funktionelle Anforderungen an die Türabdichtungen zu stellen, wie gute Alterungsbeständigkeit, Lichtechtheit, Ozon- und UV-Beständigkeit und eine hohe Abriebfestigkeit [9]. Für die Montage werden zusätzlich eine hohe Anpassungsfähigkeit an den Türflansch ohne Verformungen und Abflachungen der Profilgeometrie gefordert sowie geringe Montagekräfte, verbunden mit hohen Haltekräften auf dem Türflansch [14, 16].

Nach Zahlenwerten des VDA [5] und eigenen Untersuchungen wurden im Jahr 1995 in Deutschland ca. 15 Mio. Türabdichtungen montiert. Da in der Automobilindustrie überwiegend in der Serienmontage montiert wird, läßt sich feststellen, daß durch die flexible Automatisierung der Montage von Türabdichtungen ein bedeutendes Rationalisierungspotential in diesem Bereich besteht.

3.1.1 Analyse der Abdichtungskonzepte

Die Analyse der Abdichtungskonzepte wurde bei 33 Fahrzeugtypen von 17 verschiedenen Automobilherstellern durchgeführt. Die Abdichtungskonzepte können in drei Kategorien eingeteilt werden, die sich durch den Montageort und die Art der Türabdichtung unterscheiden. Bei der ersten Kategorie ist die Türabdichtung auf den Türflansch der Karosserie montiert und besteht aus einem Kantenschutzprofil in Verbindung mit einem Abdichtungsprofil. Bei der zweiten Kategorie befindet sich auf dem Türflansch der Karosserie lediglich ein KantenschutzprofiL Das korrespondierende Abdichtungsprofil ist hingegen in der Fahrzeugtür montiert. Bei höherwertigen Fahrzeugen kommt meistens die dritte Kategorie von Abdichtungskonzepten zum Einsatz, bei der eine Türabdichtung bestehend aus einem kombinierten Kantenschutz- und Abdichtungsprofil auf den Türflansch montiert ist und sich in der Fahrzeugtür zusätzlich ein Abdichtungsprofil befindet.

Die Häufigkeitsverteilung der auftretenden Abdichtungskonzepte zeigt Bild 3.1. in 85 % der untersuchten Fahrzeuge wird dabei auf den Türflansch eine Türabdichtung in Form einer Kombination aus Kantenschutz- und Abdichtungsprofil montiert. Der

- 23-

Schwerpunkt der weiteren Betrachtungen wird deswegen auf Türabdichtungen

gelegt, die auf den Türflansch der Karosserie montiert werden.

Eine weiteres wichtiges Merkmal der Abdichtung für die Automatisierung ist die

Montageart der Stoßstelle an den Enden der Türabdichtung. Bei 63 % aller

untersuchten Fahrzeuge wird die Stoßstelle geschlossen (Bild 3.1 ). Dieses wird von

den meisten Automobilherstellern aus Gründen der Dichtigkeit und des Fahrkomforts

angestrebt. Dabei wird bei 30 % die Türabdichtung bereits in ringförmig

geschlossener Form verbaut und bei 33 % das Abdichtungsprofil erst nach erfolgter

Montage mittels eines Gummistopfens verschlossen.

Kategorie 1

Kategorie2

II TOrabdiclltung auf dem TOrflansch der Karosserie Kantenschutz auf dem Tilrflansch der Karosserie und Abdichlung auf der Tilr

_j TOrabdichlung auf dem TOrflansch und zusätzliche Abdichtung auf der TOr

Montage car Stoßstel ..

II Geschlossene StoßsteRe (geklebt, geschweißt, vulkanisiert) Geschlossene StoßsteRe mit stopfen verschlossen

;J Offene Stoßstelle

Basls: 33 F

Bild 3.1: Analyse der Türabdichtungskonzepte

3.1.2 Klassifizierung der auf den Türflansch der Karosserie montierten Türabdichtungen

Die Türabdichtungen, die auf den Türflansch der Karosserie montiert werden, lassen

sich entsprechend dem Aufbau ihrer Metallseele einteilen. Die wichtigsten Klassifi­

zierungsmerkmale für eine flexible Automatisierung zeigt Wll. Diese Art der

Einteilung gibt Auskunft darüber, inwieweit sich eine Türabdichtung für den automatisierten Montageprozeß eignet. Von entscheidender Bedeutung sind hierbei

eine hohe Steifigkeit, eine geringe Neigung zum Verdrillen und eine hohe Längenkonstanz.

-24 -

Diese produktseiligen Anforderungen an die Türabdichtung werden durch den

Stanzseelentyp am besten erfüllt, bei dem die Metallseele aus einem gestanzten

Metallband besteht. Diese Türabdichtung läßt sich durch den relativ steifen Aufbau

der Metallseele vom Hersteller mit einer sehr engen Längentoleranz fertigen, was für

den automatisierten Montageprozeß von großer Bedeutung ist. Türabdichtungen mit

Metallseele aus gebogenem Draht und solche mit geschnittener Metallseele sind

leichter verformbar und besitzen eine geringere Längenstabilität Dehnungen und

Stauchungen von bis zu 3 % der Gesamtlänge sind möglich. Diese Türabdichtungs­

typen sind speziell auf den manuellen Montageprozeß hin optimiert, um dem Werker

eine kraftschonende Montage zu ermöglichen.

• w Metallseele aus ge· bogenem Draht

.J Drei geflochtene Verstärkungsbänder

t Geringe Steifigkeit der Metallseele

Metallseele sehr leicht stauch- und dehnbar

Starke Tendenz zur Ver-drillung

J Längenänderung bis 3 % möglich

• Geschnitlene und ge­streckte Metallseele aus Bandblech

J

_ Gestanzte symmetrische Metallseele aus Bandblech

U Zwei symmetrisch ange-Ein asymmetrisch angeord· ordnete Verstärkungsfäden

-.n.~~~ .. Y..~!.~~~!'~ ...................... ·--·---.. ·-------· w Geringe Steifigkeit der Hohe Steifigkeit der

Metallseele Metallseele

.J Metallseele leicht stauch- Metallseele schwer unddehnbar stauch- und dehnbar

..J Starke Tendenz zur Ver- U Geringe Tendenz zur drillung Verdrillung

..J Längenänderung bis 2 cy~ Längenänderung bis 0,5 % möglich möglich

Bild 3.2: Klassifizierung der Türabdichtungen

-25-

Eine Häufigkeitsverteilung der drei Türabdichtungstypen zeigt Bild 3.3. Daraus geht

hervor, daß bereits 38 % aller Türabdichtungen den geforderten montageautomati­

sierungsgerechten Aufbau besitzen. Als Material für Türabdichtungen wird zu 49 %

Gummi, meist in Form von EPDM, verwendet, in 36 % der Fälle bestehen die

Türabdichtungen aus einer Kombination von PVC für das Kantenschutzprofil und

Zellgummi für das Abdichtungsprofil. Als zusätzlich stabilisierende Elemente gegen

Verdrillungen und Längendehnungen werden bei 97% aller Türabdichtungen

Verstärkungsträger in Form von Fäden, Bändern und Geweben aus Glasfasern,

Viskose oder Polyester in den Kantenschutz mitextrudiert.

Gummi

Basis. 33 Fahrzeugtypen von 17 Kfz-Hersialern

Bild 3.3: Produktparameter der Türabdichtungen

3.1.3 Analyse der Basisteile

Für die Analyse der Basisteile wurden Türflansche von 48 Rohkarosserien bei drei

Automobilherstellern direkt an der Montagelinie vermessen. Dabei wurde an

charakteristischen Stellen entlang des Türflansches die Breite bA, die Höhe hA und

-26-

die Länge IF1 gemessen sowie die Türflanschradien RR bestimmt (Bild 3.4). Dabei

wird die große Spannbreite der Türflanschbreiten deutlich, die aufgrund der

unterschiedlichen Anzahl von Blechlagen und Blechausformungen von 1,8 mm bis

8,5 mm reicht. Bei der Türflanschlänge ergeben sich nur geringe Abweichungen vom

Sollmaß, da die Türausschnitte oder die komplette Seitenwand der Karosserie aus

einem Blechteil gepreßt werden und die Preßtoieranzen gering sind. Die

unterschiedlichen Höhen der Türflansche von bis zu 4 mm resultieren aus den

Teleranzen beim Punktschweißen der Rohkarosserien, bei dem die Einzelteile der

Karosserie mit Versatz übereinander zu liegen kommen.

Neben der eigentlichen Geometrie der Basisteile sind bei der Montage der Türab­

dichtungen bei den verschiedenen Automobilherstellern zusätzliche Störkonturen zu

berücksichtigen, wie beispielsweise ein bereits montiertes Cockpit, Einbauteile wie

der Dachhimmel oder der Kabelbaum im Bereich des Schwellers.

70

t % 50

·~ 40

~30 ~ 20

!. .... 10

0 Jt:'l. Jbt.tm. Ji . . . · ~ . ·2 ·1 0 1 rrvn 2

Abweichung Flanscfllänge ~"­

Basis: 4a Rolllwoulrt.n voo3 A~oltllem

•

I I

Bild 3.4: Charakteristische Maße der Türflansche

.,_ I

= (. r-~= ~-(~ --; ...,

..:

' I I I • I

>0 >60 >120 >180 >240>300 I I I I I

s 60 ~120 ~180 ~240 ~300 rrvn Flanschradien R"-

- 27-

3.2 Automatisierungshemmnisse

Im Rahmen der Umfrage Herstellung und Montage biegeschlaffer Teile [31] wurde das Umfeld der Automatisierung bei der Montage von Türabdichtungen untersucht. ln ~ sind die Automatisierungsfaktoren, gegliedert nach Gründen und Hemmnissen einer Automatisierung nach Rangfolge sortiert zusammengestellt. Bei den Gründen für eine Automatisierung werden an erster Stelle wirtschaftliche Gründe genannt, wie Produktionskostensenkung und Qualitätssteigerung. Bei den technischen Hemmnissen, die einer Automatisierung entgegenstehen, wird der biegeschlaffe Charakter der Fügeteile an erster Stelle genannt. Dieser verursacht Probleme bei der Handhabung infolge leichter Verdrillbarkeit. Die Fügeteile weisen außerdem eine hohe Empfindlichkeit bezüglich Beschädigung auf. Im Rahmen weiterer Untersuchungen speziell bei der automatisierten Montage von Türab­dichtungen werden als Fehlerursachen Verdrillungen, unvollständig und wellig montierte Türabdichtungen und Beschädigung durch zu hohe Fügekräfte und unkontrollierte Längendehnungen genannt [26].

! Biegeschlaffer Charakter der Bauteile

I , Handhabbarkeil ----------­~ Leichte Verdrillbarkeit

~ i Empfindlichkelt der Bauteile ------­; f Mangelnde Erfahrung mit Automatisierungsvorgängen

J j Hohe Reibwerte ----------­~ 111

1. Schwankungen der Materialkennwerte

~ j Hohe Toteranzen bell.4nge und Querschnitt

·----' T eilebereHstellung

I; . ' ...

I'

'.

I •

········~··~···~····-·····-·-···-······-·~···-···-·---·----·--···-···-···-········-·--····--······· ·-· .. r··- --,---·····-·-r···- ······r·---,-·-a··-··1'··-··

0 unbedeutend

1 entscheidend

Bild 3.5: Automatisierungsfaktoren bei der Montage von Profildichtungen

-28-

3.3 Analyse der Montageaufgabe

3.3.1 Analyse von Fügeverfahren für Türabdichtungen

Zur Abschätzung der Fügekräfte bei der automatisierten Montage von

Türabdichtungen und zur Ermittlung der Anforderungen an das Fügeverfahren

wurden die Fügekräfte und Fehlerursachen analysiert (Bild 3.6). Dabei wurden mit

einfachen Hilfsvorrichtungen Türabdichtungen an Türflanschen unterschiedlicher

Breite nach unterschiedlichen Fügeverfahren montiert.

0 500 1000 N

FOgskraft F, -

Krallbereich, in dem Beschädigungen der TOrabdichtung auftreten

2000

Fehlerhiuflgkelteo

Roii-Fonn-~!§~~~~J[I:~, System ! 0,

Rollen

Schlagen ~~~~;~~~t--Pressen i

". 0 10 20 40

Fehlerhäufigkeit -

Verwendete Flanschbreiten: b 11= 2 ... 6 mm Verwendete TDrabdichtunglänge: lnt= 100 mm

Bild 3.6: Vorversuche zum Fügen von Türabdichtungen und Fehlerhäufigkeifen

Die notwendigen Fügekräfte sind beim Pressen am größten, da die Türabdichtung

hier gleichzeitig auf ihrer gesamten Länge gefügt wird. Die Werte der Fügekräfte

beim Roll-Form-System beziehen sich auf den Umformvorgang beim Schließen des

Türabdichtungsprofils und nicht auf den Aufsteckvorgang, der infolge der V-förmigen

Weitung des Klemmauls weit darunter liegt. Die Versuche zeigen, daß die Fügekräfte

beim Rollen und Schlagen etwa gleich groß sind.

Die Fehlerhäufigkeilen beim Roll-Form-System sind meistens auf die Beschädigung

des aus weichem Gummi bestehenden Abdichtungsprofils zurückzuführen. Häufigste

Fehlerursache beim Fügen der Türabdichtung mit Hilfe einer drehenden Rolle ist das

seitliche "Entgleisen• der Türabdichtung, bei dem anfänglich kleine Verdrillungen

durch den ständigen Kontakt zwischen Rolle und Türabdichtung schnell anwachsen

und schließlich zum Fehlerfall führen. Beim Schlagen ist die auftretende Fehler-

-29-

häufigkeit am geringsten. Hier konnte eine deutlich geringere Neigung zum

"Entgleisen" verzeichnet werden, da der Kontakt zur Türabdichtung periodisch gelöst

wird. Beim Pressen ist die Gefahr der Beschädigung am höchsten, da eine exakte

Führung der Türabdichtung während des Fügeprozesses aufgrund ihrer geringen

Steifigkeit schwer gewährleistet werden kann und stets eine Neigung zum Verkanten

vorhanden ist.

3.3.2 Betrachtung der Toleranzkette

ln einem Feldversuch wurden an der Montagelinie eines Automobilherstellers

Karosserien optisch vermessen. Dabei konnten Lageteleranzen an exponierten

Maßpunkten auf dem Türflansch der Karosserie von bis zu 3 mm ermittelt werden. Diese Teleranzen sind auf Abweichungen beim Pressen und Verschweißen im

Karosserierohbau zurückzuführen. ln Bild 3.7 sind die einzelnen Toleranzanteile von

Fahrzeugaufnahme, Karosserie, Industrieroboter und Türabdichtung sowie die

maximal resultierende, räumliche Gesamtabweichung dargestellt. Die zunächst noch

unbekannte Toleranz des Montagewerkzeugs wurde hierbei mit 1 mm angenommen.

0 Posltionierung der Fahrzeugaufnahme (Skld)

& Fertigungstoleranz der Fahrzeugaufnahme

0 PosHlonierung der Karosserie auf dem Skld

0 Karosserie und TOrflansch

e TOrabdichtung

0 Montagewerkzeug

0 Wiederholgenauigkeit Handhabungsgerät

Gesamttoleranz

r Toleranzbetrag j

• 1,0 - lil 1,J = -1.0

T

- ,- .- 3,0

',b • "'1· 1 = r 'l

_1, clll 11111

I I I . ""'"'I I r I 1 IJ!:fJ

I

·"' . ' •··. ~ ~~ l t 1 1 I t

0 23456mm8

Bild 3. 7: Auftretende Taleranzen bei der Montage von Türabdichtungen

Da die Summe der maximal auftretenden Gesamtteleranzen in jedem Fall größer ist

als das maximale Fügespiel zwischen der Türabdichtung und dem Türflansch, sind

- 30-

die auftretenden Teleranzen durch geeignete Maßnahmen und Verfahren auszu­

gleichen.

3.4 Analyse der Einflußfaktoren bei der automatisierten Montage von

Türabdichtungen

Flexibel automatisierte Systeme zur Montage von Türabdichtungen werden von einer

Vielzahl von Einflußfaktoren bestimmt. Die wichtigsten dieser Faktoren sind in

Bild 3.8 zusammengefaßt. Neben den produktseiligen Einflüssen bezüglich der

Gestaltung von Türabdichtung und Karosserie sind vor allem die montage­

prozeßbezogenen Einflußfaktoren im Hinblick auf die Realisierbarkeil automatisierter

Türabdichtungsmontagestationen von Bedeutung. Für die Integration in die

Großserienmontage sind darüber hinaus die betrieblichen Einflußfaktoren seitens

des Automobilherstellers zu beachten.

Allgemeine Einflußfaktoren bel automatillerten Systemen zur TOrabdlchtungsmontage

•--~~~~~:~~~~:J ··-·---~:;"! .. .. J --~~n~;:;z•B-_j _El~~~;~!:n I Varianten · Farbe • Beschichtung - LAnge Abdichtungs· konzept - Türabdlchlung

auf Flansctv'Tür - offene/geschlos­

' sene Stoßstelle [ 1ll Türabdlchtungs-1 aufbau I w Verdrlllungs-; stabilHAt

Formecken Steifigkeit

! Härte i u Reibwerte : Längentoteranzen ! t1 Anlieferungs-! zustand : w Qualität

I ..1 TypenvieHalt j -Fahrzeugtypen i - Vorder-IHintertOr : ..J Flanschtoieranzen I . FlanschbraUe I -Flanschhöhe l -Flanschlänge ! · Lageloteranzen i .J Flanschgeometrie · - Anzahl

Blechlagen • Radien • Hehlaschen - Auswölbungen - Abdichtmasse

! • Lackauftrag : .J Störkonturen i - Cockpit

- Verkleidungen • Einbau· und

Anbauteile - Kabellaum

.J Fügeprozeß -Rollen -Schlagen - Roii·Forming -Pressen

...1 Automatisierbar­keit von Abläufen

J FOgekrälte ...1 Füge­

geschwindigkeit !I Fügender

Restlänge ..1 Temperatur ..1 Standzell

Montagewerkzeug

· Taktzelt · Automatikblock ' Qualität ' Automatisierungs­

grad -' VerlUgbarer Platz ' Lohnniveau

Technisches Know-how

' Modell-Mix · StOckzahl­

ftexibilität . Arbeits-

vorschriften ' lnstandhabung · Geräusch­

entwicklung ' Energiebedarf

Entkopplung ma· nueller Tätigkeile

Bild 3.8: Allgemeine Einflußfaktoren bei flexibel automatisierten Systemen zur

Montage von Türabdichtungen

- 31 -

3.5 Folgerungen aus den Analyseergebnissen

Aus den durchgeführten Analysen wird deutlich, daß die Montage von

Türabdichtungen in der Automobilindustrie überwiegend manuell oder mit einfachen

mechanisierten Hilfsmitteln durchgeführt wird. Aufgrund der in der Automobilindustrie

vorherrschenden Großserienfertigung birgt dieser Bereich ein hohes Rationali­

sierungspotentiaL Sowohl Humanisierungs- als auch Qualitätsaspekte sprechen für

einen Bedarf und die Notwendigkeit einer Automatisierung der Montage von

Türabdichtungen. Auf der Basis der hohen Jahresstückzahlen von 15 Mio. montierten

Türabdichtungen allein in der Bundesrepublik Deutschland, ergibt sich damit die

Forderung nach einer systematischen Entwicklung von Konzepten, Verfahren und

Werkzeugen zur flexibel automatisierten Montage von Türabdichtungen.

Die Analyse zeigt, daß die Türabdichtungen zu 85 % auf den Türflansch der

Karosserie montiert werden. Darüber hinaus werden 63 % aller Türabdichtungen

bereits in geschlossener Form montiert oder nach der Montage geschlossen. Die

weiteren Untersuchungen werden daher auf dieses Abdichtungskonzept fokussiert.

Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung und Auslegung geeigneter

Fügeverfahren, die dem biegeschlaffen Charakter, leichter Beschädigung, Verdrillung

der Türabdichtungen und einer hohen Montagequalität Rechnung tragen. Für einen

industriellen Einsatz sind zudem geeignete Verfahren zum Ausgleich der während

des Montageprozesses auftretenden Teleranzen zu betrachten.

Auf der Grundlage festgelegter Systemgrenzen und der Definition der Teilsysteme

werden im folgenden die Anforderungen an Gesamt- und Teilsysteme zur flexibel

automatisierten Montage von Türabdichtungen abgeleitet.

-32-

3.6 Anforderungen an flexibel automatisierte Montagesysteme für Türabdichtungen

3.6.1 Definition der Teilfunktionen und deren Zuordnung zu Teilsystemen

Ein System zur automatisierten Montage von Türabdichtungen besteht aus den Teilsystemen zum Bereitstellen, Handhaben, Fügen, Führen und Ausgleich von

Toleranzen (Bild 3.9). Dabei bilden die Teilsysteme die Grundlage für eine morphologische Vorgehansweise bei der Ableitung von Verfahren und Werkzeugen

für die Automatisierung der Türabdichtungsmontage. Die Teilsysteme zum Fügen,

Führen und Ausgleich von Toleranzen werden hierbei sinnvoll in einem Montage­

werkzeug zusammengelaßt

·c -i : & ! : § ~ I Allset ~ ·~ zen 'g ,1! :,' FDgen der e Türabdichtung ~ i : FOgen der

- · • Restlänge

~I l Montage der ,I i~ Stoßstelle / u Orientieren und l : 1 D Positionieren

_j i / der TOrabdichtung ; ·- .... - ~----- --- _·:: ~·::.~~~:-:-:·:·:·:-_-..:··.:·:.-::-:·:-:·:-.:·~:--.:::7:"".:.:··::."':"~-- -- - - -- -- - _l

Bild 3.9: Definition von Teilsystemen für die Montage von Türabdichtungen und

deren Teilfunktionen

3.6.2 Anforderungen an das Gesamtsystem

Die wesentlichen Anforderungen an das Gesamtsystem zur flexibel automatisierten

-33-

Montage von Türabdichtungen werden aus den Analyseergebnissen abgeleitet.

Bild 3.10 zeigt diese Anforderungen an das Gesamtsystem, die bei der Konzeption

derartiger Montageanlagen zu berücksichtigen sind.

Anforderungen an das Gesamtsystem ..-. •• ;-.. ; •• ~ •• ..,. . ..... ,. --~~..___ .................... .-~ ........... .,.;..· • .... ~- j2 ;o:.... :

Automatlsie~ng aller Tellfunktionen ab Beschickung der Teilebereitstellung

_ ........ ~.~.~~ .. ~~~~~~~.~.~~~.~.Y.!.!!..~-~.~~···---·-............................ --...... -................ _ .... _ ............ _ ... __ --~~hallung der durch die M~ntagellnie in der Großserie vorgegebenen Taktzeit von 50s

Montage der Türabdichtungen je nach Fahrzeugtyp an zwei oder vier Seitentüren

Typen und Variantenflexibilität für Model-Mix-Betrieb und gegebenenfalls unterschiedliche Türabdichtungstypen und -farben

Geringe~~:,;;,!Zb=.;eda;.,;;:..rf..;._~-.....,..~--------·---------........... <.3..~~~~.~ .. 1.0..~~~.~i!~.~~-~.O. .. ~~~~~.~!!..,~ .. ~~~~.~e.~--····-........ ___ ._. __ .. ____ _ ---·~~-~~~:mögi~~!:!~.!O.~i~.~!~~gungsu":IQ~~n..~. bei!!'_~utomobilh~.~~~--· .. ----­

Einhallung der Sicherheitsnormen und -richtlinlen

Universelle, produktneutrale Tellsysteme

_.Kurze UT!._~!.~~~~!:~.!.~~. n..e.~~ .. ~~~~~e..~Y.P.B.O. ..................................................................... - ..... - ..................... ..

C .. -... ~~u~~~.~~-~eil ~.~re~.?.e.: .. ~~.~~ und~0_0.~~~~~~---····---"-···---· .. --f" Leichte Austauschbarkeil der Industrieroboter im Fehlerfall

Leichte Austauschbarkelt der MonlagewerkZeuge

Forderung r Wunsch

Bild 3.10: Anforderungen an Gesamtsysteme zur flexibel automatisierten Montage

von Türabdichtungen

3.6.3 Anforderungen an die Teilsysteme

Neben den Anforderungen an das Gesamtsystem ergeben sich aus den

Analyseergebnissen für die unterlagerten Teilsysteme weitere Anforderungslisten

(32], die im folgenden basierend auf der funktionalen Gliederung aus Bild 3.9

dargestellt sind.

3.6.3.1 Anforderungen an das Handhabungssystem

Das Handhabungssystem muß das für den Montageprozeß notwendige Montage­

werkzeug im Arbeitsraum verfahren und positionieren können. Dabei ist zu

- 34-

berücksichtigen, daß die Fügepositionen entlang des Türflansches auf einer

komplexen, dreidimensionalen Bahn liegen. Um die geforderte Flexibilität bezüglich

unterschiedlicher Karosserieformen zu erfüllen, bietet es sich an, einen bahn­

programmierbaren Industrieroboter einzusetzen. Da die Anforderungen an das

Handhabungssystem durch die Eigenschaften marktgängiger Industrieroboter erfüllt

werden, wird im folgenden das Handhabungssystem nicht weiter betrachtet.

3.6.3.2 Anforderungen an das Bereitstellungssystem

Türabdichtungen zeigen aufgrund ihres Aufbaus und des verwendeten Gummi- oder

PVC-Materials spezifische Verhaltensweisen in der Teilebereitstellung. Hierzu zählen

insbesondere ihre leichte Verformbarkeit, die Neigung zu Verdrillungen und zum

Verhaken. Das Bereitstellungssystem muß diese unerwünschten Vorgänge aus­

schließen, um eine zuverlässige Montage zu ermöglichen. Die an das Bereit­

stellungssystem zu stellenden Anforderungen sind in Bild 3.11 zusammengefaßt.

: Anforderungen en das BcmltsteUungssY$tent

......... .Y..~.~~.~.~.~~ .. ~?.!' .. ~':r.~~~~.~-9-~.~:.Y..~.~.O.~~.~~~~-~~-~~-~!~~.~!':.!il~ichtun~.!~.-·----­-·~~~g unt~rsc~edlicher Til~ic~tun~~~~~..!.~~'!.!..!.~~-~~.!.'.!<:!:~'!.~9. Länge)

Ausreichende Pufferkapazität von > 30 mln

Automatische Vereinzelung der TOrabcfiChtungen

~~-o.~!_i~-~-~_9_t:e.!.~!..~!r._!.~~-~-~~~~~-~~-~--~-~-~~~!-~_1_!1 ___ . ______ . __ . __ }3!_'!~~~~!'9 d':~~~~~!!_~~~~!L~~ußen weisendem Kl~~-ul __ _

ll Minimaler Beschickungsautwand

• Einfache Durchfuhrbarkeil durch geeignete Beschickungshilfsmitlel

--···~·~-~l.~9änglicllk_!ll be~er KafOSS!!!_~eite~ . c_ __ §erin~er ~ufwand !Ur die Verpackung. beim Hersteller der Tilrabdichtungen

r· ProzeßOberwachung der Entnahme

!- Überwachung des Beschlckungsprozesses und des FOIIstandes

r Temperierung der TOrabdichtungen im Puffer (Insbesondere bei TOrabdlchtungen aus PVC)

Forderung r Wunsch

Bild 3. 11: Anforderungen an das Bereitstellungssystem zur flexibel automatisierten

Türabdichtungsmontage

-35-

3.6.3.3 Anforderungen an das Fügesystem

Zentraler Bestandteil des Montagewerkzeugs zur Türabdichtungsmontage ist das

Fügesystem, dem aufgrund der Charakteristika des biegeschlaffen Fügeteils hohe

Bedeutung zukommt. Den hohen benötigten Kräften zum Fügen der Türabdichtung

stehen deren leichte Beschädigbarkeit und Verformbarkeil gegenüber. Das Fügesystem muß die Kraft in geeigneter Höhe, Position und Orientierung auf die

Türabdichtung übertragen, um einen sicheren Fügeprozeß zu ermöglichen. Die

Anforderungen an das Fügesystem sind in Bild 3.12 zusammengefaßt.

-------~~~-~~':1':'~.':1~.~~~-~~~-g d!:~~~n Mo~~R~kräfle bis 800 N

g __ §~s~':!lba~~-~=~-~~~~!_~e in .A:_t>Mngigkeit von der Flanschbreite

FOgen filr unterschiedliche TOrflanschverläufe und Abmessungen

Beschädigungsfreie Montage der TOrabdichlung

···········~-~~~~-! .. ~fi.EI_~S.i~~~':'f.!l .. ~~~-~-~--::.~-~-'!:!~------··-----······-··-····-········--·--·-·--------······­!:!_ ... ~.!1..e!'_~.er Restlänge und gegebenenfalls <!~~~~~~!_teile der TOrabdichtung"---

!1'! Kompakter Aufbau und geringer benötigter FOgelreiraum < 30 mm in Richtung Karosserie­

__ in!l .. ~~-~~~~_!jlen Störko!i~___?~rch ~kpil, .!<abelbaum. Verkleidungs: u~-~uteile!!_

Einhaltung der kleinsten in der Großserienmontage vorl<ommenden Taktzeiten von so s

Hohe Standzeiten des Werkzeugs und leicht austauschbare Verschleißtelle

............ ~.~fl.!~~.h.~ .. IJ..~~-rx.!~.~~--~~~-~~~~~~~!~ .......... _. __________ .... -.......................... __ ·--~~~~-~~~.!~~e~tt..en in !"gen ~~~-~ .. ":". .. ~-~~~-des TOrflansches ...... ________ ... ,.. Ausnutzung der Selbslzentrierung der TOrabdichtung auf dem TOrflansch als Filhrung

r- Möglichkeit zur Verarbeitung ringförmig geschlossener Ttirabdichtungen

C._~e-~nger E~~!~~-_ .... _ .. ____________ _

r· Überwachung des Filgevorgangs und der Montagequalität

1::! Forderung r Wunsch .-................ ~ ...... , ... '·"" ~----------~-~----___"1 Bild 3. 12: Anforderungen an das Fügesystem zur flexibel automatisierten

Türabdichtungsmontage

3.6.3.4 Anforderungen an das Führungssystem

Dem Führungssystem kommt die Aufgabe zu, die zunächst aus der Teilebereit-

- 36-

stellung weitgehend verformungs- und verdrillungsfreie Türabdichtung dem Füge­

system zuzuführen und diesen Ordnungszustand bis zum abgeschlossenen

Fügeprozeß aufrechtzuerhalten. Bild 3.13 zeigt wesentliche Anforderungen, die an

ein Führungssystem für Türabdichtungen zu stellen sind.

Anfon:t.rungen an das Filhrungssystem ' '1 Venneldung von starken Deformationen und VerdriUungen der TOrabdichtungen

Führung mit minimalen Selten- und Scherkräften

··········-~-~~~-~~~-~~!~ie !:_~~~-q der TO~~~tung __________________ ........ _ ............... .

·---··-~~~~~~!~~!!_nde, rei~-~~rme FOhrung der TllraiX!ichtu~---·---·----­Fiexibilität bezüglich unterschiedlicher Türabdichtungstypen

"" Kompakte Bauform der FOhrungen mft wenig Stor1ronluren

... :,. .... ~~!~!~.~~-~!~.~~!!.~r..!..~~~~~~~ .. ~! .. ~~~~~-~-~--~-~ .. ~-~~ .. ~!~~~~ngss)'Siem ...:.... .. Einfaches und sicheres Schließen und Lösen der Führungen ---·-·-···

Vororientierung und Felnpos~ionlerung der TOrabdichtung in Richtung des Fügesystems

Kollisionsfreie Führung der TOrabdlchtung im Bereich der Störkonturen von Cockph und Verkleidungsteilen und im Bereich enger Radien des Türflansches

FührungsprozeßOberwachung

Forderung r Wunsch

Bild 3.13: Anforderungen an das Führungssystem zur flexibel automatisierten

Türabdichtungsmontage

3.6.3.5 Anforderungen an das Toleranzausgleichssystem

Das Toleranzausgleichssystem muß sämtliche Teleranzen des Füge- und des

Basisteils ausgleichen, um den Fügeprozeß mit hoher Verfügbarkeil sicherzustellen.

Bei der Montage von Türabdichtungen hat der Toleranzausgleich zwei Aspekte. Dies

sind der Ausgleich von Teleranzen

- beim erstmaligen Ansetzen der Türabdichtung am Türflansch und

- während des eigentlichen Fügeprozesses entlang des Türflansches.

Bild 3.14 zeigt die Anforderungen an das Toleranzausgleichssystem des Montage­

werkzeugs.

-37-

Anforderungen an das Toleranzauaglelcbssyatem

Ausgleich der Schweiß·, Preß- und Positionierungstoteranzen der Karosserie, der Toteranzen von TOrabdlchtung, Montagewerkzeug und Handhabungssystem mit einem Gesamtbelrag von 8 mm.

Ausgleich von Unregelmäßigkelten am Flansch (Oberstehende Bleche, Heftlaschen, Auswölbungen, Verunreinigungen mit PVC-Abdlchtmasse)

Ausgleich von Toleranzen beim Ansetzen auf < 1 mm genau

Von der GrOße d~r TO!!ran~--~!1~~~'.1!!~.~!~.~~~-~~-~~_!~~~htung _

Kurze Reaktions· _und T~_!~~leichsz~~-~---······-·--·-··-··-­Ausgleich von Ungenauigkeiten bei der Bahnprogrammierung des Handhabungsgeräts

Störsicherheit gegenOber UmgebungseinflOssen

Vermessung und Dokumentation der auftretenden Toteranzen

Forderung r Wunsch

Bild 3.14: Anforderungen an das Toleranzausgleichssystem zur flexibel

automatisierten Türabdichtungsmontage

4 Konzeption von Systemen zur Montage von Türabdichtungen

4.1 Konzeption alternativer Gesamtsysteme

Die Analyseergebnisse zeigen, daß für verschiedene Kraftfahrzeuge unterschied· liehe Randbedingungen bezüglich Taktzeit, Anzahl zu montierender Türabdich·

tungen pro Fahrzeug und Varianten von Türabdichtungen zu beachten sind.

Trotzdem bestehen einheitliche Voraussetzungen bezüglich der Geometrie der

Türabdichtungen und der Türflansche, so daß eine Entwicklung von allgemein· gültigen Gesamtkonzepten zur flexiblen Automatisierung der Montage von

Türabdichtungen möglich ist.

Der Aufbau des Gesamtsystems wird wesentlich durch die geforderte Taktzeit bei

der Montage bestimmt. Die maximale Ausbringung einer Anzahl nmax von Fahr·

zeugen einer Montagezelle pro Tag durch n 1R Industrieroboter bei nTd zu

montierenden Türabdichtungen pro Fahrzeug ist abhängig von der Dauer einer

Schicht fsch• der Anzahl der Schichten pro Tag nsch• den Zeiten zum Bereitstellen von Karosserie t8K und Türabdichtung taTd• der Zeit zur Montage der Türabdichtung tMTd sowie der erreichbaren Verfügbarkeit V. Unter der Annahme, daß die

vorhandenen Industrieroboter die Türabdichtungen parallel montieren und die Bereitstellung der Türabdichtungen und der Karosserie ebenfalls parallel erfolgen

können, beträgt die maximale Ausbringung

(4.1}

Kann die geforderte Ausbringung mit je einem Industrieroboter pro Karosserieseite

nicht erreicht werden, so muß ihre Anzahl verdoppelt werden.

Grundsätzlich lassen sich bei den Gesamtsystemen zwei Montageprinzipien

unterscheiden. Dies ist zum einen das Montageprinzip, bei dem die Fahrzeug­

aufnahme aus dem sich kontinuierlich bewegenden Montageband ausgekoppelt

wird, in einem Puffer zwischengespeichert und anschließend in die Türabdichtungs­montagestation bewegt und dort indexiert wird. Die Karosserie steht dabei während

der Montage still. Beim zweiten Montageprinzip werden die Türabdichtungen am

bewegten Montageband in kontinuierlich arbeitender Fließmontage montiert. Die

Industrieroboter sind dabei entweder auf einer Linearachse befestigt und folgen

synchron dem Montageband oder sie werden der bewegten Karosserie mittels

-39-

sogenannter "Tracking-Systeme" nachgeführt Bei diesen Systemen wird die

Bewegung des Montagebandes sensorisch erfaßt und der Verfahrbewegung der

ortsfesten Industrieroboter überlagert. Eine vergleichende und bewertete

Gegenüberstellung von Gesamtsystemen mit zwei bzw. vier eingesetzten

Industrierobotern zeigt Bild 4. 1. Wegen des hohen Aufwandes für die Sensorik und

des erschütterungsempfindlichen Fügevorgangs wird das System einer durch Puffer entkoppelten Vierroboterzelle ausgewählt. Die Fahrzeugausschleusung und

Pufferung gehört zum Stand der Technik und wird im weiteren nicht verfolgt.

Schwerpunkt der Untersuchungen ist im weiteren die Montage der Türabdichtungen,

die beispielhaft an einem einzelnen Türausschnitt der Karosserie betrachtet wird. Die

hierbei gewonnen Ergebnisse lassen sich in einfacher Weise auf das Gesamtsystem erweitern.

L6sunga- Oliki)ritlnuferlli::h ~ . Kontlnulerlleb, ln Fließmontage alternativ. Roboterzeltedurch PufferentlcDPP9ft · arbeitende Roboterzelte

ProZ98slcMrhalt e • () ()

Entlcoppluna · e • 0 0 100% 130% 150%

e sehrgut () gut Oschlecht

Bild 4. 1: Konzeption von Gesamtsystemen

-40-

4.2 Bereitstellungssystem

Eine Übersicht über alternative Funktionsprinzipien zur Bereitstellung von

Türabdichtungen sowie eine Bewertung ihrer Einsetzbarkeil für die automatisierte

Montage zeigt Bild 4.2. Als bevorzugte Alternativen ergeben sich die

- vom Hersteller in ein Kassettenmagazine eingespulte, abgelängte Türab­

dichtungen. Das Kassettenmagazin wird dabei vom Montagewerkzeug

gehandhabt.

- Bereitstellung der Türabdichtung in endloser Form auf einer Trommel zur

kontinuierlichen Zuführung mit Ablängeinrichtung im Montagewerkzeug,

- Bereitstellung abgelängter, offener Türabdichtungen in einem Magazin und

- Bereitstellung ringförmig geschlossener Türabdichtungsringe in Hänge-

förderern mit umlaufenden Transporthaken und Vereinzelungseinrichtung.

Lösungs­altematlve

Prinzipbild

l_l

60% 50% 60% 100% 200% 50 o/o 80% !! 100 o/o ~% 60% 100% 100% 70 o/o I 60 o/o ' 120 o/o ~~ 100 o/o

150% I 50% 90% , 100% !i.:..!.!:==.....-"'""'-""--·--·.----·r-·-···-··--<»······-----··-· _____________ c» ___ i () --·ao-;ir--1----eo-%~----- 80% ') r·-·-··;oo-%-··-

70% 50% 70% 100%

12o% 1

~!!!e!l!!------.:1-------1----··--0 i 0

70% 80% 100 o/o

0 i

() teilweise erfüllt 0 nicht erfOIIt

Bild 4.2: Bewertete Lösungsalternativen für das Bereitstellungssystem

Die Analyseergebnisse zeigen, daß die Türabdichtungen überwiegend vor bzw. nach

erfolgter Montage geschlossen werden. Deswegen muß bei den Lösungs-

- 41 -

alternativen, bei denen offene Türabdichtungen Verwendung finden, nach erfolgter

Montage der Türabdichtung die Stoßstelle geschlossen werden. Da dies aus

Gründen der hohen geforderten Verfügbarkeil und den angestrebten kurzen

Taktzeiten nach dem heutigen Stand der Technik in automatisierter Ausführung als

nicht machbar angesehen wird, wird für die weitere Entwicklung die

Lösungsalternative mit ringförmig geschlossenen Türabdichtungen im Hängeförderar

zugrunde gelegt. Diese Art der Bereitstellung gehört zum Stand der Technik und ist

auf dem Markt verfügbar.

4.3 Fügesystem

Für das Fügesystem von Türabdichtungen wurden fünf alternative Lösungsprinzipien

konzipiert und anhand der aufgestellten Bewertungskriterien in Bild 4.3 verglichen.

":'OY' ••• ••• " •:'""''"'' Lösungsalternative

= ;-•ooo•o•o••ooooooooo•••- "'"'"""'""';•==

Pl'llssen ]r Sprel..:en ',"'-"•"' , .. _,"_ ........

Schlagen .......... ...,7=··

Rollen ... ;""""'";"""'\ Roii-Formlna·

'-.,. Prinzipbild a1a t]t]JM) ' ... , "-,

" Bewertungs- '"' ' !!:ilerlen $ ............... --~-~J'---·-··--....... -----~-r ...................................................... , .......... Prlnzlpleller

fL_,ILL_, F F IE Fügekraftverlauf ~,lb,,.L, Techn. AufWand 150% j 200 % 100% 100% 120% Erzielbal'llr Auto- 50% l 50% -~f-;' -+ 1;%_ ~~rung~rad...,.. Flexibilität bezüglich . ()'"·---:---()-· Türflanschtorm ------~·-···-~·-·j"---~--........... .... _ ........ -...... -.-t-.......... ·---r .......... ' ....... - .. ---··7"-Prozeßsietlerhelt - Ansdzen • l • . • • FQgep~ozea • l () . () () • Fügeil der~-·= entfällt i entfällt . . () ()

""-"-"''''-'""'''' "'t'"''''''""""'""""""",l1 .... _ .. _ .. (j_l_,_ .... o ,..··--·[';"·-·---cr--· Beschädigungs· . ' () slcherheit 1

Qualität --~--<)-" . (}-- ----()~--'

Selbstzentrlerung entfälft 0 • 0 i 0 Niedrige Geriusch- • • .......... _.()'""'"'"-· -·--···---·---.--entwicklung Wartungaautwand 60 o/o l 150% 100% 120% 140%

e sehr gut () gut Oschlecht

Bild 4.3: Bewertete Lösungsalternativen für das Fügesystem

- 42-

Beim Lösungsprinzip "Pressen" wird die Türabdichtung auf dem Türflansch manuell

vorgeheftet Der nachfolgende Fügevorgang wird mit einem in einen Formrahmen eingelegten, aufblasbaren Schlauch durchgeführt. Dieses System ermöglicht eine

hohe Prozeßsicherheit des Fügeprozesses. Demgegenüber ist die Wirtschaftlichkeit aufgrund der hohen lnvestitionskosten, der geringen Flexibilität bezüglich

unterschiedlicher Türausschnitte und des geringen Automatisierungsgrades als ungünstig zu bewerten. Systeme, bei denen die Türabdichtung mit starren

Vorrichtungen eingespreizt werden, haben bei sehr hohem Investitionsaufwand nur

eine sehr eingeschränkte Verfügbarkeit. Durch Vorversuche konnte bestätigt

werden, daß schlagende Fügesysteme eine optimale Verfügbarkeil bei geringem

technischen Aufwand ermöglichen. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die

Türabdichtung beim "Schlagen" durch periodische Freigabe vom schlagenden Element mit geringen Eigenspannungen gefügt werden und sich die Führung

zwischen dem Klemmaul der Türabdichtung und dem Türflansches frei ausbilden

kann. Demgegenüber zeigen Systeme mit angetrieben Rollen eine deutlich eingeschränkte Verfügbarkeil und erhöhte Gefahr der Beschädigung, da die

Prozesse nicht selbstzentrierend ablaufen.

Für die weiteren Untersuchungen wird daher das Fügesystem "Schlagen" zugrundegelegt

4.4 Führungssystem

ln Bild 4.4 sind vier alternative Lösungen für Führungssysteme von Türabdichtungen

für das Fügesystem "Schlagen" bewertend gegenübergestellt. Im Rahmen der Vorversuche wurde ermittelt, daß bei Systemen mit angetriebenen Formrollen

aufgrund der leichten Verformbarkeil der Türabdichtung kombiniert mit den hohen Reibungskoeffizienten von Gummi leicht Verwalkungen und Verdrillungen eintreten,

die ein seitliches Entweichen und daran anschließend die Beschädigung der

Türabdichtung zur Folge haben. Eine optimierte Variante mittels angetriebener Formscheibe wurde im Rahmen von Vorversuchen untersucht und zeigt eine

ebenfalls nicht zufriedenstellende Verfügbarkeil aufgrund hoher Antriebskräfte und möglicher Beschädigung des Klemmauls. Eine leichte Verbesserung der

Verfügbarkeil mittels angetriebener Bänder in einer U-Schiene kann nur durch eine

unvertretbare Erhöhung des technischen Aufwandes erzielt werden. Als optimales Führungssystem hat sich das Prinzip der mehrfach kombinierten Rallen-Losführung erwiesen. Dabei wird ein selbstzentrierender Fügeprozeß der Türabdichtung auf

- 43-

dem Türflansch durch das freie Spiel in der Führung ermöglicht und so eine hohe Prozeßsicherheit gewährleistet.

~ iir~

e 0 G G p:;.=:==::':"?~-9---··-G·-.. -·-·---r- • • -l--o-P::"'==~~==9"'-:'#:t~·.:::::~:=~i~~.:=~-=~·r=~=itii~~~:= ~:::..._!!;~--==1=~~=~~=:.-·-

• • • • G • 0 G

() ut

0 G 0 0

i

O schlecht

Bild 4.4: Bewertete Lösungsalternativen für das Führungssystem

4.5 Toleranzausgleichssystem

Die bei der automatisierten Türabdichtungsmontage zu berücksichtigenden Teleranzen betragen entsprechend den Analyseergebnissen 8 mm. Für einen sicheren Montageprozeß ist damit während des Fügens, insbesondere aber beim Ansetzen ein Ausgleich der auftretenden Teleranzen erforderlich.

Beim Ansetzen muß die Türabdichtung, wie Vorversuche ergeben haben, mit einer Genauigkeit von ± 1 mm in Fahrzeugquerrichtung relativ zum Türflansch positioniert werden, um einen sicheren Fügeprozeß zu erhalten. Der Ausgleich der Teleranzen beim Ansetzen kann mit gängigen, auf dem Markt erhältlichen, taktilen, induktiven oder optischen Tastern erzielt werden und wird in der weiteren Untersuchung nicht näher betrachtet.

-44-

Ein wesentlicher Entwicklungsbedarf ergibt sich aber im Bereich des Toleranz­ausgleichssystems für den Fügeprozeß der Türabdichtung. Aufgrund der kurzen Taktzeiten, der komplexen dreidimensionalen Türflanschgeometrie, des einge­

schränkten Freiraumes in den engen Radien des Flansches und der geforderten

Genauigkeit sind derartige Toleranzausgleichssysteme bisher nicht erhältlich.

Bild 4.5 zeigt alternative Konzepte für den Toleranzausgleich, die auf den

Grundprinzipien

- passive Nachgiebigkeit im Montagewerkzeug,

- Vermessung im Montagewerkzeug mit integriertem Sensorsystem und

- Karosserievermessung mit Maßsystem an der Montagelinie

basieren.

L6sunga­altamatlva

: I nein ! ja nein I ja ja

·--.Ja--·-··-1··········!:'.~!'! .... -.. ···-·- ... iL.·-····r ··-··-Jl!··---· __ j ____ _ l I

gering mktel j gering gering l hoch hoch

hoch 1 mittel mittel hoch hoch

·······-···-········-····t·-······-···-·--·--· -----·--··· ··-·-·-·-·-·· () i • 0 • •

Bild 4.5: Bewertete Lösungsalternativen für das Toleranzausgleichssystem

Analog zur Nahtverfolgung beim Bahnschweißen kann eine Bahnkorrektur beim Fügeprozeß mit einem in das Montagewerkzeug integrierten induktiven Sensor

realisiert werden. Als alternative Maßprinzipien kommen optische oder taktile

- 45-

Sensoren in Frage. Dabei gehen die Maßzeiten jedoch voll in die Hauptzeit der Montage ein und bewirken eine Taktzeitverlängerung des Gesamtprozesses. Zudem muß eine derartige Sensorik dem komplex geformten Türflansch nachgeführt werden, was insbesondere in den engen Radien des Türflansches und beim Fügen der Restlänge zu Kollisionsproblemen führen kann.

Die Karosserievermessung mit stationär an der Montagelinie installierten Maßsystemen ermöglicht die exakte Vermessung charakteristischer Punkte auf dem Türflansch. Dabei können Theodolitenmaßsysteme oder Laserscanner in Ver­bindung mit dreidimensionalen Bildverarbeitungssystemen zum Einsatz kommen, was jedoch mit erheblichem Investitions- und Programmieraufwand verbunden ist und aufgrund der langen Maßzeiten nur Aussagen an wenigen Punkten des Türflansches zuläßt.

Eine kostengünstige und prozeßsichere Alternative für den Toleranzausgleich während des Fügens ist die Integration einer Nachgiebigkeit in das Montage­werkzeug. Dies kann zum einen mit Hilfe von aktiven Systemen geschehen, bei denen die Fügekraft über eine Kraftmaßeinrichtung erfaßt wird und das Montage­werkzeug in einem Regelprozeß so verfahren wird, daß diese Kräfte im gewünschten Bereich zu liegen kommen. Die andere Alternative ergibt sich im Einsatz von passiv arbeitenden Systemen zur Realisierung einer Nachgiebigkeit im Montagewerkzeug. Wie die Bewertung in Bild 4.5 zeigt, ist dabei diesen passiv arbeitenden Systemen der Vorzug zu geben. Der Schwerpunkt der weiteren Entwicklungen wird deshalb auf diese Systemklasse gelegt. Sie muß für das ausgewählte Fügesystem Schlagen auf der Basis theoretischer Untersuchungen ausgelegt und experimentell angepaßt werden.

5 Entwicklung eines Fügesystems

5.1 Phasenmodell des Fügeprozesses

Das ausgewählte Montageverfahren, dem das Fügeverfahren des Einschiagens von

geschlossen vorliegenden Türabdichtungen zugrunde liegt, teilt sich auf in die drei

Fügephasen

- Ansetzen der Türabdichtung am Türflansch der Karosserie,

- kontinuierliches Fügen entlang des Türflansches und

- Fügen der Restlänge.

Die drei Fügephasen werden zeitlich nacheinander durchlaufen (Bild 5.1 ).

Bild 5. 1: Phasenmodell des Fügeprozesse bei der Montage von Türabdichtungen

Nach der Entnahme der Türabdichtung aus der Teilebereitstellung beginnt die erste

Fügephase, das Ansetzen. Dabei wird die durch das Montagewerkzeug gehaltene

Türabdichtung vom Industrieroboter vor der ersten Fügestelle, der Ansetzstelle,

positioniert und durch eine lineare Fügebewegung auf den Türflansch gefügt. ln der

sich anschließenden Phase 2, dem kontinuierlichen Fügen, wird die Türabdichtung

durch schlagende Bewegungen des Fügesystems entlang dem Türflansch der

Karosserie gefügt. Das Montagewerkzeug wird hierbei vom Industrieroboter so

-47-

positioniert und orientiert, daß die Türabdichtung durch das Führungssystem frei von

starken Verformungen geführt werden kann und ohne Verdrillung auf die Fügestelle

am schlagenden Element zuläuft. ln dieser Fügephase umschließen die mehrfach

kombinierten Rallen-Losführungen die Türabdichtung zur Gewährleistung einer

sicheren Führung vollständig. ln der Phase 3, dem Fügen der Restlänge, wird die

Überlänge der geschlossen als Ring vorliegenden Türabdichtung in einem

schlagenden Fügeprozeß verstauchend eingebaut. Diese Fügephase wird durch das

Öffnen der Führungen eingeleitet, die die Türabdichtung dann in Richtung auf den

Türflansch freigeben, um ein vollständiges Fügen zu ermöglichen.

5.2 Ermittlung der Einflußfaktoren auf den Fügeprozeß

Die Montage von Türabdichtungen wird durch spezifische Einflußparameter

charakterisiert, die im Rahmen von Vorversuchen ermittelt wurden und in Bild 5.2

aufgeführt sind. Die wichtigsten Einflußfaktoren auf den Fügeprozeß sind hierbei

- die Klemmaulweite der Türabdichtung,

- die Breite des Türflansches,

- die Höhe der Fügekräfte und

- der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlägen beim Fügen.

TOrabdlchtun

.J Aufsteckkrall

...; Biegesteifigkeit Torsionssleiflgkeit

u Zug-/Drucl<steifigkeil Klemmaulweile

!.! Reibungskralle Länge

' Malerial

Flanschbreite ..! Flanschhöhe

Flanschlänge ~ Flanschbreitenspninge ..1 Flansdlhöhensprilnge .J Biegeradien. 3D·Geometrie ...; Flanschoberfläche

:J Schlagfrequenz ~ Antriebsleistung .J Hammercharakleristi< ..J Hub des Hammers

Hammerkopfform :1 HammerkopiMrte

Bild 5.2: Einflußfaktoren auf den Fügeprozeß von Türabdichtungen beim

schlagenden Fügeprinzip

-48-

Als kritisch erweist sich insbesondere die Höhe der Fügekraft Hohe Werte führen zu Aufweitungen und Beschädigungen des Klemmauls, zu hoher Geräuschentwicklung durch Schwingungsanregung der Karosserie, zu verstärktem Verschleiß am schlagenden Element und zu starken Vibrationen des Montagewerkzeugs und des Industrieroboters. Zu geringe Werte der Fügekraft hingegen haben eine unvollständig und wellig montierte Türabdichtung zur Folge.

5.3 Theoretische Betrachtung des Fügeprozesses

Ziel der theoretischen Betrachtung ist die Ermittlung der minimal benötigten Fügekräfte und der minimalen Anzahl der benötigten Schläge bei der automatisierten Montage von Türabdichtungen nach dem schlagenden Fügeverfahren. Auf diese Weise läßt sich ein optimales Fügeergebnis sicherstellen bei gleichzeitiger Minimierung der Taktzeiten. Die Beschädigungsgefahr der Türabdichtung soll durch Ermittlung des minimalen Energiebedarfs pro Schlag reduziert werden. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlägen des Fügesystems wird im folgenden als Schlagabstand bezeichnet. Aufgrund des nichtlinearen Verhaltens der Türabdichtung und der starken Verformungen ist eine analytische Bestimmung der Fügekräfte nach der klassischen Balkentheorie nicht möglich. Es wird daher ein Ersatzmodell für den Fügeprozesses benötigt, das das reale System hinreichend genau beschreibt.

5.3.1 Aufstellung eines mechanischen Ersatzmodells für den Fügeprozeß

Für die Berechnung wird die Türabdichtung als ebenes Modell aus einer Kette von Bernoulli-Biegebalken in Kombination mit Dehnstäben modelliert. Die Biegebalken simulieren hierbei das Biegeverhalten der Türabdichtung und die Dehnstäbe die Verkürzung der Türabdichtung, die insbesondere beim Fügen der Restlänge auftritt. Der Widerstand, den der Türflansch dem einzelnen Element der Türabdichtung beim Fügen entgegen bringt, wird durch eine Federbettung modelliert. Hierbei greift zusätzlich an den Knoten zwischen zwei Elementen eine vom Fügeweg abhängige Kraft an, die in ~ durch Rastfedern dargestellt sind. Diese nichtlinearen Federn wirken nur in einer Richtung und weisen keine elastischen Rückstellkräfte auf. Dies entspricht dem Verhalten der Türabdichtung, die nachdem sie montiert ist, auch bei Wegnahme der Fügekraft nicht wieder zurückfedert. Die Rastfedern besitzen einen Endanschlag, der im Rechengang Wirksamkeit erlangt, sobald die Türabdichtung den maximalen Fügeweg smax zurückgelegt hat.

-49-

Vereinfachend erfolgt der Fügevorgang der Türabdichtung im Ersatzmodell

quasistatisch, d. h. dynamische Einflüsse der Massenbeschleunigung werden

vernachlässigt. Diese Betrachtungsweise ist zulässig, da die Massenkräfte gegen­

über den eigentlichen Fügekräften gering sind.

Knoten Element

1 <D 1:$ EI

EA

z

1 s

2 ® a m k

Biegesteifigkeit der Türabdichtung: EI Längssteifigkeit der Türabdichtung: E A

Bild 5.3: Mechanisches Ersatzmodell für die Betrachtung des Fügeprozesses

Gegenüber den in [29] vorgestellten Verfahren wird die Türabdichtung beim hier

betrachteten Modell nicht unter exakter Nachbildung der kompletten Geometrie in

drei Dimensionen modelliert. Der komplizierte Verbundaufbau der Türabdichtung aus

Elastomerwerkstoff, Metallseele und Verstärkungsfäden sowie die komplexe

Geometrie werden gemäß dem obigen Modell vereinfacht. Dies ist auch insoweit sinnvoll, da eine weitergehende Modeliierung aufgrund der experimentell schwer zu

ermittelnden Parameter des Elastemers und der komplexen Reibungseffekte

zwischen Türabdichtung und Türflansch nur mit einem sehr aufwendigen

numerischen Berechnungsverfahren durchgeführt werden kann. Die Zulässigkeil

dieses Ansatzes wird anschließend experimentell verifiziert.

Aus der Baustatik sind analytische Verfahren bekannt, bei denen das Problem des

elastisch gebetteten Balkens zur Erfassung der Boden-Bauwerk-Interaktion unter­

sucht wird [33]. Aufgrund der nichtlinearen Kennlinien der Rastfedern und des vor­

handenen Endanschlags sind diese Verfahren im vorliegenden Fall nicht anwendbar.

-50 -

5.3.2 Mathematisches Modell des Fügeprozesses

Da die Kraftverteilung entlang der Türabdichtung unbekannt ist, kann die Biegelinie nicht analytisch ermittelt werden. Es ist daher eine iterative Vergehensweise erforderlich, bei der die Türabdichtung schrittweise gefügt wird und aus der sich ergebenden Biegelinie die Belastungen neu ermittelt werden können.

Nach diesem Ansatz wird jeweils eine kleine Fügekraft an dem zu betrachtenden Knoten eingeleitet und die daraus resultierende Biegelinie berechnet. Das System wird hierbei während eines Iterationsschrittes als linear angenommen. Durch eine entsprechend feine Abstufung der Kräfte wird gewährleistet, daß diese dem realen System hinreichend genau folgen. Die Rechnung endet, wenn der geometrisch vorgegebene maximale Fügeweg am Knoten, an dem die Kraft eingeleitet wird, erreicht ist.

Das für die nachfolgenden Herleitungen zugrunde gelegte eindimensionale Türabdichtungselement j mit den zugehörigen Knotenverschiebungen, Knotenkräften und -momentan zeigt Bild 5.4.

Ausgangspunkt der Herleitung ist der Arbeitssatz, nachdem die Summe aller inneren und äußeren Arbeiten für ein abgeschlossenes System beim Übergang von der unverformten zur verformten Lage Null ergibt. Es gilt

{5.1)

(]) k Knoten: i, k Element: j

F lj F~ Mt;t

~~r l) _fc« Elementlänge: I i Elementwinkel: a,

X EI, EA ~ z Biegesteifigkeit: EI

w*' Längssteiflgkeit: EA

w, uk

Knotenverschiebungen: fl', ---I :.JII" u,, W, • fl't• Uk, ~· tpk -- a; """fl't Knotenkräfte und -momente:

ul Ff.., Fwt• M", ~, f;,.., /{~c

Bild 5.4: Betrachtung eines Türabdichtungselements

-51 -

Für ein Tragwerk, das aus einer endlichen Anzahl diskreter Elemente besteht, gilt die folgende Beziehung zwischen dem Lastvektor der äußeren Lasten f1, dem Vektor der gesuchten Knotenverschiebungen v1 und der Steifigkeitsmatrix k1 des Elements j [33, 34, 35]:

{5.2)

Für das betrachtete Türabdichtungselement lautet diese Beziehung in der Ebene

0

0

12EI

f3 I 6EI

-"'j2 I

0

12EI -y I

6EI -"'j2

I

0

6EI -"'j2

I 4EI

II

0

6EI

?" I 2 EI

II

0 0

12EI 6 EI -----;;- -v W;

6 EI 2 EI

{5.3) "'j2

J 'Pi

0

12 EI

f3 J 6EI "'j2

1 0

Da sich die Türabdichtung infolge der aufgebrachten Fügekräfte stark krümmt, kann bei den einzelnen Iterationsschritten nicht mehr von einem geraden und horizontal liegenden Balken ausgegangen werden. Die Drehlage der einzelnen Türab­dichtungselemente muß nach jedem Iterationsschritt berücksichtigt werden. Dies geschieht durch die Transformation vom lokalen Elementkoordinatensystem in das globale xy-Koordinatensystem entsprechend der Transformationsvorschrift

k/=T/ ·ki ·Ti {5.4)

mit der Transformationsmatrix

cosa1 sina1 0 0 0 0 -sina1 cosa1 0 0 0 0

T/= 0 0 0 0 0 0 0 0 cosa1 sina1 0

{5.5)

0 0 0 -sina1 cosa1 0 0 0 0 0 0

die die Drehung des Türabdichtungselements j um den Winkel a1 beschreibt. Für

diesen Winkel gilt nach Bild 5.4

wk-w, a 1 = arcsin---/1

-52-

(5.6)

Die Türabdichtung wird nun in ihrer gesamten Länge aus den vorangehend

betrachteten einzelnen Türabdichtungselementen zusammengesetzt. Die einzelnen

Elementsteifigkeitsmatrizen k'1 werden hierzu zur Gesamtsteifigkeitsmatrix K'

zusammengefügt. Wegen des einfachen Aufbaus des mechanischen Ersatzmodells,

bei dem die n-1 einzelnen Türabdichtungselemente hintereinander in einer

eindimensionalen Kette angeordnet sind, geschieht die Überlagerung der einzelnen

Elementsteifigkeitsmatrizen zu einer Bandmatrix in der Form

~ 0

K'=

I

(5.7) ' ' ' ' '

0 lk;, I

Die sich überlappenden Bereiche in der Matrix der GI. (5.7) werden hierbei addiert.

Die vom Fügeweg abhängige, nichtlineare Steifigkeit der Rastfedern c des einzelnen

Türabdichtungselements wird in Form der Rastfedermatrix c modelliert. Die

Rastfedersteifigkeit hängt von der Elementlänge ~ ab und wird auf die jeweils

benachbarten Knoten je zur Hälfte symmetrisch aufgeteilt. Damit ergibt sich eine

Diagonalmatrix der Form

(5.8)

Die Steifigkeit der Rastfedern trägt zur Erhöhung der Steifigkeit an den einzelnen

Knoten in z-Richtung bei und wird zur Gesamtsteifigkeitsmatrix K' addiert. Für die

neue Gesamtsteifigkeitsmatrix ergibt sich somit

K=K'+c (5.9)

Das für jeden einzelnen Iterationsschritt zu lösende lineare Gleichungssystem für

das Gesamtsystem lautet analog zu GI. (5.2)

F=K·V (5.10)

-53-

Hierbei ist V der Verschiebungsvektor des Gesamtsystems, in dem die gesuchten

Verschiebungen an den Knoten zu einem Vektor zusammengefaßt sind.

(5.11)

Durch die Lagerung der Enden der Türabdichtung sind je nach Fügephase die in

Bild 5.5 dargestellten Verschiebungen in Form von Randbedingungen festzusetzen.

Ansetzen Knoten 1 Knoten n

~ FOgesteUe : n u1 =0

• I I (5.12) ~I J I I I I I

1# w"=O 1 \ q~,= 0 'Knoten TOrflansch "····-----.. .................... _. ____ ._

Kontinuierliches Fügen Knoten 1 Knoten n

1 !Fwm I • • : • • n u1 =0

8 ~Q w1=0 w"=O (5.13) m q~,= 0

' Fügen der Restlänge Knoten 1 Knoten n

1 r- ... ••• n u1 =0 u" =O

l• ~ ~=0 ~=0 (5.14) m q~, = 0 rp"= 0

Bild 5.5: Randbedingungen bei den Fügephasen

Im Lastvektor F der GI. (5.1 0) sind die äußeren Kräfte und Momente des

Gesamtsystems zusammengefaßt. Dieser Vektor ergibt sich zu

Die einzige äußere Last beim Fügen der Türabdichtung ist der Fügekraftschritt FFv

am Knoten m mit

(5.16)

Alle anderen Elemente in GI. (5. 15) besitzen den Wert Null.

Für jeden vorgegebenen Fügekraftschritt läßt sich das Gleichungssystem GI. (5.1 0)

zusammen mit den Randbedingungen aus den Gin. (5.12) bis (5.14) und (5.16)

-54-

lösen. Die Iteration ist beendet, sobald der maximale Fügeweg smax am Knoten m erreicht ist und damit die Türabdichtung an diesem Knoten vollständig gefügt ist.

Um die gesuchte Fügekraft FF zu erhalten, müssen alle Schritte der Fügekraft FFv der insgesamt vmax Iterationsschritte summiert werden. Es gilt

(5.17)

Die Fläche unter der zugehörigen Kratt-Weg-Kurve entspricht der verrichteten Fügearbeit WF

Vmax

WF=LFFv·Wmv V=1

5.3.3 Ermittlung der Parameter des Ersatzmodells

(5.18)

Für die Berechnung der Biegelinien, der Fügekräfte und der Fügearbeit müssen die unbekannten Größen des Ersatzmodells experimentell bestimmt werden. Dies sind die Steifigkeitsparameter des angesetzten Biegebalkens und Dehnstabs sowie die Steifigkeit der Rastfedern.

5.3.3.1 Ermittlung der Steifigkeitsparameter

Für die Ermittlung der Biegesteifigkeit EI des Biegebalkens und der Längssteifigkeit E A des Dehnstabs im Ersatzmodell wurde ein Versuchsaufbau erstellt, der in Bild 5.6 abgebildet ist. Bei den Versuchen wurden Türabdichtungsabschnitte mit bekannter Länge verformt. Dabei wurden die Biege- bzw. Längskräfte über dem Weg mit Hilfe eines Kraftaufnahmars aufgezeichnet. Um auf zusätzliche Maßeinrich­tungen verzichten zu können, wurde zur exakten Wegvorgabe das Wegmaßsystem des Industrieroboters der späteren Pilotzelle verwendet. Vereinfachend wird hierbei angenommen, daß die im Zugversuch ermittelte Längssteifigkeit in der Umgebung des unverformten Zustands derjenigen für Druckbelastung entspricht, insbesondere da die Türabdichtung beim Fügen einer stauchenden Belastung ausgesetzt ist.

Die gemessenen Kraft-Weg-Verläufe und die Auswertungen sind in Bild 5.7 dargestellt. Die Kurven zeigen über einen weiten Bereich annähernd lineare Verläufe und bestätigen somit die Annahme konstanter Werte für die Steifigkeiten im ErsatzmodelL

-55-

Fli Normalkraft lltrd Verlängerung

0 TOrabdichtung f) Kraftaufnehmer & Industrieroboter

Bild 5.6: Versuchsanordnungen zur Ermittlung der Steifigkeiten

t 1~i~~·--~--~ ~ ll.."' 100 +---1-~f-.t::

~ 50 4-~~-1---1--~........,..;.....;

5 10 mm 25 Verl!ngerungAITd-

Länge: lrd = 765 mm

EA =FN ITd = _,....::=..:.:.J Atrd -

Bild 5. 7: Ermittlung der Steifigkeiten für das Ersatzmodell der verwendeten

Türabdichtung

-56-

5.3.3.2 Ermittlung der Rastfedersteifigkeiten

Die Rastfedersteifigkeit ist nichtlinear vom Fügeweg und der Flanschbreite abhängig.

Da im Ersatzmodell und der späteren Rechnung die Längen der einzelnen

Türabdichtungselemente unterschiedlich sind, muß die Rastfedersteifigkeit auf die

Länge bezogen werden. Für die Versuche wurden definierte Türabdichtungs­

abschnitte mit einer Länge von 100 mm gewählt. Für andere Längen müssen die

Steifigkeiten proportional umgerechnet werden.

Den Versuchssaufbau zur Ermittlung der Rastfedersteifigkeiten zeigt~.

1 2 345678 FOgewegs-

Maximaler FOgeweg s.,..=10mm

9 mm 11 Verwendete TOrabdichtungslänge 1ra= 100mm

Bild 5.8: Versuchsaufbau zur Ermittlung der Rastfedersteifigkeiten

-57-

Der Versuchsaufbau besteht aus

- einem Industrieroboter zur Vorgabe des Fügewegs,

- musterhaften Testflanschen in Form von lackierten Winkelprofilen,

- einer U-förmigen HUfsvorrichtung zum Führen der Türabdichtungsabschnitte,

- einem Kraftaufnehmer zur Erfassung der Rastfederkräfte,

- einem Wegaufnehmer zur exakten Messung des Fügewegs und

- einem PC mit Meßwerterfassung zur Kennlinienaufnahme.

Die Flanschbreiten der Testflansche werden den Analyseergebnissen entsprechend

im Bereich zwischen 2 und 6 mm in Millimeterabstufung gewählt. Die Türabdich­

tungsabschnitte werden bei den Versuchen auf die Testflansche gefügt. Dabei

werden die Rastfederkräfte über dem Fügeweg aufgenommen. Die gemessenen

Verläufe zeigt Bild 5.8. Der maximale Fügeweg smax beträgt 10 mm. Darüber steigen

die Kräfte sehr stark an, da die Türabdichtungsabschnitte nicht weiter gefügt

sondern nur noch elastisch verformt werden.

5.3.4 Modellrechnung und Ergebnisse

Mit den experimentell ermittelten Parametern lassen sich die Biegelinien, die Kräfte

und die Arbeit beim Fügen von Türabdichtungen berechnen.

Für die Berechnung wird ein Türabdichtungsabschnitt mit einer Gesamtlänge von

200 mm betrachtet. Diese Länge erweist sich für die Betrachtungen als ausreichend,

da der Austritt der Türabdichtung aus dem Türflansch innerhalb dieses Bereiches

erfolgt. Die Rastfedersteifigkeit wird im Berechnungsmodell durch sechs verbundene

Geradenstücke linearisiert, um die in Bild 5.8 ermittelten Kurven abzubilden.

Die Berechnung wird für die Flanschbreiten 2, 3, 4, 5 und 6 mm durchgeführt. Von

besonderem Interesse ist der Verlauf der Biegelinie bei der Fügephase des

kontinuierlichen Fügens zwischen der Einspannsteile am Knoten 1 und der

Einleitungsstelle der Fügekraft am Knoten m. Aus dem Verlauf wird ersichtlich, ob

die Türabdichtung in diesem Bereich vollständig gefügt wird, oder ob sich

Welligkeilen und damit eine unvollständige Montage ergeben. Um den maximal

zulässigen Schlagabstand d5 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlägen zu

ermitteln, wird dieser in Schritten von 1, 5, 10, 15, ... , 50 mm variiert.

Den vereinfacht dargestellten Ablauf des Berechnungsalgorithmus mit Erläuterungen

zeigt Bild 5.9.

-58-

Erläuterungen

Eingabe der Breite des TOrflansches und des Schlagabstandes

Festlegung der Knotenanzahl, ElementlAngen und -auftellung, Materialparameter EI, EA und Rastfederslelflgkeilen c(s)

Einspannullg am Knoten 1 und Knoten fl entsprechend der FOgephase nach Gin. (5.12) bis (5.14); äußere Kraft nach GI. (5.16)

Elemente sind nach GJ. (5.3) als Dehnstäbe und Bernoulll-Balken modeßiert

Festlegung der Schrittweite der Kraft für den nächsten Iterationsschritt

Transformalion der Elemente in das Weltkoordinatensystem nach Gin. (5.4) bis (5.6)

BerOckslchtlgung der nlchltinearen Feder­kennlinien und der unlerschiedlichen Aufsteck· tiefe der einzelnen Elemente nach GI. (5.8)

Zusammensetzen der Elernentsteiflgkeits­rnatrizen nach Gin. (5.7) und (5.9)

Ermittlung der Verschiebungen u, w ufld91 der einzelnen Knoten durch Lösen von GI. (5.1 0)

Ist der maximale Aufsteckwegs mumil einer Genauigkeit (z.B. von 10 ~m) erreicht?

Ergebnisdarstellung der Blegetinien: Summation der Kn1fte und Arbelien nach Gin. (5.17) u. (5.18)

Bild 5.9: Ablauf des Berechnungsalgorithmus

Die Gesamtzahl der Knoten des Ersatzmodells wurde zunächst variiert, um die

optimale Anzahl für eine gute Konvergenz des Algorithmus bei gleichzeitig kurzer

-59-

Rechenzeit zu erzielen. Eine Knotenanzahl von 40 erwies sich hierbei als

ausreichend. Um detaillierte Aussagen auch bei kleinen Schlagabständen über die

Erhöhung der Biegelinie zwischen Einspannsteile und der Krafteinleitungsstelle zu

erhalten, besteht in diesem Bereich eine feinere Elementeinteilung in 4 Elemente mit

Längen von 0,5 mm. Daran schließen sich 29 Elemente der Länge 2 mm und

schließlich die verbleibenden 7 Elemente mit Länge 20 mm an. Durch die Anzahl der Knoten liegt die Größe der Gesamtsteifigkeitsmatrix mit 120 x 120 fest. Die

Berechnungen wurden auf einem Personalcomputer mit Hilfe des algebraischen und

numerischen Berechnungsprogramms Mathematica [37] durchgeführt. Zur

Reduzierung der Anzahl der Iterationen wurde vorab in Testläufen die optimale

Größe der Fügekraftschritte ermittelt und ein Verfahren zur dynamischen,

schrittweisen Verfeinerung der Schrittweite im Verlauf zunehmenden Fügewegs

integriert. Um den maximalen Fügeweg von 10 mm exakt zu erreichen, wurde der

Fügekraftschritt des letzten Iterationsschritts mit Hilfe des Wägeverfahrens [38]

ermittelt und der letzte Iterationsschritt mehrfach durchgeführt, bis die vorgegebene

Abbruchbedingung erfüllt war. Die Anzahl der Iterationen für einen Fügevorgang

beträgt je nach Flanschbreite zwischen 30 und 50.

Die Berechnung beginnt mit der Fügephase 1, dem Ansetzvorgang. Dabei wird die

Türabdichtung am ersten Knoten gefügt. Da die Biegelinie beim Ansetzen eine zur

Fügesteile symmetrische Kurve darstellt, wird bei der Berechnung nur der positive

Ast der Kurve berücksichtigt. Diese Eigenschaft ist in Bild 5.5 durch die Festlegung

der Randbedingungen bereits berücksichtigt. Die sich ergebenden Fügekräfte und

-arbeiten müssen im Anschluß verdoppelt werden.

Die Biegelinie der ersten Fügephase dient als Ausgangspunkt für die Berechnungen

der Fügephase 2 des kontinuierlichen Fügens. Die Türabdichtung wird dabei mit

dem Schlagabstand d5 vom ersten Knoten durch "Schlagen• gefügt. Die Ergebnisse

der durchgeführten Berechnungen für die Biegelinien zeigt Bild 5.10 beispielhaft für

einen repräsentativen Türflansch der Breite 4 mm. Zur besseren Kenntlichkeit sind

die Biegelinien dort überhöht dargestellt. Das linke obere Diagramm zeigt die

berechneten Biegelinien für verschiedene Schlagabstände. Im vergrößerten

Ausschnitt um den Bereich der Krafteinleitungsstelle im Diagramm darunter ist zu

erkennen, daß ab einem Schlagabstand von d5 = 25 mm die Türabdichtung

zwischen der Einspannsteile am ersten Knoten und der Krafteinleitungsstelle eine

unerwünschte, bauchförmige Erhöhung ausbildet und nicht mehr vollständig gefügt

wird. Im rechten oberen Diagramm in Bild 5.10 sind die Biegelinien der

Türabdichtung nach den einzelnen Iterationsschritten der Fügekraft dargestellt.

endl}r;öunlen Verwendete Aanschbreite: b11 = 4 mm Parameter Schlagabstand: ds

-60-

~ ,--r~~~~~-r~~·

mm ., o-+--+-i-b.-::6i~=~=~~

Verwendete Flanschbrelte: ~ • 4 mm Verwendeter Schlagabstand: l1s • 25 mm

.s,--r~~r-~~-r~~.

mm .. 0 -+--+-1:---

I 5

100 mm

Längenkoordinatax -

.. g> 9,5

~ 9,6 +-lfi--F-11--N-~r-~H---1+---H cn (E 9,7 4----+++H---,I·+JM.-+--+t----H

l 9,8 mm -l-fhf+-1-P~.++-.;-.,F-++--i

10,0 ~,..,....~,..,-!' ".::.....n.-v-"'..-Jt:,..;....t

0

Längenkoordinate x -

l 10

15

t 50

imm "001 30

'Eftl 25 20

i 10

~ 0 I " 0

100 mm 200

LAngenkoordinate X -

I'-. .........

...........

-r ' •· ''"' .... ·l'f I* ' I

2 3 4 mm 6

Flanschbreite bFI -

Bild 5. 10: Berechnungsergebnisse für die Biegelinien während der Fügephase 2

Das Ergebnis für die maximal zulässigen Schlagabstände in Abhängigkeit von der

Flanschbreite, d.h. die Abstände bei denen die Türabdichtung zwischen zwei aufein­

anderfolgenden Schlägen keine Erhöhung ausbildet, zeigt das Diagramm rechts

unten in Bild 5.1 0. Unterhalb dieses maximalen Schlagabstands d5 max wird die Türabdichtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlägen vollständig montiert.

Die Ergebnisse der Berechnungen für die erforderlichen Fügekräfte und die Fügearbeit sind in Bild 5.11 dargestellt. ln die Diagramme sind die in der Analyse

ermittelte maximale Fügekraft und Fügearbeit als Grenzkurven eingetragen. Bei der

maximal zulässigen Fügekraft von 800 N ergibt sich ein Schlagabstand zwischen 4

und 50 mm. Im Bereich kleiner Schlagabstände steigt die Fügekraft steil an aufgrund

- 61 -

der Verkürzung des wirksamen Hebelarms zwischen Einspannsteile und der

Fügestelle.

Aus den Kurven der Fügearbeit resultiert ein Schlagabstand zwischen 5 und 15 mm. Das Minimum der Fügearbeit für einen Flansch mit der Breite 6 mm liegt bei einem Schlagabstand von 10 mm. Dieser Wert des Schlagabstandes erfüllt auch die Kriterien, die für die Biegelinien und die Fügekräfte berechnet worden sind, und soll im folgenden einheitlich für alle Türflanschbreiten gewählt werden.

Fügearbeit

30 mm 50

Schlagabstand d8 -

Bild 5.11 : Theoretische Ermittlung der Fügekräfte und Fügearbeit in Fügephase 2

Die Ergebnisse der Fügephase 3 beim Fügen der Restlänge zeigt Bild 5.12. Bei dieser Berechnung wurden am Beispiel eines Türflansches der Breite 4 mm und der maximal zulässigen Restlänge der Türabdichtung von 10 mm die Biegelinien, die zugehörigen Fügekräfte und die Fügearbeit berechnet. Der betrachtete Türab­dichtungsabschnitt weist eine Gesamtlänge von 410 mm auf und wird auf einer Türflanschlänge von 400 mm gefügt. Für die Berechnung erfolgt eine Aufteilung der Türabdichtung in 80 Elemente der Länge 0,5 mm. Der gewählte Schlagabstand d5

beträgt 10 mm. Der Übersichtlichkeit wegen sind in Bild 5.12 nur die Biegelinien jedes fünften Schlages dargestellt. An den Verläufen ist zu erkennen, wie sich die Türabdichtung bei fortschreitendem Fügeprozeß immer mehr verkürzt und die Restlänge schließlich komplett verstauchend gefügt wird. Die Fügekräfte steigen dabei auf das eineinhalbfache des Wertes, der für den kontinuierlichen Fügeprozeß benötigt wird.

·100

mm ." -60

f -40 Cl -20 •::1 u.

l 0

20

c 800

f N

~

= 400

~ g 200 u.

- 62-

LAngenkoordinate x --Fianschbi'eite bFI= 4 mm, Aanschlänge IR= 400 mrn, RestlängeAI1d = 10 mm

Fügtik.}!ttverlauf

' ./ -"""" r\

\

800

fNmm

~ 400

i 200

FOgearbeitvertauf

--/ \ ~

I'

0 f t' t ··•··•· t • V I

II 4001

'""''" I 0 ·- i *" . . .• . .

· ~· · 0 100 200 mm 0 100 200 mm

Längenkoordinate x - Längenkoordinate x--

Bild 5.12: Theoretische Betrachtung der Fügephase 3

5.4 Alternative Prinzipien zur Erzeugung der Fügekräfte nach dem schlagenden Fügeverfahren

400

Im Rahmen dieser Betrachtung soll ein optimales Schlagwerk zur Aufbringung der Fügekräfte konzipiert werden.

Die Übersicht in Bild 5.13 zeigt vier Funktionsprinzipien zur Erzeugung der schlagenden Fügekräfte im bewerteten Vergleich gegenübergestellt. Beim ersten Prinzip kommt eine drehende Rastenscheibe, ähnlich wie sie auch in Schlagbohrmaschinen eingesetzt wird, zur Anwendung. Alternativ dazu kann das Schlagwerk auch pneumatisch angetrieben werden, wobei ein frei fliegender Stößel den Hammerkopf vorantreibt. Beim Doppelkolbenvibrator wird der Hammerkopf

-63-

jeweils weich durch Luftpolster in den Umkehrpunkten abgefangen. Wie die Bewertung in Bild 5.13 zeigt, stellt der Kurbeltrieb das optimale Schlagprinzip zum

Fügen von Türabdichtungen dar. Bei diesem bewegt sich der Hammerkopf

sinusförmig und die Kraftkennlinie ist der Fügekennlinie von Türabdichtungen am

besten angepaßt, da die Kraft gegen Ende des Fügewegs im vorderen Umkehrpunkt am größten ist. Zudem gewährleistet der Kurbeltrieb, daß im Gegensatz zu den diskutierten pneumatischen Alternativen der komplette Hub durchlaufen wird und so

die vollständige Montage der Türabdichtung gewährleistet ist.

Doppelkolben­vibrator

I ~~

H I • ! •

: ! -------o-·---------r-------0------------- ----------.------------l·--· •

o I • ~ l • ---o--~---o"_...--,---~-,.......--;---·-··---·-··--·--------------

1 i ~ • ~ ~ ' i

F~~~~=t-..;--------L ___________________ --·--- ---·-------------------------····--··--·-------------·----~~~~~~~~~~--------~~~~~oo-~e~rt~OO~t ________ ~O~n~~•~rlOO~t~---~

Bild 5. 13: Lösungsalternativen zur Erzeugung der schlagenden Fügekräfte

5.5 Verifikation im Versuch

Zur Verifikation der rechnerisch ermittelten Biegelinien und Fügekräfte wurde ein

Versuchsaufbau erstellt, dessen prinzipieller Aufbau in Bild 5.14 gezeigt ist. Zur

Messung der Fügekräfte wurden zwei Kraftaufnehmer am Testflansch angebracht. Die Erfassung und Überwachung des erreichten Fügewegs entlang des Testflansches wurde mit analogen Wegaufnahmern durchgeführt. Der in den

Versuchen ermittelte Verlauf der Biegelinien wies keine meßbaren Abweichungen mit den theoretisch ermittelten Werten auf.

Ver.suchsanordnun

Kurbeltrieb

TOrabdichtung

Testflansch

2 3 4 mm Flanschbre~e bFI-

-64-

Gemessener KraftVerlauf

500

t N

~.t-300

II II

= i200 LI.. 100

0 t ct 1 I f ' ' ..... , • ·~._ r • • I 0 0,2 0,4 8 0,8

Zeitt-

Versuchsbedin

Flanschbreite: Maximaler Fügeweg: Zu tagender Restweg: Schlagabstand: Schlagtrequenz: Hub des Kurbeltriebs:

bFI = 4 mm srrwr= 10 mm ds =0,6mm d6 = 10 mm f =20Hz

Abtastrate Meßeinrichtung: 8mm 1kHz

Gemessener Mittelwert der Maxima der FOgekräfte: 400N

Bild 5.14: Versuchsaufbau zur Verifikation der Fügekräfte

Die Messung des zeitlichen Verlaufs der Fügekraft am Beispiel eines Flansches der Breite 4 mm ist in Bild 5.14 dargestellt. Der gemittelte Wert der Spitzenwerte im Kraftverlauf ergibt die gesuchte Fügekraft. Wie die Auswertung der Gesamt­ergebnisse für die Flanschbreiten zwischen 2 und 6 mm in Bild 5.14 zeigt, stimmen die experimentell ermittelten Werte mit einer Abweichung von weniger als 10% mit den berechneten Ergebnissen aus der Theorie überein. Die Experimente bestätigen zudem die zum Teil benötigten hohen Fügekräfte, die auch die auftretenden Beschädigungen bei der manuellen Montage verständlich machen.

6 Entwicklung eines Toleranzausgleichssystems

6.1 Entwicklung von Verfahren zum passiven Toleranzausgleich

Entsprechend den Analyseergebnissen betragen die auftretenden Taleranzen bis zu

8 mm, die ausgeglichen werden müssen, um eine gleichbleibende Qualität während

des Montageprozesses sicherzustellen. Dabei sind insbesondere die Positions­

toleranzen in Richtung des Fügewegs der Türabdichtung ausschlaggebend, da hier

je nach Richtung der Toleranz die Türabdichtung entweder unvollständig gefügt wird

oder aber die Gefahr der Beschädigung durch zu hohe Fügekräfte besteht. Die

Toteranzen quer zur Fügerichtung sind von untergeordneter Bedeutung und werden

bereits durch die Selbstzentrierung der Türabdichtung aufgrund der Geometrie des

Türflansches und die Gestaltung des Führungssystems ausgeglichen. Die Nach­

giebigkeit des Toleranzausgleichssystems wird deswegen nur in Richtung der

Fügebewegung ausgebildet.

Mit Rücksicht auf das schlagende Fügeverfahren sind bei der Auslegung des

Toleranzausgleichssystems zwei gegenläufige Einflüsse zu optimieren. Zum einen

muß der Toleranzausgleich steif genug sein, um die schlagenden Fügekräfte durch

die Nachgiebigkeit nicht zu stark abzuschwächen, was eine unvollständige Montage

der Türabdichtung zur Folge hätte. Andererseits muß eine ausreichende

Nachgiebigkeit vorhanden sein, um den auftretenden Positionstoleranzen schnell

genug folgen und die Türabdichtung sicher fügen zu können. Die geeignete

Auslegung des Toleranzausgleichssystems in Abwägung zwischen notwendiger

Steifigkeit bei gleichzeitig geforderter Nachgiebigkeit ist Gegenstand der

nachfolgenden Betrachtungen.

Mögliche Lösungsalternativen für passiv arbeitende Toleranzausgleichssysteme sind

in Bild 6.1 bewertend gegenübergestellt. Bei der ersten Alternative mit dem

geringsten technischen Aufwand wird die notwendige Nachgiebigkeit durch eine

Feder erzielt. Um die unerwünschte Abhängigkeit der Federkraft vom

zurückgelegten Weg klein zu halten, kommen dabei vorteilhafterweise vorgespannte

Federn zum Einsatz. Alternativ dazu lassen sich zur Konstanthaltung der Fügekraft

Federn aus superelastischen Formgedächtnislegierungen einsetzen, die aufgrund

der Materialeigenschaften eine über dem Weg annähernd konstante Federkraft

aufweisen. Bei allen Toleranzausgleichssystemen mit Federn ist nachteilig, daß sich

die Kräfte nicht entsprechend der Flanschbreite einstellen lassen und ihr Betrieb

deswegen mit der größten geforderten Fügekraft am gesamten Türflansch erfolgen

muß.

-66-

I i

~ ~~~~~ l l

mx-t-dX+CX= F ! mx-t- dX+PA=F mX+CX•F 1 mx-t-pA • F ···'·····-····-····-···-··-···-····h·-·······.,..···-············-·····

• I a ····-········-····(j····-····-······1--·-·-(i·-··-··

i

() I e () e e·VO!T'ert~ii··· ······· ... l. ____ ·-···· ···~ ieiiWiiis:ä.eifiiiil········-··-··--·-6-~erl"ruii··-····-····-···

Bild 6.1: Auswahl von Toleranzausgleichsprinzipien

Eine Abhilfe hierfür stellen pneumatische Zylinder dar, deren Kraft sich über den Druck in einfacher Weise einstellen läßt und dadurch eine an die jeweilige

Flanschbreite angepaßte Fügekraft ermöglichen. Die Kombination mit einem parallel

angeordneten Dämpfungselement zur Schwingungsisolation ist so für das Toleranz­

ausgleichssystem die am besten bewertete Alternative.

6.2 Berechnung und Auslegung des Toleranzausgleichssystems

Das ausgewählte Toleranzausgleichssystem mit Pneumatikzylinder und Dämpfer

muß für die unterschiedlichen Flanschbreiten im Hinblick auf die Größe der

Fügekraft und das Zeitverhalten bei sprungförmiger Erregung durch die Einstellung

der Parameter Druck und Dämpfung optimiert werden.

Bild 6.2 zeigt das physikalische Modell des ausgewählten passiven Toleranz­

ausgleichssystems.

Für die Berechnung der gesuchten Zeitverläufe des Verfahrschlittens Xsch (t) und

des Hammerkopfes xH (t) wird die Newtonsehe Bewegungsgleichung [39] für die

schwingenden Massen msch und mH angesetzt:

msch ·Xsch = -Fx + FP- Fd (6.1)

(6.2)

msch

I I I ............ 0 XSt:h 1 XSt:h, XSch

Masse des Verfahrschlittens l.lld des Schlagelements Masse des Haml'll8lllopfes Ortskoordinate des Verfahrschlittens Ortskoordinate des Hammerkopfes Ortskoordinate des TOrflansches Flanschhöhensprung SchlagamplitUde des Hammerkopfes Schlagfrequenz

-67-

CHF ~

-~ .................. 0 XH 0 XR

Hammer· TOrflansch + kopf TOrabdichtung

nlchUineare Federkonstante der Hammerkopf·TCirftanschkombinatlon llnearlslerte Federkonstante Hammerkopf Federkonstante TOrflansch+ TOrabdlchtung Oänlpfll"lgskonstante nlchWnesre FQgekran pneuneUsehe Andruckkraft Dämptungskreft Schnlttkreft

Bild 6.2: Physikalisches Modell des Toleranzausgleichssystems

Die Zwangsbedingung für die kinematisch erzwungene, sinusförmige Erregung des

Hammerkopfes lautet

(6.3)

Die von der nichtlinearen Federkonstanten cHF abhängige, Fügekraft FF beträgt

(6.4)

Hierbei ist Lix die Koordinate des Federwegs für die gilt:

Für die von der geschwindigkeitsproportionalen Dämpfung d abhängige

Dämpfungskraft gilt

Fd = d·Xsch . (6.6)

Zusammen mit der zeitlichen Ableitung der GI. (6.3) ergibt sich die Dämpfungskraft

zu

- 68-

(6.7)

Die Elimination der Schnittkraft Fx und des Verfahrwegs des Schlittens Xsch aus den

Gin. (6.1) und (6.2) mit Hilfe der Gln.(6.3) bis (6. 7) führt auf eine Differential­

gleichung zweiter Ordnung der Form

d x· cHF x K XH=- H- H-msch+mH msch+mH msch+mH

(6.8)

mit der Konstanten

(6.9)

Die Größe des zu fügenden Restwegs L1s, den die Türabdichtung beim Fügen durch

Schlagen bis zum maximalen Fügeweg smax zurücklegt, kann aus den theoretischen

Betrachtungen des Kapitels 5 entnommen werden. Demnach liegen die zu fügenden

Restwege für die unterschiedlichen Flanschbreiten zwischen 2 und 6 mm im Bereich

von 0,3 und 1,1 mm. Innerhalb dieses Bereichs wird die auf den Türflansch zu

fügende Türabdichtung durch eine Rastfeder mit der Steifigkeit cF repräsentiert. Für

Federwege, die diesen Bereich überschreiten wird die Federsteifigkeit infolge des

begrenzten Fügeweges unendlich groß und darunter aufgrund des fehlenden

Kontaktes zum Hammerkopf Null. Der Hammerkopf wird durch eine lineare Feder

mit der Steifigkeit eH modelliert.

Bild 6.3 zeigt das nichtlineare Federsystem cHF• das durch die Federn eH und cF gebildet wird. Das Diagramm zeigt den Zusammenhang zwischen dem Federweg L1x

und der Fügekraft FF. Die Fügekraft läßt sich in Abhängigkeit vom Federweg und

zeitlichen Ableitung des Federweges als abschnittsweise definierte Funktion

darstellen. Diese hat die Form

0 CH ·CF/ L1x CH+ CF/

eH (L1x- L1s) + cw cFI . L1s CH+ CF/

C ·C eH (L1x- L1s) + _jj__fJ_ · L1s

CH +CF/

0

für L1x :> 0

für 0 :> L1x :> L1s und L1X~ 0

für L1x > L1s . (6.1 0)

für ~·L1s< L1x < L1s und L1x< o CH+ CF/

für OSL1xS~·L1s und L1X<O CH +CF/

-69-

0

F" nidltlli)QIIre FOgek~ eil llnearisierte Federiloostante Hammerkopf C,. Federkonstante TOrflansch+ TOrabdlchtung .dX Koordinate des Federwegs ;:ls zu lOgender Rastweg

Bild 6.3: Betrachtung der Federsteifigkeiten der Kombination von Hammerkopf und

Türflansch

Als Störfunktion xR(t) für das schwingende System wird beispielhaft ein Rechteckimpuls verwendet. Diese Störfunktion simuliert einen Höhensprung ß.hR

des Türflansches, der zum Zeitpunkt t1 = 2 s um den Wert 1 mm ansteigt und zum

Zeitpunkt t2 = 3 s wieder auf Null abfällt. Dargestellt mit der Heavysideschen

Sprungfunktion h(t) ergibt sich die Störfunktion zu

(6.11)

Das entstehende Differentialgleichungssystem kann aufgrund der Nichtlinearität des

Federsystems nicht analytisch gelöst werden. Zur Lösung wird deswegen ein numerisches Verfahren gewählt, das an das Verfahren von Runge-Kutta angelehnt

ist. Die Simulationsrechnungen wurden mit Hilfe des Programms Matlab [40] auf

einem Personalcomputer durchgeführt.

Als Anfangsbedingungen für das Differentialgleichungssystem wurde

(6.12)

gesetzt. Das betrachtete Zeitintervall liegt zwischen 0 und 4 s. Um die Konvergenz

der numerischen Simulationsrechnung sicherzustellen, erwies sich als Schrittweite

für die Zeit ein Wert von 1 ms als ausreichend.

-70-

Die Dämpfungskonstante d wurde vorab durch Simulationsrechenläufe bestimmt.

Dabei wurde am Türflansch der Breite 2 mm, d. h. dem Türflansch mit der kleinsten

erforderlichen Fügekraft, die Dämpfungskonstante so gewählt, daß die sprung­

förmige Änderung der Flanschhöhe entsprechend den aufgestellten Anforderungen

in weniger als 0,5 s ausgeregelt wird. Die sich hieraus ergebende Dämpfungs­

konstante beträgt 5 Ns/mm. Die Federsteifigkeit eH des Hammerkopfs wurde in

experimentellen Versuchen bestimmt. Dazu wurden mit unterschiedlich geformten

und aus verschiedenen Materialien beste.henden Hammerköpfen Fügeversuche

durchgeführt. Als Materialien kamen Elastomere und Kunststoffe unterschiedlicher

Härte zum Einsatz. Bei den experimentellen Versuchen wurde der Fügevorgang

untersucht und die Geräuschemissionen gemessen. Bei zu großer Härte des

Hammerkopfes ergab sich das Problem unzulässig hoher Geräuschemissionen und

die Karosserie wurde zu starken Vibrationen angeregt. Bei zu kleiner Härte steht der

Hammerkopf hingegen in ständigem Kontakt mit der Türabdichtung und gibt sie nicht

mehr nach jedem Schlag frei, so daß der Fügeprozeß nicht mehr selbstzentrierend

ablaufen kann. Der sich ergebende Hammerkopf wies eine Steifigkeit von 400 N/mm

auf.

Die Ergebnisse der Berechnungen zeigt Bild 6.4. Exemplarisch für einen Türflansch

der Breite 4 mm sind in den Diagrammen auf der linken Seite die zeitlichen Verläufe

der Fügekraft FF und der zugehörigen Wege des Verfahrschlittens Xsch• des

Hammerkopfes xH und des Flansches xF1 dargestellt. Damit sich die in Kapitel 5

hergeleiteten geforderten Fügekräfte von 410 N ergeben ist eine Andruckkraft FP des

Pneumatikzylinders von 61 N erforderlich. Da das System entsprechend der

Anfangsbedingung beim Weg xH = -10 mm startet und der harmonisch schwingende

Hammerkopf hierbei die Türabdichtung noch nicht berührt, besitzt die Fügekraft FF

anfangs noch den Wert Null. Erst zum Zeitpunkt t= 0,6 s hat sich der Toleranz­

ausgleich unter dem Einfluß der Kraft FP soweit in Fügerichtung bewegt, daß er die

Türabdichtung berührt und die Kraft FF nach weiteren 0,4 s im eingeschwungenen

Zustand auf den geforderten Wert von 410 N ansteigt. Zum Zeitpunkt t1 = 2 s

verringert sich die Kraft auf den Wert FFmin = 93 N, da sich der Türflansch infolge des

Flanschhöhensprungs 1 mm vom Hammerkopf entfernt. Der entgegengesetzte Fall,

bei dem sich der Türflansch zum Zeitpunkt t2 = 3 s sprungförmig um 1 mm auf den

Hammerkopf zubewegt, wird in einer Überhöhung der Kraft auf FFmax = 695 N

sichtbar. Ebenso wie für den Türflansch mit 4 mm Breite wurden die Berechnungen

für die anderen Flanschbreiten durchgeführt. Dabei wurde jeweils die Kraft FP ermittelt, die erforderlich ist, um die in Kapitel 5 berechneten Fügekräfte zu erhalten.

Die Ergebnisse sind in den rechten Diagrammen in Bild 6.4 zusammen mit den

auftretenden Minimal- und Maximalkräften dargestellt.

10

t mm

J -10 ./

f -20 , •,, 1 0

t

t

- 71 -

. ·• ;;" '\.YI!

• '., .. .., ., ---t . -.... I

8 Zeitt-

,.," .... , .. II

, -:,-.

.. , .... , 200 400 N 800 FOgekraft F" --

~~~--~--~~~~-+--~ !

ä ~,_~~~~~~---+~~j

j. 200 -:i. t.--lt.--lf---f..,.l:;....f_.;.....;;] LL

0

0 2 3 4mm6 Flanschbreite b11 -

I Masse de5 Verfahrschlltlens und des Hammergrundkörpers: mSi:JI• 12,9 kg Masse des Hamm811<oples: mH • 0,1 kg Schlagamplitude Hamrnerl«>pp: xH .. 4 mm Schlagfraquenz: f .. 20 Hz Dämpfung: d ,. 5 Nslmm Federkonstante Hammerkopf: eH .. ~ Nimm

Parameter IOr zeiUiche Kraft· und Wegverfäule Flaoschblelte: bF1 "' 4 mm zu lOgender Restweg: .dS • 0,6 mm linearlslerte Federkonstante von TOrabdlchtung und Flansch: cF = 680 Nimm

Bild 6.4: Auslegung des Toleranzausgleichssystems

6.3 Verifikation der Ergebnisse im Versuch

Zur Überprüfung der gewonnenen Erkenntnisse wurde ein Versuchsaufbau realisiert,

mit dem die Sprungantworten des Toleranzausgleichssystems gemessen werden

können. Der Versuchsaufbau ist in Bild 6.5 dargestellt.

Flanschbreite: Ranschhöhensprung: Eingestelfte Andruckkraft: Schlagfrequenz: Schlagabstand: Hammeramplitude: Ergebnis:

. 72.

~ =4mm "=1mm

Fp =61 N f =20HZ d5 = 10mm ~H =4mm

Mittelwerte der Maxima der Kraft: FF = 400 N Kleinstes Maximum: FFrr~n = 105 N

0,5 1,0 8 2,0 Zeltt-

t 20 We ;Jaufnehmer 1, .,mm

I 0 ~ ·10 1

0

f"" / :II''. '.,. t I I . .

0,5 1,0 s Zeitt-

Ii I J

l fIt I 2,0

Bild 6.5: Versuchsanordnung zur Messung des Sprungantwortverhaltens

Die Ergebnisse in Bild 6.5 zeigen an einem Montagebeispiel den gemessenen Verlauf der Sprungantworten der Fügekraft FF und die an zwei Stellen gemessenen Fügewege der Türabdichtung über der Zeit. Während des Türflanschhöhensprungs von 1 mm, der in diesem Fall vom Hammer weg weist, sinkt die Fügekraft kurzfristig auf Werte um 105 N bis der Verfahrschlitten den Weg des Türflanschhöhensprungs zurückgelegt hat und nach ca. 0,4 s die sich einstellende Fügekraft von 400 N wieder erreicht wird. Die Versuchsergebnisse weisen eine gute Übereinstimmung mit den berechneten Werten im Rahmen einer Abweichung von weniger als 15% überein. Es zeigt sich, daß die dort getroffenen Annahmen dem realen System sehr nahe kommen und sich mit dem aufgestellten dynamischen Modell das Systemverhalten ausreichend genau vorherberechnen läßt.

7 Erprobung im Gesamtsystem

7.1 Aufbau des Gesamtsystems

Für die experimentelle Untersuchung der entwickelten Verfahren und Werkzeuge

wurde eine Pilotzelle aufgebaut, bei der am Beispiel der rechten Karosseriehälfte

Türabdichtungen an Vorder- und Hintertür montiert wurden. Bild 7.1 zeigt den Gesamtaufbau der Pilotzelle, deren Aufbau vom Prinzip her im wesentlichen dem in

Kapitel 4.1 konzipierten Gesamtsystem einer diskontinuierlich arbeitenden, durch Puffer entkoppelten Vierroboterzelle entspricht.

Für die Versuchsdurchführung wurde eine lackierte Rohkarosserie verwendet, die

ortsfest installiert und ohne Ein- und Anbauteile wie beispielsweise Cockpit, Dachhimmel oder Kabelbaum ausgestattet war.

Außer dem zur Überprüfung der theoretischen Ergebnisse verwendeten

Montagewerkzeug wurden zum Aufbau der Pilotzelle weitgehend marktübliche

Komponenten verwendet.

Bild 7.1: Realisierte Pilotzelle zur Türabdichtungsmontage

- 74-

7.2 Aufbau der Teilsysteme und Komponenten

7 .2.1 Bereitstellungssystem

Das Bereitstellungssystem wird in der Pilotzelle prototypisch für eine einzelne

Türabdichtung realisiert und besteht aus einer an einem Gestell vertikal montierten Platte mit vier hervorstehenden Stiften. Zwischen diese Stifte wird die Türabdichtung

manuell eingelegt und durch ihre eigene Biegesteifigkeit zwischen diesen sicher

gehalten. Die Stiftanordnung gewährleistet zudem eine einfache und sichere Entnahme der Türabdichtung durch das Montagewerkzeug unter Verzicht auf

zusätzliche, aktiv arbeitende Auswurfsvorrichtungen.

7.2.2 Handhabungssystem

Zur Handhabung des Montagewerkzeugs und zum Abstützen der auftretenden

Fügekräfte und -momente wird ein Vertikalknickarmroboter S-420FD der Firma

Fanuc eingesetzt. Der Industrieroboter besitzt eine Sechsachskinematik und hat eine

Wiederholgenauigkeit von 0,5 mm bei einem maximalen Handhabungsgewicht von

120 kg. Für die hohe Genauigkeit beim Bahnfahren ist die Steuerung mit einen

schnellen Interpolationsalgorithmus ausgerüstet.

7.2.3 Montagewerkzeug

Das prototypisch realisierte Werkzeug [41] zur Montage von Türabdichtungen

(Bild 7.2) basiert auf den aus den theoretischen Erkenntnissen abgeleiteten

Teilsystemen für das

- Fügesystem, - Führungssystem und

- Toleranzausgleichssystem.

Das Werkzeug besitzt bei einer Länge von 420 mm eine Gesamtmasse von 24,6 kg

und ist für den Versuchsbetrieb zur einfacheren Zugänglichkeil und Wartungs­

freundlichkeit mit einem Werkzeugwechselsystem ausgestattet. Alle aktiven

Elemente des Werkzeugs sind einheitlich in Form von pneumatisch arbeitenden Bauelementen ausgeführt.

- 75-

0 Werkzeugwechselsystem e Verfahrschlitten & Dämfungszylinder 0 Kraftaufnehmer E) Andruckzylinder 0 hintere Führung

0 mittlere Führung G vordere Führung 0 Hammerkopf

Bild 7.2: Ansichten und Aufbau des Montagewerkzeugs

7 .2.3.1 Fügesystem

Das Fügesystem erzeugt die zur Montage der Türabdichtung auf dem Türflansch

notwendigen Fügekräfte. Der Antrieb des Schlagelements basiert auf einer

druckluftbetriebenen Kurzhubfeilmaschine der Firma Biax, die sich aufgrund ihres

- 76-

robusten Aufbaus zur Erzeugung der schlagenden Fügebewegung eignet. Dieses

Gerät enthält einen Druckluftlamellenmotor mit nachgeschaltetem Planetengetriebe.

Die entstehende Rotationsbewegung wird über eine Kurvenscheibe mit Kulissenstein

in eine harmonische Linearbewegung umgesetzt, so daß sich eine Bewegungs­

charakteristik wie bei einem Kurbeltrieb ergibt. Der Hub des Schlagelements beträgt

8 mm. Bei einem Nenndruck von 6 bar wird eine Schlagfrequenz von 20 Hz erzeugt.

Die Schlagkraft läßt sich in weiten Bereichen über den Betriebsdruck und die

Drehzahl durch Drosselung der Luftzufuhr einstellen. Das pneumatische Antriebs­

prinzip wurde wegen seiner Eigenschaft der kleinen Abmessungen und des hohen

Leistungsgewichts ausgewählt. Zudem sind pneumatische Antriebe robust und

problem- und schadlos bis zum Stillstand belastbar.

Zur Übertragung der Fügekräfte auf die Türabdichtung kommt ein halbrund

geformter Hammerkopf aus Polyurethan mit einer Härte von 90 Share A zum

Einsatz. Der Hammerkopf läßt sich als Verschleißteil über eine Spannzangen­

vorrichtung am Hammer leicht auswechseln.

Zur Bestimmung der Fügekräfte im Versuchsbetrieb und zur Verifikation der gewon­

nenen Erkenntnisse ist das Schlagelement zusätzlich auf einem Schlitten in Richtung

der Fügebewegung linear verschiebbar gelagert und mit einem Kraftaufnehmer zur

Erfassung der Fügekräfte versehen.

7.2.3.2 Führungssystem

Basierend auf dem in Kapitel 4 ausgewählten Konzept ist das Führungssystem für

die Türabdichtung in Form einer dreistufigen, kombinierten Rechteck-Rallen­

Losführung umgesetzt (Bild 7.3). Das Führungssystem ist spiegelsymmetrisch auf

beiden Seiten des Montagewerkzeugs angebracht. Die hintere Führung mit dem

weiten Führungsfenster dient zu einer groben Vororientierung der Türabdichtung.

Sie läßt sich durch eine schwenkbare Rolle öffnen und schließen. Die mittlere

Führung besitzt ein engeres Führungsfenster als die hintere Führung und sorgt für

die exaktere Orientierung der Türabdichtung. Zusätzlich zum schwenkenden

Freiheitsgrad läßt sich die mittlere Führung aus Kollisionsgründen beim Fügen der

Restlänge durch Verschieben öffnen. Die vordere Führung ist nahe der eigentlichen

Fügesteile am Hammerkopf angeordnet und dient zur Feinpositionierung der

Türabdichtung. Sie besteht aus U-förmig angeordneten Rollen, die zur sicheren

Entnahme der Türabdichtung aus dem Bereitstellungssystem in Form eines

Parallelbackengreifers ausgebildet sind. Alle Führungen sind aus leichtgängig

gelagerten Rollen aufgebaut und mit halbkugelförmigen Enden versehen, um eine

-77-

reibungsarme und beschädigungsfreie Führung der Türabdichtung zu ermöglichen.

Die rechteckigen Führungsfenster werden, wie in Bild 7.2 dargestellt, durch

insgesamt sechs Rollen aufgespannt, damit die Türabdichtung nicht in den Spalt

zwischen die rotierenden Rollen hineingezogen wird und diese blockiert.

\fordere Ftihrun

greifende Rollen

Bild 7.3: Aufbau des Führungssystems des Montagewerkzeugs

7 .2.3.3 Toleranzausgleichssystem

Für den Ausgleich von Teleranzen während des Fügeprozesses entsprechend den

in Kapitel 3 hergeleiteten Anforderungen wurde auf der Basis der theoretischen

Betrachtungen in KapitelS ein Toleranzausgleichssystem konstruiert und aufgebaut,

dessen Funktionsprinzip in Bild 7.4 dargestellt ist.

Zur Erzeugung der konstant einstellbaren Fügekräfte ist das gesamte Füge- und

Führungssystem auf einem in Richtung der Fügebewegung linear verfahrbaren

Schlitten mit Kugelumlauf der Firma Star montiert. Der Verfahrweg des Schlittens

beträgt maximal 25 mm. Durch einen Pneumatikzylinder, der über ein Proportionai­

Druckregelventil angesteuert wird, wird das Fügesystem mit konstanter, einstellbarer

Kraft gegen den Türflansch gedrückt und so die Fügekraft unabhängig von der

toleranzbehafteten Lage des Türflansches vorgegeben. Zum Zurückfahren des

Schlittens in seine Ausgangslage während der Ansetzphase ist zusätzlich ein

5/2-Wegeventil vorhanden.

Als dämpfendes Element dient ein in sich geschlossener, hydraulischer Kreislauf

bestehend aus einem Hydraulikzylinder mit durchgehender Kolbenstange für die

Sicherstellung eines in beiden Richtungen gleichen Dämpfungsverhaltens. Zur

- 78-

Einstellung der Dämpfung dient eine manuell einstellbare Drosselblende. Um das Toleranzausgleichssystem im Versuchsbetrieb wahlweise ein- oder ausschalten zu können, ist im hydraulischen Kreis zusätzlich ein Absperrventil vorhanden.

Bild 7.4: Aufbau des Toleranzausgleichssystems

7.2.4 Steuerung

512-Wegeventll

Proportlonai­DruckregeiVentil

manuell einstellbare Drosselblende

Absperrventil

Zur Steuerung des Industrieroboters sowie der gesamten Pilotzelle wird die Industrierobotersteuerung RJ der Firma Fanuc eingesetzt. Durch ein im Teach-in­Verfahren erstelltes Ablaufprogramm wird der gesamte Montageablauf durchgeführt. Die Industrierobotersteuerung kommuniziert als übergeordnete Steuerung über analoge und digitale Ein- und Ausgänge mit den Teilsystemen der Pilotzelle (Bild 7.5). Sie setzt durch Befehle im Ablauf die Ausgänge, die zum Schalten der Pneumatikventile für das Schlagelement, die Führungen und den Toleranzausgleich benutzt werden. Die Kraft des Andruckzylinders wird parallel zum Verfahrprogramm in einem auf der Industrierobotersteuerung ablaufenden Unterprogramm berechnet, um in Abhängigkeit der Drehlage der sechsten Industrieroboterachse die Andruckkraft mit dem Eigengewicht des Verfahrschlittens zu kompensieren.

Zur Inbetriebnahme sowie im Versuchsbetrieb können die Fügekräfte über eine zugeschaltete Maßdatenerfassung aufgezeichnet werden und ermöglichen sowohl eine Optimierung der programmierten Roboterbahn als auch die Anpassung der Einstellparameter des Füge- und Toleranzausgleichssystems.

-79-

hintere mittlere vordere rechte FOhrungen

Bild 7.5: Signalflußplan zur Steuerung der Pilotzelle

Sensorzur Attwesen­heitsOber­wachung

- lndustrie·PC -Analoge Eingabelwie

- Triggerf<arte -T rägerfre-

quenzmeß­verstArker

·Auswerte­software

-80-

7.3 Montageablauf in der Pilotanlage

Der Montageablauf wird durch das Ablaufprogramm in der Industrierobotersteuerung

vorgegeben. Die ersten an der Karosserie durchgeführten Montageversuche hatten

ergeben, daß es zweckmäßig ist, die Montage in zwei Abschnitte aufzuteilen und

dabei im wesentlichen entlang der hängenden Türabdichtung, d. h. in Richtung des

Schwerkraftvektors von oben nach unten zu montieren. Diese Vergehensweise

ermöglicht eine Führung der biegeschlaffen Türabdichtung mit geringem Kraft­

aufwand, was sich in einer geringen Neigung zur Verdrillung bemerkbar macht. Beim

ersten Montageabschnitt wird die Türabdichtung hierbei am Dach und entlang der

B-Säule bis zum Schweller gefügt. Beim zweiten Abschnitt erfolgt die Montage

entlang der A-Säule und des restlichen Schwellers.

Der realisierte Montageablauf der Pilotzelle ist in Bild 7.6 beispielhaft am vorderen

rechten Türflansch der Karosserie dargestellt. ln der Grundstellung befindet sich die

ringförmig geschlossene Türabdichtung in der Teilebereitstellung und der Industrie­

roboter ist mit gegriffenem Montagewerkzeug vor dem Türflansch der Karosserie

positioniert. Im zweiten Schritt verfährt der Industrieroboter das Montagewerkzeug

zur Teilebereitstellung. Danach werden alle Führungen zur Entnahme der

Türabdichtung geschlossen. Mit der so gegriffenen Türabdichtung wird im dritten

Schritt in der Ecke des Türflansches zwischen Dach und B-Säule angesetzt. Nach

dem Öffnen der vorderen Führungen wird das Schlagelement eingeschaltet und die

Türabdichtung durch den oszillierenden Hammerkopf entlang des Dachs gefügt. Die

Türabdichtung wird durch Öffnung der Führungen anschließend auf der rechten

Seite komplett freigegeben und das Montagewerkzeug im vierten Schritt zurück in

Richtung auf den Ansetzpunkt in der Ecke zwischen Dach und B-Säule verfahren. Im

fünften Schritt erfolgt die Montage entlang der B-Säule und dem ersten Drittel des

Schwellers. Nach dem Öffnen sämtlicher Führungen wird das Montagewerkzeug in

Richtung Dach zur Durchführung des zweiten Montageabschnitts umgesetzt und die

Türabdichtungen mit den rechten Führungen erneut umschlossen. Im siebten Schritt

erfolgt die Montage entlang der A-Säule bis zum Schweller. Zum anschließenden

stauchenden Fügeprozeß der verbleibenden Restlänge wird die Türabdichtung aus

den rechteckförmigen hinteren und mittleren Führungen komplett freigegeben und

nur durch die vordere U-förmige Führung vorpositioniert. Nach erfolgter Montage

fährt der Industrieroboter wieder in seine Grundposition vor dem Türausschnitt und

der Zyklus kann nach Bereitstellung einer neuen Türabdichtung von vorn beginnen.

- 81 -

Bild 7.6: Montageablauf in der Pilotzelle zur Türabdichtungsmontage

- 82-

7.4 Versuchsergebnisse

Nach einer Inbetriebnahmephase und zahlreichen Optimierungsläufen, bei denen

die programmierte Bahn des Industrieroboters und das Ablaufprogramm im Hinblick

auf minimale Montagezeiten optimiert wurden, sind mit der Pilotanlage

Montageversuche mit über 400 Türabdichtungen durchgeführt worden. Die dabei

auftretenden Fehler wurden dokumentiert und analysiert.

7.4.1 Montagezeiten

Eine Analyse der Montagezeiten zeigt Bild 7.7. Die einzelnen Zeiten wurden von

einem Zeitgeber einer angeschlossenen Maßdatenerfassung aufgezeichnet und

dokumentiert. Die Gesamtzeit des Montagevorgangs für eine Türabdichtung beträgt

48,6 s. Dabei wird zwischen Hauptzeiten, in denen der eigentliche Fügevorgang

stattfindet, und Nebenzeiten, wie Verfahr- und Wartezeiten des Industrieroboters

unterschieden. Der eigentliche Fügevorgang für eine Türabdichtung dauert 28,1 s.

Anfahren Teilebereitstellung

~-~!!!~~-~~ .. !.~~lc~.~~~---···-··········· ················-Anfahren Grundstellung

Wartezeit Ansetzen an Ecke DachtB-Säule Filgen erster Abschnitt

.... ~.~~~~ Da~h-·~---··-·········-·····-~ ROCksetzen Ecke DachfB·SI'Iule Fügen an 8-Säule

.... f.~~~~.l~-~1?.!<..! .. ~:~.~!!'~~~..!!!~ ...... .., y~~-~~~-~.l:'r.'~ .. E~~---····· -················-····· Filgen zweiter Abschnitt ·

__ f.Q9~1l .. l!l.l'll . .l?i:l.~~-- .................. ····-··-··-· ....... . FüQen an A-Säufe

Fügen Ecke A-Säule/Schweller '!.!1!!1~~.!!!!!.~!"" R~!schfl!.!!_tt _________ _

Anfahren Grundstellung

Bild 7. 7: Analyse der Montagezeiten

0 5 10 15 20 25 30 35 40 s 50

Zeitt-

-83-

7.4.2 Auftretende Fügekräfte

Die Fügekräfte werden in Abhängigkeit von der Breite des Türflansches über einen

analogen Spannungswert am Ausgang der Industrierobotersteuerung dem

Proportionai-Druckregelventil vorgegeben. Als Vorgabewerte dienen die in Kapitel 6

theoretisch ermittelten Fügekräfte. Den zeitlichen Verlauf der Fügekraft zeigt

Bild 7.8. Dieser wird mit Hilfe des im Montagewerkzeug integrierten Kraftaufnahmars

und der angeschlossenen Maßdatenerfassung ermittelt und dokumentiert.

1:

! 700

N

g I I I ~ ! ! J H ! if I I . i "§ I <(

I j ~ Ii Cl

I ' ;! f I <( c ! I •

t 500 :: ~400 ,g, u. 300

200

~ l.. ll:. 1111 ~ ..... ...~ ·~

~ '

100

0 ~.

lllltf••••t•~rriJT•t• ·• ··~ I I I J I I

0 5 10 15

Bild 7.8: Verlauf der Fügekraft

7.4.3 Fehlerbetrachtung

20 25 Zelt---

30 35 40

I I

I J

I I. I. I

s 50

Die im Versuchsbetrieb ermittelte Verfügbarkeil der Pilotzelle lag bei 86 %. Einen

Überblick über die Art und Häufigkeit der aufgetretenen Fehler zeigt ~- Die am

häufigsten vorkommenden Fehler betreffen die Länge der Türabdichtung. Diese

Länge ist zwar mit einem Übermaß zwischen 0 und 10 mm toleriert, dennoch treten

infolge unkontrollierter Schrumpfungsprozesse nach dem Ablängprozeß bei der

Herstellung Probleme auf, diese enge Toleranz einzuhalten. Bei einer zu langen

Türabdichtung kann die Restlänge im Bereich des Schwellers dann nicht mehr

-84-

gefügt werden und die Türabdichtung knickt zumeist seitlich aus. Im Falle zu kurzer Türabdichtungen wird der bereits montierte Abschnitt der Türabdichtung während

des Fügens der Restlänge aus den Ecken im Bereich des Schwellers wieder

herausgezogen. Die zweithäufigste Fehlerursache sind unkentreliierte Verdrillungen

der biegeschlaffen Türabdichtung, die ein "Entgleisen" vom Türflansch zur Folge

haben. Weitere Störungen sind auf Verhaken der Türabdichtungen an über­stehenden Blechen der Karosserie zurückzuführen. Durch den Fügevorgang selbst

traten keine Fehler auf.

30 ~------------------------------------------~ 15

t 20

15 t ~ 10

5

c 01 .Ii .s :; GI G> c .!i .!•o

.I:;Ql ·~~~ .. !:! ~~~ J[ li!OI c. 'E ~G> -C .CO> GI"" &JS!G> .!~ igo U...J .S> U.::l>

Störungsursache

Bild 7.9: Häufigkeit der im Versuchsbetrieb aufgetretenen Fehler

7.5 Folgerungen aus den Versuchen

Die Versuchsergebnisse bei der flexibel automatisierten Montage von

Türabdichtungen zeigen, daß die Automatisierung auf der Basis der entwickelten

Verfahren und Werkzeuge möglich ist.

Die erreichten Montagezeiten liegen im Rahmen der von der Automobilindustrie

geforderten Taktzeiten. Das entwickelte Montagewerkzeug arbeitet mit großer

Zuverlässigkeit und erzielt eine hohe Montagequalität

- 85-

Um das entwickelte Verfahren weiter zu verbessern, müssen folgende Maßnahmen

durchgeführt werden:

- Im Gegensatz zu den manuell montierbaren Türabdichtungen brauchen die

Türabdichtungen für die automatisierte Montage keine besonderen

Anforderungen an die Ergonomie, wie beispielsweise eine geringe Biege­

steifigkeit und niedrige Montagekräfte zu erfüllen. Es müssen daher

Türabdichtungen entwickelt werden, deren Gestaltung und Eigenschaften

speziell auf die Erfordernisse der automatisierten Montage angepaßt sind.

Dies betrifft insbesondere die Erhöhung der Biege- und Torsionssteifigkeit

beispielsweise durch Verwendung einer dickeren Metallseele. Auf diese

Weise lassen sich die Störungen, die durch das Verdrillen der Türab­

dichtungen während des Montageprozesses entstehen, reduzieren.

- Die Versuche haben ergeben, daß der Ablängung von Türabdichtungen

beim Herstellungsprozeß erhöhte Aufmerksamkeit zu schenken ist, um die

auftretenden Längenteleranzen einhalten und weiter reduzieren zu können.

- Die Höhe der überstehenden Bleche an den Türflanschen der Roh­

karosserien muß durch geeignete Maßnahmen verringert und der Übergang

zwischen den verschiedenen Karosserieblechlagen am Türflansch

homogener gestaltet werden. Somit lassen sich weitere Störungsursachen

durch Verhaken der Türabdichtungen an diesen Stellen verhindern.

- Die Integration von robusten und zuverlässigen Sensoren zur Überwachung

der Anwesenheit der Türabdichtung in den Führungen und auf dem

Türflansch während des Montageprozesses verbunden mit Störfallstrategien

können die Verfügbarkeil weiter erhöhen.

8 Zusammenfassung und Ausblick

Die Montage von Türabdichtungen für Kraftfahrzeuge erfolgt heute ungeachtet der ergonomisch ungünstigen Arbeitsplatzsituation weitgehend manuell oder mit einfachen mechanisierten Hilfsmitteln. Realisierte Anlagen zur automatisierten Montage von Türabdichtungen sind gekennzeichnet durch einen geringen Automatisierungsgrad, unzureichende Verfügbarkeil und Montagequalität sowie lange Taktzeiten.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Schaffung wissenschaftlicher Grundlagen für die flexibel automatisierte Montage von Türabdichtungen und die Ableitung eines geeigneten Montagewerkzeugs.

Ausgehend von der Ermittlung des Standes der Technik wurden im Rahmen einer Analyse des Produktspektrums und der Montageaufgabe die automatisierungs­relevanten Parameter der Türabdichtungen und Türflansche untersucht. Die Analyse hat gezeigt, daß eine automatisierte Montage von Türabdichtungen aufgrund der hohen Einsatzzahlen ein großes Rationalisierungspotential freisetzt. Als wesentliche Automatisierungshemmnisse erwiesen sich der biegeschlaffe Charakter der Türabdichtungen verbunden mit den hohen Fügekräften. Aufbauend auf den Ergebnissen der Analyse wurden die notwendigen Teilsysteme und die Anforderungen an flexibel automatisierte Systeme zur Montage von Türabdichtungen abgeleitet.

Nach der Konzeption alternativer Gesamtsysteme für die Montage von Türabdichtungen wurden die Grundlagen für die Auslegung dieser Systeme erarbeitet. Für die Teilsysteme

- Bereitstellung, - Fügen,

- Führen und - Toleranzausgleich

bei der Montage von Türabdichtungen wurden alternative Konzepte entwickelt und im Hinblick auf die gestellten Anforderungen systematisch bewertet und ausgewählt.

Für das Fügen der Türabdichtungen wurde das Montageverfahren "Schlagen" konzipiert und theoretisch betrachtet. Dazu wurden aufbauend auf Vorversuchen die wesentlichen Einflußparameter auf den Fügeprozeß ermittelt und untersucht. Als Hilfsmittel zur Planung und exakten Auslegung des Fügesystems erfolgte die

- 87-

Aufstellung eines mechanischen Ersatzmodells und eines geeigneten

Berechnungsverfahrens. Nach der experimentellen Ermittlung der Modellparameter

konnten in Abhängigkeit der vorliegenden Randbedingungen die unbekannten

Parameter wie Schlagabstand und somit die notwendigen Fügekräfte berechnet und

optimiert werden.

Zum Ausgleich der bei der Montage auftretenden Teleranzen wurde ein auf den

Fügeprozeß speziell abgestimmtes Toleranzausgleichssystem konzipiert und die

erforderlichen Einstellparameter Andruckkraft und Dämpfung theoretisch ermittelt.

Die entwickelten Verfahren und Werkzeuge wurden in einer Pilotzelle erprobt. Es

zeigte sich, daß das neu entwickelte Montagewerkzeug für Türabdichtungen die

gestellten Anforderungen erfüllt. Die Durchführung von Dauerversuchen ergab

wichtige Erkenntnisse in Bezug auf realisierbare Montagezeiten, Verfügbarkeil und

Einflüsse der Fertigungsqualität der Türabdichtungen. Die Berechnungsverfahren

zur Ermittlung des optimalen Schlagabstands und der erforderlichen Fügekräfte des

schlagenden Fügesystems sowie zur Auslegung des Toleranzausgleichs konnten

durch die Versuche bestätigt werden.

Insgesamt konnte mit dem Aufbau der Pilotzelle und der Realisierung der

entwickelten Verfahren und des Montagewerkzeugs die technische Machbarkeil der

flexibel automatisierten Montage von Türabdichtungen nachgewiesen werden. Durch

die Weiterentwicklung der Montagewerkzeuge und weiter optimierten und

montagegerecht gestalteten Türabdichtungen ist zukünftig mit einem Einsatz von

Industrierobotern bei der Montage von Türabdichtungen in der Automobilindustrie zu

rechnen. Bei den hohen Fügekräften, die bei manueller Montage aufgebracht

werden müssen, kann mit der automatisierten Türabdichtungsmontage eine

deutliche Entlastung des Montagepersonals erreicht und darüber hinaus die

Montagequalität gesteigert werden.

9 Literaturverzeichnis

[1] Warnecke, H.-J.: Das Rationalisierungspotential der Zukunft liegt in der

Montage (Vorwort). in: Fortschritte in der Montage:

Strategien, Methoden, Erfahrungen;

19. IPA-Arbeitstagung 3.-4. Februar 1988 in Stuttgart.

Berlin u. a.: Springer, 1988, S. 6

[2] Abele, E.; u. a.: Einsatzmöglichkeiten von flexibel automatisierten

Montagesystemen in der industriellen Produktion:

Montagestudie. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1984

[3] Schratt, R. D.: Automatisierung in der Montage- und Handhabungs-

technik: Stand der Technik: Chancen und Grenzen. in:

1. Chemnitzer Konstrukteurtage, 22.-24. September

1993, Chemnitz, o.Z.

[4] Walther, J.: Montage großvolumiger Produkte mit Industrierobotern.

Berlin u. a.: Springer, 1985. Zug I. Stuttgart, Univ., Diss.,

1985

[5] o.V.: Tatsachen und Zahlen aus der Kraftverkehrswirtschaft

Verband der deutschen Automobilindustrie e.V.

60. Folge 1996

[6] Stübig, H.: Anforderungen an die Automobil-Montage der Zukunft.

in: VDI-Berichte Nr. 722, 1988

[7] Frankenhauser, 8.: Montage von Schläuchen mit Industrierobotern. Berlin

u. a.: Springer, 1988. Zug I. Stuttgart, Univ., Diss., 1988

[8] Buchholz, H.-V.; Elastomer-Dichtsysteme in Kfz-Karosserien. in:

Kirchmann, G.; Kautschuk, Gummi, Kunststoffe, 44. Jahrgang (1991)

Hiii,A.: Heft 1, S. 42-54

[9] Janke, W.; u. a.: Abdichtsysteme für Automobilkarosserien.

Übersichtsvortrag, DVM-Tag, Bauteil89, Gummi, Berlin,

1989

[1 0] Eich, B.; Automatische Handhabung und Montage nicht

Dirndorfer, A.: formstabiler Bauteile. in: Kautschuk, Gummi,

Kunststoffe, 46. Jahrgang, Nr. 8/93, S. 629-638

- 89-

[11] o.V.: VDI-Richtlinie 2860 05.90: Handhabungsfunktionen,

Handhabungseinrichtungen; Begriffe, Definitionen,

Symbole. Berlin, Köln: Beuth-Verlag

[12] Schraft, R. D.: Automatisierung in der Montage- und Handhabungs-

technik. Vorlesungsskript Stuttgart, Universität, 1992

[13] o.V.: Norm DIN 8593 Teil 3 09.85: Fertigungsverfahren

Fügen; Anpressen, Einpressen; Einordnung,

Unterteilung, Begriffe. Berlin, Köln: Beuth-Verlag

[14] Janke, W.; Abdichtsysteme für Automobilkarosserien. Kautschuk,

Junker, B.: Gummi, Kunststoffe, 42 (11/1989), S. 1048-1056

[15] o.V.: Schutzrecht DE 40 34 212 (16.05.1991).- Vorrichtung

zum Befestigen einer U-förmigen Profilleiste auf einem

Flansch o. dgl.

[16] o.V.: Beschreibung des Rollform Systems- R.F.S.

Technische Information 101 09 89, Firma Draftex,

Viersen

[17] o.V.: Schutzrecht EP 0 449 044 A 1 (02.1 0.1991 ). -

Vorrichtung zum Aufdrücken einer Dichtung.

[18] o.V.: United States Patent 4,620,354 (04.11.1986). - Method

of applying weatherstrip to a vehicle body opening.

[19] o.V.: Schutzrecht EP 0 253 599 A2 (21.01.1988). - lnstalling

weather stripping in a door or like opening.

[20] o.V.: Schutzrecht DE 35 41 865 A 1 (04.06.1987). -

Vorrichtung zum automatischen Aufstecken eines

Strangmaterials auf einen Flansch.

[21] o.V.: Schutzrecht US 5,19,154 (06.04.1993]. - Method for

putting a U-section profile in place on a rim of a frame of

a motor vehicle body.

[22] o.V.: United States Patent 5,27 4,895 (04.01.1994). - Device

for the installation of a profile having a U-shaped cross

section on a border of a frame of an automobile body.

[23] o.V.: Offenlegungsschrift DE 39 41 376 (21.06.1990).-

Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen einer Leiste

auf einem Befestigungsflansch.

- 90-

[24] o.V.: Offenlegungsschrift DE 40 01 624 A 1 {09.08.90). -

Haltevorrichtung für Leisten sowie Vorrichtung zur

Abgabe einer Leiste einer vorgegebenen Länge.

[25] o.V.: Offenlegungsschrift DE 35 00 493 A 1 (18.07.85). -

Verfahren und Vorrichtung zum automatischen

Befestigen einer Dicht- oder Abschlußleiste.

[26] o.V.: Türdichtungsmontage Omega. Augsburg, 1989-

Versuchsbericht Firma Kuka Schweißanlagen + Roboter

GmbH

[27] Diess, H.: Rechnerunterstützte Entwicklung flexibel automatisierter

Montageprozesse. Berlin u. a.: Springer, 1 988. Zug I.

München, Univ., Diss., 1987.

[28] Milberg, J; Automatische Montage nicht formstabiler Bauteile.

Hoßmann, J.: Montage 1/89, S. 16-24

[29] Hoßmann, J.: Methodik zur Planung der automatischen Montage von

nicht formstabilen Bauteilen. Berlin u. a.: Springer, 1992.

Zugl. München, Univ., Diss., 1991

[30] Trutnovsky, K.: Berührungsdichtungen an ruhenden und bewegten

Maschinenteilen, Konstruktionsbücher, Band 17, Berlin;

Heidelberg; New York: Springer Verlag, 1975

[31] Dreher, H.; Umfrage - Herstellung und Montage biegeschlaffer

Weisener T.; Teile. Studie am Fraunhofer-lnstitut für Produktions-

Vögele, G.: technik und Automatisierung, Stuttgart, 1994

[32] Langenbeck, K.: Praxis des systematischen Konstruierens, Institut für

Maschinenkonstruktion und Getriebebau.

Vorlesungsmanuskript Stuttgart, Universität, 1992

[33] Ramm, E.: Stabtragwerke, Statisch unbestimmte ebene Tragwerke.

Teil 111 Vorlesungsmanuskript Stuttgart, Universität,

1993

[34] Ahrens, H.; Finite-Element-Methoden, Teil1. Bericht Nr. 88-50 aus

Dinkler, D.: dem Institut für Statik der Technischen Universität

Braunschweig. Braunschweig, 1988

[35] Bathe, K.-J.: Finite-Elemente-Methoden. Deutsche Übersetzung von

Peter Zimmermann. Berlin u. a.: Springer, 1990

[36] Dietmann, H.:

[37] Wolfram, S.:

[38] Tietze, U.;

Schenk, Ch.:

[39] Magnus, K.;

Müller, H.:

[40] Biran, A;

Breiner, M.:

[41] Warnecke, H.-J.;

Vögele, G.,

Kahmeyer, M.:

- 91 -

Methoden der elastisch-plastischen Festigkeits­

berechnung. Vorlesungsmanuskript Stuttgart, Uni­

versität, 1987

Mathematica: a system for doing mathemaUes by

computer. Secend Edition. Redwood City: Addison­

Wesley Publishing Company, 1991

Halbleiter-Schaltungstechnik. 8. Auflage. Berlin u. a.:

Springer, 1986

Grundlagen der Technischen Mechanik. Stuttgart:

Teubner, 1987

Matlab für Ingenieure: systematische und praktische

Einführung. Bann; Paris u. a.: Addison-Wesley, 1995

Flexible Automation of Automobile Weather-Strip

Assembly. ln: International Conference on Automation,

Robotics and Computer Vision ICARCV '94, 21.-25.

November 1994 in Singapur

IPA Forschung und Praxis Schriftenreihe aus dem Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, Stuttg'art

Herausgeber: Prof. Dr.-lng. Dr. h. c. mult. H.-J. Warnecke

Datenerfassung im Produktionsbereich Von E. Bendeich. ISBN 3-783Q-0117-8. 1977, 176 Seiten. kartoniert. Methodenauswahl für die Materialbewirtschaftung in Maschinenbau-Betrieben Von H. Graf. ISBN 3-7830-Q136-6. 1977, 144 Seiten, kartoniert. Systematische Auswahl von Förderhllfsmltteln für den Innerbetrieblichen Materlaifluß Von W. Rau. ISBN 3-7830-0139-0. 1977, 103 Seiten, kartoniert. Grundlagen zur Planung von Ersatztellfertigungen Von E. Schulz. ISBN 3-7830-0138-2. 1977, 98 Seiten, kartoniert. RechnerunterstUtzte Fabrikplanung Von B. Minten.tSBN 3-7830-0116-1. 1977, 124 Seiten. kartoniert. Eine Planungsmethode für automatische Montagesysteme Von H.-G. Löhr. ISBN 3-7830-Q120-X. 1977, 108 Seiten, kartoniert. Planung und Bewertung von Arbeitssystemen in der Montage Von H. Metzger. ISBN 3-7830-Q131·5. 1977, 108 Seiten. kartoniert. Klassifizierungssystem für Prüfmittel der Industriellen Längenprüttechnlk Von R. Czetto. ISBN 3-7830-0i44-7. 1978, 181 Seiten. kartoniert. Rechnerunterstützte Montageplanung Von 0. Hirschbach. ISBN 3-7830-Q149-8. 1978, 146 Seiten. kartoniert. Rechnerunterstützte Entwicklung von Simulationsmodellen für Unternehmensplanspiele Von A. Moker. ISBN 3-7830-0147-1. 1978, 181 Seiten. kartoniert. Arbeitsplatzanalysen zur Ermittlung der Einsatzmöglichkelten und Anforderungen an Industrieroboter Von G. Herrmann. ISBN 37830-0151-X. 1978, 113 Seiten, kartoniert. MFSP- Ein Verfahren zur Simulation komplexer Materialflußsysteme Von G. Stemmer. ISBN 3-7830-Q118-8. 1977, 140 Seiten, kartoniert.

54,- DM

54,- DM

40,- DM

40,- DM

38,- DM

32,- DM

40,- DM

64,- DM

52,- DM

64,- DM

40,- DM

60,- DM Berührungslose Erkennung durch Positionsbestimmung von Objekten durch inkohärent-optische Korrelation Von M. König. ISBN 3-7830-0137-4. 1977, 110 Seiten, kartoniert. 40,- DM Auslegung von Störungspuffern in kapitalintensiven Fertigungslinien Von R. v. Stellen. ISBN 3-7830-014D-4. 1977. 154 Seiten. kartoniert. Flexible Transportablaufsteuerung Von G. Römer. ISBN 3-7830-0114-5. 1977, 188 Seiten, kartoniert. RechnergestUtzte Realplanung von Fabrikanlagen Von T.-K. Sauter. ISBN 3-7830-0119-6. 1977, 108 Seiten. kartoniert. Systematisches Auswählen und Konzipieren von programmierbaren Handhabungsgeräten Von R. D. Schralt. ISBN 3-7830-0115-3. 1977, 108 Seiten, kartoniert. Auslandsproduktion

~~~8~ 2~y$~Wä~~~~rt~~~~~-o145-5. Wirtschaftlicher Einsatz von Mehrkoordinatenmeßgeräten Von M. Dietzsch. ISBN 3-7830-0148-X. 1978, 142 Seiten, kartoniert. Fertigungssteuerung bei flexiblen Arbeitsstrukturen Von K.-G. Lederer. ISBN 3-7830-Q146-3. 1978, 128 Seiten, kartoniert.

Untersuchungen zum Polleren und Entgraten durch elektrochemisches· Oberflächenabtragen Von K. Zerweck. ISBN 3-7830-Q150-1. 1978, 110.Seiten, kartoniert.

56,- DM

60,- DM

32,- DM

32,- DM

42,- DM

52,- DM

42,- DM

40,- DM

Stufenweise Ableitung eines praktischen Planungssystems für den Entwicklungsbereich Von R. Hichert. ISBN 3-7830-0149-8. 1978, 151 Seiten, kartoniert. Produktionsplanung mil Auftragsfamilien Von U. W. Geitner. ISBN 3-7830-0161.7. 1979, 110 Seiten, kartoniert. Thermisch-chemisches Entgraten Von T. Wagner. ISBN 3-7830-0164-1. 1979, 111 Seiten, kartoniert. Untersuchung der Materialflußkosten bei ausgewählten Systemen der Zentralen Arbeitsverteilung Von R. Wenzel. ISBN 3-7830-0162-5. 1979, 168 Seiten, kartoniert. Anpassung und Einführung eines Planungssystems lür die Ablaufplanung Im Konstruktionsbereich Von W. Dangelma1er. ISBN 3-7830-0t63-3. 1979, 168 Seiten, kartoniert. Längenmessungen an bewegten Teilen mit berührungslos wirkenden Aufnehmern Von H. Lang. ISBN 3-7830-0157-9 1979, 89 Seiten, kartoniert. Untersuchung multistabiler Strömungselemente und ihr Einsatz in sequentiellen Steuerungen Von A. Ernst. ISBN 3-7830-0157-9. 1979, 122 Seiten, kartoniert. Taktile Sensoren für programmierbare Handhabungsgeräte Von M. Schweizer. ISBN 3-7830-0158-7. 1979, 9t Seiten, karlon~ert. Die rechnerunterstützte Prüfplanung Von P. Blasing. ISBN 3-7830-0t52-8. t979. tOO Se1ten. kartoniert. Ver1ahren zur Fabrikplanung im Mensch~ Rechner-Dialog am Bildschirm Von W. Ernst. ISBN 3-7830-0156-0. 1979, 218 Seiten, kartoniert. Rechnerunterstütztes Verfahren zur Leistungsabstimmung von Mehrmodeii·Montagesystemen Von M. Gorke ISBN 3-7830-0t55-2. 1979, 139 Smten, kartoniert Standortbezogene Betriebsmittel Von G. Pllieger. ISBN 3-7830-0167-6. 1979, 127 Seiten, kartoniert. Die betriebswirtschaftliche Beurteilung neuer Arbeitsformen Von B.-H. Zippe. ISBN 3-7830-0168-4. 1979, 350 Seiten, kartoniert. Untersuchung des Arbeitsverhaltens programmierbarer Handhabungsgeräte Von B. Brodbeck. ISBN 3-7830-0t69-2. t979. t 17 Seilen. kartoniert. Untersuchung eines kohärent·optischen Verfahrens zur Rauheilsmessung Von N Rau. ISBN 3-7830-0174-9 1979, 1 t7 Seilen, kartomert. Entwicklung einer programmierbaren, pneumatischen Steuerung Von D Klemenz. ISBN 3-7830-0t71-4. 1979. 93 Seiten. kartoniert.

52,- DM

45.- DM

45.- DM

86.- DM

80.- DM

42.- DM

48.- DM

42.- DM

44.- DM

72.- DM

50.-- DM

52.- DM

98.- DM

48.- DM

48.- DM

42.- DM

IPA Forschung und Praxis Berichte aus dem Fraunhofer-lnstitut für Produktionstechnik und Automatisierung, Stuttgart, und dem Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart

Herausgeber: Prof. Dr.-lng. Dr. h. c. mult. H.-J. Warnecke

38 Arbeltsganglermlnlerung mit variabel strukturierten Arbeitsplänen - Ein Beltrag zur Fertigungssteuerung flexibler Fertigungssysteme Von U. Maler. ISBN 3-54D-10213-2. 1980, 111 Seiten mit45 Abbildungen.. 43,- DM

39 Kapazlllllsabglelch belflexiblen Fertigungssystemen Von P. S. Nieß. ISBN 3-54D-10372-4. 1980, 151 Seiten mit 57 Abbildungen. 48.- DM

40 Schichtdickenverteilung auf galvinislerlen Paßtellen am Belspiel kleiner abgesetzter Wellen und Bohrungen Von D. Wollhard. ISBN 3-540-10373-2. 1980, 177 Seiten mit 83 Abbildungen. 48.- DM

41 Planung von Mehrstellenarbeit unter Berllckslchtlgung von Umfeldaufgaben Von S. Häußermann. ISBN 3-540-10374-0. 1980. 136 Seiten mit 59 Abbildungen. 48.-- DM

42 Untersuchungen zur Schmierfilmdicke ln Druckluftzylindern - Beurteilung der Abslrellwlrkung und des Reibungsverhaltens von Pneumatikdichlungen mit Hilfe eines neu entwickelten Schmierfilmdicken­meßverfahrens Von R. Kohnlechner. ISBN 3-540-10375-9. 1980. 100 Seiten mit 38 Abbildungen und 4 Tabellen. 43.- DM

43 Typologie zum Oberbetrieblichen Vergleich von Ferligungssleuerungsve•1ahren Im Maschinenbau Von G. Rabus. ISBN 3·540-10376-7. 1980, 174 Seiten mit 88 Abbildungen und 21 Taleln. 48.- DM

44 System zur Planung des Umlaufbestandes ln Betrieben mit Serienfertigung Von K.·G. Wilhelm. ISBN 3-540-10377-5. 1980, 142 Selten mit 67 Abbildungen und 15 Tafeln. 48.- DM

45 RechnerunterstUtzte Arbeitsplanerstellung mit Kleinrechnem, dargestellt am Belspl"l der Blechbearbeitung Von w. Hoheisel. ISBN 3-54D-10505·0. 1981, 169 Seilen mit 74 Abbildungen. 48.- DM

46 Bellrag zur Verbesserung der Wirtschaftlichkelt EDV-unterstUizter Fertigungssteuerungssysteme durch Schwachstellenanalyse Von J. Lienert. ISBN 3-540-10506-9. 1981, 148 Seiten mit37 Abbildungen. 48.- DM

47 Die Abscheldung von Öl an EnliUIIungsllflnungen drucktulllechnischer Anlagen Von W.-D. Kiessling. ISBN ~540-10604-9. 1981, 117 Seiten mit48 Abbildungen und 3 Tabelle". 43,- DM

48 Dynamische Optimierung lechnlsch-llkanamischer Systeme Von J. Warschat. ISBN 3-54D-10717-7. 1981, 132 Seiten mil60 Abbildungen.

49 Bildsensor zur Mustererkennung und Positionsmessung bei programmierbaren Handhabungsgeräten Von H. Geißelmann. ISBN 3-540-10735-5. 1981, 125 Seill>n mit 52 Abbildungen.

50 Verfügbarkeltsberechnung fUr komplexe Fertigungseinrichtungen Von Ekkehard Gericke. ISBN 3-54D-10779-7. 1981, 1!12 SAiten mit 71 Abbildungen.

51 MaterlalfluBgeslallung ln Fertigungssystemen Von Willi Rößner. ISBN 3-54D-10888-2.

43.- DM

43,-DM

43,- DM

1981, 149 Seiten mit 76 Abbildungen. 48,- DM 52 Bellrag zur Anilyse der Auswirkungen der Mikroelektronik, dargestellt am Belspiel der BOramaschinen-Industrie

Von Werner Neubauer. ISBN 3-54D-10991·9. 1981, 145 Seiten mit 27 Abbildungen und 47 Tabellen. 43,- DM

53 Modelle von Informationssystemen zur kurzfristigen Fertigungssteuerung und Ihre Gestaltung nach belrlebaspezlllschen Gesichtspunkten Von Roland Gentner. ISBN 3-54D-10992-7. 1981, 181 Seiten mit 69 Abbildungen und 7 Tabellen. · 48,- DM

54 Entwicklung von Verfahren zur Terminplanung und -steuerung belflexiblen Monlagesystemen Von Jürgen H. Kölle. ISBN 3-54D-11227-B. 1981, 132 Seilen mit 64 Abbildungen und 1 Faltplan. 43,- DM

55 Arbeits- und Kapazitätsteilung ln der Montage Von Stefan Dillmayer.ISBN 3-54D-11228-6. 1981, 124 Seiten und 56 Abbildungen. 43.- DM

56 Bellrag zur systematischen Planung der QualltätsprUfung bei Klein- und Mlllelserlenfertlgung Von Herbort Bablc. ISBN 3-540-11325-8 1982, 108 Selten mlt38 Abbildungen und 7 Tabellen. 53.- DM

57 Methode zur rechnerunterstutzten Einsatzplanung von programmierbaren Handhabungsgeräten Von Uwe Schmldt-Streler.ISBN 3-540-11355-X. 1982.188 Seiten mit 72 Abbildungen.

58 Werkstoff· und Energiekennwerte industrieller lackieranlagen, am Belspiel der Automobilindustrie Von Rain er Manfred Thlel. tSBN 3-540-11356-8. 1982. 116 Seiten mit 59 Abbildungen.

53.- DM

53.- DM 59 Maßnahmen zum Verbessern der pneumatischen Lackzerstäubung- Teilchengrößenbestimmung im Spritzstrahl­

Von Klaus WemerThomer.ISBN 3-540-11507-2. 1982, 162 Seiten mit 94 Abbildungen und 1 Tabelle. 53.- DM

60 Ermittlung und Bewertung von Rationalisierungsmaßnahmen im Produktionsbereich Von JOrgen Schilde. ISBN 3-540-11730-X. 1982,158 Seiten mit 57 Abbildungen. 53.- DM

61 Untersuchung von Verfahren der Reihenfolgeplanung und Ihre Anwendung bei Fertigungszellen Von Mohamed Osman.ISBN 3-540-11747-4. 1982, 124 Selten mit 32 Abbildungen und 3 Tabellen. 53.- DM

62 Ein Simulationsmodell zur Planung gruppentechnologischer Fertigungszellen Von Volker Saak. ISBN 3-540-11747-4. 1982, 134 Seiten mit 53 Abbildungen. 53.- DM

63 Verfahren zur technischen Investitionsplanung automatisierter Fertigungsanlagen Von Ganter Vettln.ISBN 3-540-11747-4. 1982,134 Selten mit 63 Abbildungen. 53.- DM

64 Pneumatische Sensoren zur p'rozeßsimultanen Messung des Werkzeugverschleißes und zur Kollisionsvermeidung beim Messerkopffräsen Von Wollgang Jentner.ISBN 3-540-11747-4. 1982, 126 Seiten mit 47 Abbildungen und 6 Tabellen. 53.- DM

65 RechnerunterstUtzte Gestaltung ortsgebundener Montagearbeitsplätze, dargestellt am Beispiel kleinvolumiger Produkte Von Eberhard Haller. ISBN 3-540-12015-7. 1982,130 Seiten mit 43 Abbildungen. 53.- DM

66 Fernsehüberwachung von Schutzgasschweißvorgängen mit abschmelzender Elektrode MIG- MAG Von Ruprecht Niepold.ISBN 3-540-12181-7. 1983, 178 Seiten mit 73 Abbildungen und 5 Tabellen. SB.- DM

67 Entwicklung flexibler Ordnungssysteme fllr die Automatisierung der WerkstUckhandhabung in der Klein- und Mittelserlenfertigung Von Karl Weiss.ISBN 3-540-12455-1. 1983,116 Seiten mit 68 Abbildungen. 58.- DM

68 Automatisierte Oberwachungsverfahren filr Fertigungseinrichtungen mit speicherprogrammierten Steuerungen Von Wem er Eißler.ISBN 3-540-12456-X. 1983,128 Selten mit 66 Abbildungen. 58.- DM

69 Prozeßüberwachung beim Galvanoformen Von Jargen Wilhelm BOcker.ISBN 3-540-12457-B. 1983, 118 Seiten mit 32 Abbildungen. 58.- DM

70 LAPEX- Ein rechnerunterstiltztes Verfahren zur Betriebsmittelzuordnung Von Stephan Mayer.ISBN 3-540-12490-X. 1983, 162 Selten mit 34 Abbildungen und 2 Tabellen. 58.- DM

71 Gestaltung eines Integrierten Produktionssystems für die Sortenfertigung unter Einsatz der Clusteranalyse Von Gerald Weber. ISBN 3-540-12650-3. 1983,194 Seiten mit 54 Abbildungen. 58.- DM

72 Gußputzen mit sensorgefilhrten, programmierbaren Handhabungsgeräten Von Eberhard Abele.ISBN 3-540-12651-1. 1983, 133 Selten mit 66 Abbildungen. 58,- DM

73 Untersuchungen zur Herstellung und zum Einsatz galvanogeformter Erodierelektroden Von Harald MQtler.ISBN 3-540-12822-0. 1983, 148 Selten mit 78 Abbildungen. 58,- DM

74 Ein Beitrag zur Optimierung der ProzeßfUhrungsstrategien automatisierterFörder-und Materialflußsysteme Von Hans SteHens. ISBN 3-540-12968-5. 1983. 161 Selten mit 60 Abbildungen. 58,- DM

75 Entwicklung eines Verfahrens zur wertmäßigen Bestimmung der Produktivität und Wirtschaftlichkeit von Personalentwicklungsmaßnahmen in Arbeitsstrukturen Von Christlan MOiler.ISBN 3-540-13041-1. 1983. 129 Selten mit 34 Abbildungen. 58,- DM

76 Berechnung der Gestaltänderung von Proflien lnfolge Strahlverschleiß Von Wolfgang Marx. ISBN 3-540-13054-3. 1983.121 Selten mit 58 Abbildungen. 58,- DM

77 Algorithmen zur flexiblen Gestaltung der kurzfristigen Fertigungssteuerung Von Rudolf E. Scheiber.ISBN 3-540-13500-6. 1984,150 Seiten mit 73 Abbildungen und 1 Tabelle. 63.- DM

78 Galvanisieren mit moduliertem Strom Von JOrgen Wolfgang Mann. ISBN 3-540-13733-5. 1984,145 Seiten und 58 Abbildungen. 63,- DM

79 Fluoreszenzmaßverfahren zur Schmierfilmdickenmessung in Wälzlagern Von Wolfgang Schmutz. ISBN 3-540-13777-7. 1984,141 Selten und 66 Abbildungen. 63,- DM

IPA-IAO Forschung und Praxis Berichte aus dem Fraunhofer-lnstitut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart, Fraunhofer-lnstitut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), Stuttgart, und Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart

Herausgeber: Prof. Dr.-lng. Dr. h. c. mult. H.-J. Warnecke und Prof. Dr.-lng. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. H.-J. Bullinger

80 Flexibilität und Kapazität von WerkstUckspeichersystemen Von Bernhard Graf. ISBN 3-540-13970-2. 1964. 115 Seiten mit 71 Abbildungen.

T1 Flexible Fertigungssysteme 17. IPA·Arbeitstagung zusammen mit der 3.1nternationalen Konferenz .Aexible Manufacturing Systems (FMS-3)".1SBN 3-540-13607-2. 1964. 24g Seilen mit zahlreichen Abbildungen.

T2 Integrierte Bürosysteme 3.1AO-Arbeilslagung.ISBN 3-540-13976-6.

63.-DM

116.-DM

1964. 633 Seiten mit zahlreichen Abbildungen. 166.- DM 81 Rechnerunterstützte Planung von Montageablaufstrukturen für Erzeugnisse der Serienfertigung

Von Ernst-Dieter Ammer. ISBN 3-540-15056-0. 1965. 120 Seiten mit 1 Faltblatt und 33 Abbildungen. 63,- DM

82 Flexibilität von personalintensiven Montagesystemen bei Serienfertigung Von Heinrich Vähning. ISBN 3-540-15093-5. 1965,152 Seiten mit 49 Abbildungen. 63.- DM

83 Ordnen von Werkstücken mit programmierbaren Handhabungsgeräten und Werkstückerkennungssensoren Von lngo Schmidt.ISBN 3-540-15375-6. 1965.111 Seiten mit 66 Abbildungen. 63,- DM

84 Systematische Investitionsplanung Von Jorge Moser.ISBN 3-540-15370-5. 1965.190 Seiten mit 5g Abbildungen. 63.- DM

T3 Montage· Handhabung· Industrieroboter Internationaler MHI-Kongreß im Rahmen der Hannover-Messe '85.1SBN 3-540-15500-7. 1965, 267 Seiten mit zahlreichen Abbildungen. 126.- DM

85 Flexible Montagesysteme-Konzeption und Feinplanung durch Kombination von Elementen Von Peler Konoid I Bernd Weller. ISBN 3-540-15606-2. 1965,162 Seiten mit 71 Abbildungen und 9 Tabellen. 63.- DM

T 4 Menschen · Arbeit · Neue Technologien 4.1AO-Arbeitstagung zusammen mit der 2. Internationalen Konferenz .. Human Factcrs in Manufacturlng".ISBN 3-540-15763-8. 1985, 442 Seiten mit zahlreichen Abbildungen. 168.- DM

86 Leitstandunterstützte kurzfristige Fertigungssteuerung bei Einzel- und Kleinserienfertigung Von Lothar Aldinger.ISBN 3-540-15903-7. 1965,151 Seiten mil49 Abbildungen und 2 Tabellen. 63,- DM

87 Bestimmen des Bürstenverhaltens änhand einer Einzelborste Von Klaus Przyklenk.ISBN 3-540-15956-6. 1965, 117 Seiten mit 74 Abbildungen. 63.- DM

88 Montage großvolumiger Produkte mit Industrierobotern Von Jörg Walther.ISBN 3-540-16027-2. 1965.125 Seiten mit 56 Abbildungen. 63.- DM

89 Algorithmen und Verfahren zur Erstellung Innerbetrieblicher Anordnungspläne Von Wilhelm Dangelmaier. ISBN 3-540-16144-9. 1966.268 Seiten mil79 Abbildungen. 68.- DM

90 Bewertung der Instandhaltung von Fertigungssystemen in der technischen Investitionsplanung Von Hagen U. Uetz.ISBN 3-540-16166-X. 1966.129 Seiten mil36 Abbildungen. 66,- DM

91 Entgraten durch Hochdruckwasserstrahlen Von Manfred SchlaUer. ISBN 3-540-16172-4. 1966.167 Seiten mil 69 Abbildungen und 16 Tabellen.

92 Werkstückorientierte Verfahrensauswahl zum Gußputzen mit Industrierobotern Von Wollgang Sturz. ISBN 3-540-16224-0. 1966, 156 Seiten mit 59 Abbildungen.

93 Verfahren zur Verringerung von Modeii·Mix·Verlusten in Fließmontagen Von Reinhard Koether.ISBN 3-540-16499-5. 1986.175 Seiten mit 46 Abbildungen und 1 Tabelle.

94 Entwicklung und Einsatz eines interaktiven Verfahrens zur Leistungsabstimmung von Montagesystemen­Von Günter Schad. ISBN 3-540-16978-4. 1966. 120 Seilen mi131 Abbildungen und 1 Tabelle.

68.- DM

66.- DM

68.- DM

68,- DM

95 Qualifizierung an Industrierobotern Von Wollgang Bachi.ISBN 3·540-17018-9. 1986, 218 Selten mit 30 Abbildungen.

96 Rechnersimulation des Beschlchtungsprozesses beim Elektrotauchlackieren­Anwendung zum Berechnen des Umgrlffa Von Otto BaumgArtner.ISBN 3-540-17102-g. 1986, 113 Selten mit 42 Abbildungen.

97 Ergonomische Gestaltung von Rotationsstelltellen für grob· und sensornotorische Tätigkelten Von Wemer F. Muntzlnger.ISBN 3-540-17247-5. 1986, 135 Selten mit 51 Abbildungen und 33 Tabellen.

98 Die optische Rauheftsmessung ln der Qualltlitstechnlk Von R.-J. Ahlers •. ISBN 3·540-17242·4. 1986, 133 Selten mit 56 Abbildungen und 2 Tabellen.

99 Maschinelle Spracherkennung zur Verbesserung der Mensch-Maschine-Schnittstelle Von Gerhard Rigoll. ISBN 3-540-17350-1. 1986, 134 Selten mit 55 Abbildungen.

100 Konzeptfon und Auswahl modularer Magazinpaletten Von Themas Zipse.ISBN 3-540-17584-9. 1987, 126 Selten mit 54 Abbildungen.

101 Anschlüsse an Kupferrohre-Herstellung und Automatisierungsmöglichkelt Von Eberhard Rauschnabel. ISBN 3·540·17807-4. 1987, 120 Selten mit 88 Abbildungen.

102 Mengen- und ablauforientierte Kapazitätsplanung von Montagesystemen Von Hans Sauer. ISBN 3·540-17815-5. 1987, 156 Selten mit 64 Abbildungen.

103 Verfahrensinstrumentarium zur WerkstOckauswahl und Auslegung von Industrieroboterschweißsystemen

Von Herber! Gzik.ISBN 3-540-17928-3. 1987, 138 Seiten mit 56 Abbildungen.

104 Integration von Förder• und Handhabungseinrichtungen Von Joachlm Schuler. ISBN 3·540-17955-0. 1987, 153 Selten mit 61 Abbildungen.

105 Produktlonsmengen· und ·termlnplanung belmehrstufiger Unlenfertlgung Von H. KQhnle.ISBN 3·540·18038·9. 1987, 124 Selten mit 25 Abbildungen.

106 Untersuchung des Plasmaschneldens zum Gußputzen mit Industrierobotern

Von Jong·Oh Park. ISBN 3·540·18037·0. 1987, 142 Selten mit 70 Abbildungen.

107 Fügen von biegeschlaffen Steckkontakten mit Industrierobotern Von Daegab Gweon.ISBN 3-540-18134-2. 1987, 115 Seiten mit 13 Abbildungen.

108 Entwicklung eines biomechanlochen Modells des Hand-Arm-Systems Von Georglos Tsotsls. ISBN 3-540·18135·0. 1987, 163 Selten mit 45 Abbildungen.

109 Ein Beitrag zur Planungssystematik fUr die automatisierte flexible Blechteilefertigung

Von Themas Weber. ISBN 3-540-18136-9. 1987, 149 Seiten mit 56 Abbildungen.

110 Entwicklung eines Maßverfahrens zur Bestimmung des Posltlonier .. und Orientierungsverhaltens von Industrierobotern ·

Von Ganter Schiele. ISBN 3·540·18137-7. 1987, 116 Selten mit 48 Abbildungen.

111 Schwingungsbelastung beim Arbeiten mit handgeführten, einachsigen Motormihgerliten Von Peter Kern. ISBN 3·540·18193·8. 1987, 145 Selten mit 43 Abbildungen und 5 Tabellen.

112 Entwicklung eines berQhrungslosen Testsystems für den Einsatz an Koordinatenmeßgeräten

Von Hie·Sik Kim. ISBN 3-540·18578-X. 1987,111 Selten mit 62 Abbildungen und 4 Tabellen.

113 Qualifizierung an Industrierobotern- Ziele, Inhalte und Methoden Von Volker KorndOrfer. ISBN 3-540·18618·2. 1987, 318 Selten mit 100 Abbildungen.

114 Funktional und räumfleh variables und modulares Laborgerätesystem Von Allred Mack.ISBN 3-540-18786·3. 1988, 116 Selten mit 39 Abbildungen.

115 Produktrecycling Im Maschinenbau Von Roll Steinhilper.ISBN 3-540-18849-5. 1988,167 Seiten mit 50 Abbildungen.

116 Integration der montagegerechten Produktgestellung in den Konstruktlonsprozeß Von Rudoll Baßler. ISBN 3-540·1gQ58·9. 1988,133 Selten mit 49 Abbildungen.

117 Ein Algorithmus zur kapazitätsorientierten Bildung von Losen Von lilmann Greiner. ISBN 3·540-19300-6. 1988,135 Seiten mit 37 Abbildungen.

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68.-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

68,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

118 Kabelbaummontage mit Industrierobotern Von Gerd Schlalch.ISBN 3-540-19301-4. 19813, 131 Seiten mll62 Abbildungen.

119 Beitrag zur Verbesserung der Fertigungskostentransparenz bei Großserienfertigung mit Produktvielfalt Von Albrecht Köhler. ISBN 3-540-19393-6. 1988,148 Selten mll72 Abbildungen.

120 Entwicklungs- und Planungshilfen zum Aufbau von flexiblen Ordnungssystemen Von Ralner Schanz.ISBN 3-540-19394-4. 1988,104 Seilen ml148 Abbildungen.

121 Bestücken von Leiterplatten mit Industrierobotern Von Ernst Wolf. ISBN 3-540-50013-8. 1988,132 Selten mit 63 Abbildungen.

122 Verschleißvorgänge beim Querschneiden dünner Bahnen Von Thomas HOismann.ISBN 3-540-50049-9.

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

1988, 126 Selten mit 47 Abbildungen und 5 Tabellen. 73,- DM 123 Geometrieprüfung in der Fertigungsmeßtechnik mit bildverarbeitenden Systemen

Von Claus P. Kelersteln.ISBN 3-540-50050-2. 1988,128 Selten mit 53 Abbildungen. 73,- DM

124 Modulares Simulationsmodell für die Abläufe in verketteten Fertigungszellen mit Industrierobotern Von Kum-Hoan Kuk. ISBN 3-540-50069-3. 1988, 130 Seiten mit 57 Abbildungen. 73,- DM

125 Montage von Schläuchen mit Industrierobotern Von Bruno Frankenhauser.ISBN 3-540-50072-3. 1988, 139 Seiten mit 63 Abbildungen. 73,- DM

126 Kommissioniersystem mit Roboter und Mehrstückgreifer Von Klaus Baumeister. ISBN 3-540-50133-9. 1988, 104 Selten mi153 Abbildungen. 73,- DM

127 Sensorunterstütztes Programmierverfahren für das Entgraten mit Industrierobotern Von Die! er Botey. ISBN. 3-540-50175-4. 1988,128 Selten mit 67 Abbildungen. 73,- DM

128 Die Arbeitsraumgestaltung manueller Montagearbeitsplätze mit graphischen und wissensbasierten Methoden Von Klaus Lay. ISBN 3-540-50259-9. 1988,129 Seiten mit 50 Abbildungen und 7Tabellen. 73,- DM

129 Automatisierung des Biegerichtens Von Siefan Thief. ISBN 3-540-50432-X. 1988, 142 Seiten mit 57 Abbildungen und 5 Tabellen. 73,- DM

130 Rechnergestützte Verfahren zur Auslegung der Mechanik von Industrierobotern Von Martln-Chris1oph Wanner. ISBN 3-540-50640-3. 1989,202 Seiten mit 80 Abbildungen. 73,- DM

131 Entwicklung eines bestandsorientierten Fertigungssteuerungssystems für die Großserienfertigung am Beispiel des Automobilbaus Von G. Hachtel. ISBN 3-540-50639-X. 1989,163 Seiten mit 34 Abbildungen und STabellen.

132 Ergonomische Gestaltung der Benutzerschnittstelle am Antriebssystem des Greifreifenrollstuhls Von Ludwig Traut. ISBN 3-540-50877-5. 1989,210 Seiten mit 127 Abbildungen.

133 Planung taktzeitoptimierter flexibler Montagestationen Von Joachim Schöninger.ISBN 3-540-50896-1. 1989, 122 Seiten mit 47 Abbildungen.

134 Ein Modell für ein integriertes Qualitäts- und Prüfplanungssystem in der Montage Von Josef R. Kring. ISBN 3-540-51195-4. 1989, 140 Seilen mit 60 Abbildungen.

135 Fertigungsstrukturlerung auf der Basis von Teilefamilien Von Manfred Auch. ISBN 3-540-51290-X. 1989, 138 Seiten mit 34 Abbildungen.

136 Kollisionsbehandlung als Grundbaustein eines modularen lndustrieroboter-Off-line-Programmiersystems Von Andreas Altenheln.ISBN 3-540-51418-X. 1989, 129 Seiten ml1 53 Abbildungen.

137 Ein Beitrag zur Planung und Bewertung Neuer Arbeitsstrukturen in NE-Metallgießereien Dargestellt am Belspiel der Fertigungsinsel Von Horst Nespe1a.ISBN 3-540-51419-8. 1989, 157 Seiten mit 58 Abbildungen.

138 Verfahren zur Prüfung der Partikelkontamination in Versorgungssystemen für hochreine Flüssigkeiten Von Roll Herz. ISBN 3-540-51457-0. 1989, 123 Seiten mit 61 Abbildungen.

139 Messung gekrümmter Flächen mit berührungslosen Verfahren Von Leo Schreiber. ISBN 3-540-51493-7. 1989, 119 Seiten mit 72 Abbildungen.

140 Automatisiertes lackieren mit steuerbaren Spritzpistolen Von Konrad A. Ortlieb. ISBN 3-540-51518-6. 1989, 121 Seiten mit 45 Abbildungen.

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

73,-DM

141 Grundlagen zur Entwicklung reinraumtauglicher Handhabungssysteme VonJOrgen Gelßinger. ISBN 3-540-51959-9. 1989, 124 Selten mit 82 Abbildungen.

142 CAD-Video-Somatographie Entwicklung und Bewertung einer Methode zur anthropometrischen Arbeitsgestaltung Von Dieter Lorenz.ISBN 3-540-52163-1. 1989, 169 Seiten mit 61 Abbildungen.

143 Eine Systemarchitektur fDr die Gestaltung und das Management verteilter Informationssysteme Von Andreas J. Ness. ISBN 3-540-52224-7. 1990, 203 Seiten mit 62 Abbildungen.

144 Untersuchungen Ober den optisch-physiologischen Eindruck der Oberflächenstruktur von Lackfilmen Von Horst Schene. ISBN 3'540-52226-3. 1990, 149 Selten mit 106 Abbildungen.

145 Planungsmethodik für ein Qualitätskostensystem Von Allred Rauba. ISBN 3-540-52477-0. 1990, 166 Seiten mit 73 Abbildungen.

146 Kleinserienbestückung von leiterplatten mit bedrahteten Bauelementen durch Industrieroboter Von Martin Damm. ISBN 3-540-52867-9. 1990, 106 Seiten mit 48 Abbildungen.

147 Sensor- und Steuerungssystem für die leitlinientose Führung automatischer Flurförderzeuge Von Gerhard Drunk. ISBN 3-540-53033-9. 1990, 135 Seiten mit 52 Abbildungen.

148 Ein System zur wissensbasierten Diagnose an CNC-Werkzeugmaschinen durch den Maschinenbediener Von Klaus-Peter Fähnrich. ISBN 3-540-53034-7. 1990, 132 Seiten mit 48 Abbildungen und 18 Tabellen.

149 Werkstückbegleitender Informationsspeicher als Basis für ein informationstechnisches Konzept für Halbleiterfertigungen Von Klaus-Dieter Sauter. ISBN 3-540-53236-6. 1990, 115 Seiten mit 55 Abbildungen.

150 Ein Planungsverfahren zur Erkennung und Bewältigung von Material- und Kapazitätsengpässen bei mehrstufiger Linienfertigung Von Ralf-Michael Fuchs. ISBN 3-540-53271-4. 1990, 176 Selten mit 65 Abbildungen.

151 Montage von Schrauben mit Industrierobotern Von Gernot E. Fischer. ISBN 3-540-53519-5. 1990, 97 Seiten mit 37 Abbildungen.

152 Flächenorientierte Termin- und Kapazitätsplanung bei innerbetrieblicher Baustellenfertigung Von Roll Schlauch. ISBN 3-540-53584-5. 1990, 130 Seiten mit 53 Abbildungen.

153 Wissensbasierte Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl von Industrierobotern Von Ganter Jordan. ISBN 3-540-53744-9. 1991,116 Seiten mit 49 Abbildungen.

154 Simulationssystem für Fertigungsprozesse mit Stückgutcharakter Ein gegenstandsorientiertes System mit parametrislerter Netzwerkmodeliierung Von Bernd-Dietmar Becker. ISBN 3-540-53847-X. 1991,162 Seiten mit 48 Abbildungen und 47 Tabellen.

155 Algorithmen der Sprachverarbeitung zur Entwicklung eines vollsynthetischen Sprachausgabesystems Von Gerhard Rigolt. ISBN 3-540-53870-4. 1991, 321 Seiten mit.235 Abbildungen.

156 Wissensbasierte CAD-Systemkomponente zum Entwurf montagegerechter Produkte Von Ralph Richter. ISBN 3-540-54725-8.

73,-DM

73,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

78,-DM

1991,137 Seiten mit 56 Abbildungen. 78,-DM 157 Heftschweißverfahren fürdas Lagefixteren von Werkstücken beim Schutzgasschweißen mit Industrierobotern

Von Carsten Martin Claussen.ISBN 3-540-54951-X. 1991,140 Seiten mit 43 Abbildungen. 78,- DM

158 Ein Beltrag zur Me8datenverarbellung in der Koordinatenmeßtechnik Von Themas Garbrecht ISBN 3-540-55030-5. 1991, 135 Seiten mit 94 Abbildungen und 5 Tabellen.

159 Ein Beitrag zur Planung und Optimierung der Verfahrenstellung in der Fertigung Von Hans- Peter Roth. ISBN 3-540-55113-1. 1992, 130 Seiten mit 50 Abbildungen.

160 Flexible Montage von Leitungssätzen mit Industrierobotern Von Herbert H. Emmerich ISBN 3-540-55227-8. 1992, 135 Seiten mit 70 Abbildungen.

161 Toleranzausgleichssysteme für Industrieroboter am Beispiel des feinwerktechnischen Bolzen-Loch-Problems Von Uwe Schweiger! ISBN 3-540-55228-6. 1992, 119 Seiten mit 61 Abbildungen.

162 Entwicklung eines interaktiven Simulators auf der Basis von Petri-Netzen zur Modeliierung und Bewertung hybrider Montagestrukturen Von W. Schweizer ISBN 3-540-55229-4. 1992, 159 Selten mit 76 Abbildungen.

78,-DM

78,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

163 Entwicklung eines Verfahrens zur rechnerunterstUtzten Gestaltung verteilter Informationssysteme Von.Friedemann Reim ISBN 3-540-55269-3. 1992, 151 Selten mit 43 Abbildungen.

164 EDV-gestUtzte Planungs- und Entscheidungshilfen zur Auslegung von Produktionsstrukturen mit strukturkostenoptimierten Dezentralen Verantwortungsbereichen Von Ulrlch Hallwachs ISBN 3-540-55477-7. 1992, 186 Selten mit 66 Abbildungen.

165 Strömungstechnische Auslegung reinraumtauglicher Fertigungseinrichtungen Von Elmar Degenhart ISBN 3-540-55478-5. 1992, 137 Seiten mit 72 Abbildungen.

166 Synthese und Simulation dreidimensionaler Hand-Arm-Bewegungen an manuellen Montagearbeitsplätzen Von Aalmund MangasiSBN 3-540-55752-0. 1992, 215 Selten mit 70 Abbildungen.

167 Bewertung Inhomogener fraktaler Strukturen und Skalenanalyse von Texturen Von Uwe Massigmann ISBN 3-540-55796-2. 1992, 99 Selten mit 43 Abbildungen.

168 Ein Informationssystem für lnstandhaltungsleitstellen Von Willried Slhn ISBN 3-540-55853-5. 1992, 167 Seiten mit 67 Abbildungen.

169 Verfahren zum automatischen Palettieren von quaderförmigen PackstUcken Im beliebigen Sortenmix Von Waller Michael Strammer ISBN 3-540-55922-1. 1992, 105 Seiten mit 47 Abbildungen.

170 Planung der Kinematik von Industrierobotersystemen zum Schutzgasschweißen Im Schiffbau Von Wolfgang Utner ISBN 3-540-55923-X. 1992, 134 Seiten mit 31 Abbildungen und 3 Tabellen.

171 Montage von Pressverbindungen mit Industrierobotern Von GantherWOrtz ISBN 3-540-56300-8. 1992, 124 Seiten mit 55 Abbildungen.

172 Rationalisierungspotentlai der montagegerechten Produktgestaltung bei der Montage mit Industrierobotern Von Themas Schmaus ISBN 3-540-56400-4. 1992, 122 Seiten mit 55 Abbildungen.

173 Erhöhung der Variantenflexibilität in Mehrmodell-Montagesystemen durch ein Verfahren zur Leistungsabstimmung Von Felix Fremerey ISBN 3-540-56549-3. 1993, 150 Selten mit 38 Abbildungen und 6 Tabellen.

174 Automatische Montage von 0-Rlngen Von Johannes F. WOßner ISBN 3-540-56657-0. 1993, 94 Seiten mit 43 Abbildungen.

175 Systeme kombinierter multimodaler Mensch-Rechner-Interaktionen Von Kari-Helnz Hanne ISBN 3-540-56687-2. 1993, 131 Seiten mit 46 Abbildungen.

176 Regelbaslertes Verfahren zur Montageablaufplanung in der Serienfertigung Von Klaus Thai er ISBN 3-540-56829-8. 1993, 132 Seiten mit 63 Abbildungen.

177 Rechnergestütztes Bediensystem für einen Telemanipulator zur Sanierung von gemauerten Abwasserkanälen Von Kurt Alexander Schließmann ISBN 3-540-56875-1. 1993, 135 Seiten mit 57 Abbildungen und 7 Tabellen.

178 Konturantastende und optoelektronische Koordinatenmeßgeräte für den Industriellen Einsatz Von Wolfgang Rauh ISBN 3-540-56876-X. 1993, 124 Seiten mit 43 Abbildungen.

179 Konzeption für ein Sensor- und Steuerungssystem zur automatischen Führung eines Walzenschrämladers entlang der Grenzlinie von Kohle und Nebengestein Von Stephan Matthlas Forster ISBN 3-540-57159-0. 1993, 147 Seiten mit 53 Abbildungen.

180 Ein dreidimensionales Bildverarbeitungssystem !Ur die Automatisierung visueller Prüfvorgänge Von Jianzhong Lu ISBN 3-540-57160-4. 1993, 113 Seiten mit 45 Abbildungen und 2 Tabellen.

181 Erschließung technischer und organisatorischer Potentiale durch die Komplettbearbeitung auf Drehmaschinen mit Hilfe der Teileanalyse Von Helmut SchaaiiSBN 3-540-57212-0. 1993, 126 Seiten mit 42 Abbildungen und 2 Tabellen.

182 Prüfverfahren zur Untersuchung der Partikelreinheit technischer Oberflächen Von Bernhard Klumpp ISBN 3-540-57302-X. 1993, 1 OB Seiten mit 50 Abbildungen.

183 Automatisierung der Justage von Drehankerrelais Von G. KrUlliSBN 3-540-57303-8. 1993, 113 Seiten mit 59 Abbildungen.

184 Prozenstrukturen der chemischen VernickeJung Von Hans Gut ISBN 3-540-57304-6. 1993, 108 Seiten mit 37 Abbildungen und 5 Tabellen.

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,- DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

185 Ein Verfahren zur Konstruktion anwendungoptimierter Ultraschallsensoren auf der Basis von Schallkanälen Von Ach im Langen ISBN 3-540-57376-3. 1993, 140Selten ml172 Abbildungen. 88,- DM

186 Ein rechnerunlers!Otztes System für dietechnische Dokumentation und Obersatzung Von Renale Mayer ISBN 3-540-57 409-3. 1993, 126 Selten mit 59 Abbildungen. 88,- DM

187 Theoretische und experimentelle Untersuchungen an dreidimensionalen Wirbelströmungen für Industrielle Absaugenlagen Von Woii-JOrgen Donner ISBN 3-540-57410-7. 1993, 141 Seiten mit 78 Abbildungen und 10 Tabellen. 88,- DM

188 Planungsmethodik für den Aufbau von Qualillllsslcherungssystemen in kleinen und mittleren Produktionsunternehmen Von Ralner HummeHSBN 3-540-57727-0. 1993, 221 Selten ml1114 Abbildungen und 6 Tabellen. 88,- DM

189 Plasmamodifikation von Kunstsloffoberflllchen zur Haftfestigkeitssteigerung von Metallschichten Von Dleter Andreas Mann ISBN 3-540-57745-9. 1994, 133 Selten mit 83 Abbildungen und 6 Tabellen. 88,- DM

190 Softwareentwicklung fDr speicherprogrammierbare Steuerungen Im Integrierten, rechnergestützten KonstruktlonsprozeB Von Kornellus HengeiiSBN 3-540-57765-3: 1994, 133 Selten mlt48Abblldungen. 88,- DM

191 Vorrichtungssysteme fOr die flexibel automatisierte Monlage Von Arm in Wllly ISBN 3-540-57784-X. 1994,121 Selten mit 50 Abbildungen. 88,- DM

192 Wissensbaslertes Selbslhellungs- und Diagnosesystem für CNC-Koordinalenme8geräte Von Wilhelm Sieger ISBN 3-540-57829-3. 1994, 147 Selten mit 79 Abbildungen. 88,- DM

193 Modell für ein rechnerunterstütztes Qualltlllsslcherungssystem gemäß DIN ISO 9000 ff. Von Ulrich LObbe ISBN 3-540-57831-5. 1994, 152 Selten mit 59 Abbildungen. 88,- DM

194 Vorgehenssystemallk zum Prolotyplng graphisch-interaktiver Audlo/VIdeo-Schnillslellen Von Claus Gorner ISBN 3-540-57886-2. 1994, 181 Selten mit 66 Abbildungen. 88,- DM

195 Bewertung von Rechnerinvestitionen durch den Vergleich von Wertschöpfungsketten Von Christian F. Mayer ISBN 3-540-57969-9. 1994, 144Seiten mit 45 Abbildungen und 24 Tabellen. 88,- DM

, 96 Ein Verfahren zur kostenorientierten Produktionsprogramm· und Kapazitätsplanung bei losweiser Montage Von J. Kurz ISBN 3-540-57971-0. 1994, 124 Seiten mil26 Abbildungen und 3 Tabellen. 88,- DM

197 Direktmonlege von Leilungen mit Industrierobotern Von Siefan Koller ISBN 3-540-58224-X. 1994, 105 Seiten mit 52 Abbildungen. 88,- DM

198 Eine objektorientierte Architektur für Leiistlinde zur Feinplanung Von Themas Otterbein ISBN 3-540-58273-8. 1994, 183 Selten mit 90 Abbildungen. 88,- DM

199 Erhöhung der Fertigungssicherhell und -qualiläl beim Hochdruckwasserstrahlen durch den Einsalz von Sensoren Von Michael Knaupp ISBN 3-540-58440-4. 1994, 117 Seiten mit 101 Abbildungen. 88,- DM

200 Verfahren zur Bewertung von Auftrags-Durchlaufzeiten in den Indirekt-produktiven Bereichen von Maschinenbau-Unternehmen Von Robert MOIIer ISBN 3-540-58478-1. 1994, 152 Seiten mlt32Abblldungen. 88,- DM

201 Verfahrensprüfstand fOr das Bearbeiten mit Industrierobotern Von Peter Schiaich ISBN 3-540-58510-9. 1994,114 Seiten mit 50 Abbildungen. 88,- DM

202 Entwicklung und Optimierung von ProzeBkomponenlen zur lonenunlers!Oizten Abscheidung bei PVC-Verfahren Von Waller Olbrich ISBN 3-540-58511-7. 1994, 126 Seiten mit 62 Abbildungen und 7 Tabellen. 88,- DM

203 Verfahren der Konturanalyse zur Automatisierung visueller Prüfvorgänge Von Knut Kille ISBN 3-540-58513-3. 1994, 105 Selten mit 50 Abbildungen und 15 Tabellen. 88,- DM

204 Verfehren zur Verbesserung der Ausfallsicherhell verteilter Informalionssysteme Von Helmut Meltner ISBN 3-540-58623-7. 1995, 196 Selten mit 54 Abbildungen und 13 Tabellen. 88,- DM

205 Ein unscharfes Planungsverfahren zur mittelfristigen Personalkapazlllllsanpassung für die bedarfsorientierte Serienproduktion Von Hans-JOrgen Braun ISBN 3-540-58819-1. 1995, 164 Seiten ml140 Abbildungen und 10 Tabellen. 88,- DM

206 Rechnergestützte Auslegungsverfahren für GroBmanipulatoren mit Gelenkarmkinematik Von Werner Engeln ISBN 3-540-58871-X. 1995, 135 Selten mit 52 Abbildungen und 18 Tabellen. 88,- DM

207 Montagestrukturplanung fllr variantenreiche Serienprodukte Von Ulrich Zelle ISBN 3-540-58937-6. 1995, 122 Selten mit 65 Abbildungen.

208 Entwicklung eines objektorientierten Informationssystems zur optimierten Werkstoffauswahl Von Dletmar R. Fischer ISBN 3-540-58938-4. 1995, 193 Selten mit 37 Abbildungen und 14 Tabellen.

209 Entwicklung einer flexibelautomatisierten Nähanlage Von Ollver Krackenberg er ISBN 3-540-58939-2. 1995, 122 Selten mit 75 Abbildungen.

210 Ultraschallbahnschweißen von Kunststoffteilen mit lndustrlerobolem Von Themas Wagner ISBN 3-540-58940-6. 1995, 93 Seiten mit 37 Abbildungen.

211 Flexibelautomatisierte Montage hochpaligar Rundkabel Von Ralf Cramer ISBN 3-540-58979-1. 1995,116Seiten mit 59 Abbildungen.

212 Automatische Reparatur elektronischer Baugruppen Von Themas Leicht ISBN 3-540-59015-3. 1995, 99 Seiten mit 46 Abbildungen.

213 Montage von Schlauchschellen mit Industrierobotern Von Herbart Dreher ISBN 3-540-59035-8. 1995, 103 Seiten mit 63 Abbildungen.

214 Arbeitsprogrammgenerierung zum Schutzgasschweißen mit Industrierobotersystemen Im Schiffbau Von Peter Schmld ISBN 3-540-59058-7. 1995, 131 Seiten mit 42 Abbildungen.

215 Flexible Demontage mit dem Industrieroboter am Belspiel von Fernsprech-Endgeräten Von Martin Kahmeyer ISBN 3-540-59390-X. 1995. 99 Seiten mit 52 Abbildungen.

216 Der logisch-pragmatische Gebrauch von Konditionalsätzen. Eine dialog-logische Analyse Von Antonlus Jacobus Maria van Hoof ISBN 3-540-59463-9. 1995, 146 Seiten mit 65 Abbildungen.

217 Arbeits- und organisationspsychologische Interventionen bei der Einführung von Gruppenarbeit in dezentral ausgerichteten Fertigungsinseln Von Manfred Schlund ISBN 3-540-60012-4. 1995, 426 Seiten mit 24 Abbildungen und 29 Tabellen.

218 Herstellung geformter Schläuche mitFormdornen aus Formgedächtnislegierung Von Themas Welsener ISBN 3-540-60019-1. 1995, 88 Seiten mit 48 Abbildungen.

219 Benutzerwerkzeuge an Fertigungssteuerungs-Leitständen Von Manfred Kroneberg ISBN 3-540-60096-5. 1995. 154 Selten mit 84 Abbildungen.

220 Werkstattsteuerung mit genetischen Algorithmen und slmulatlver Bewertung Von Jörg Schulte ISBN 3-540-60281-X. 1995,163 Seiten mit 55 Abbildungen und ?Tabellen.

221 Ein Verfahren zur automatischen Generierung von softwareergonomisch gestalteten Benutzungsoberflächen Von Ane!le WeisbeckeriSBN 3-540-60242-9. 1995, 140 Seiten mit 38 Abbildungen und 48 Tabellen.

222 Verfahren zur Reduzierung der Hand-Arrn-Schwingungsbelastung an Trennschleifern Von Ralner Eckert ISBN 3-540-60282-8. 1995, 187 Seiten mit80 Abbildungen und 23 Tabellen.

223 lndividuallslerbare heuristische Einplanung für rechnerbasierte Leitstände Von Andreas Huthmann ISBN 3-540-60424-3. 1995, 137 Seiten mit 7 4 Abbildungen.

224 Recycling von Wasserlackoverspray durch Elektrophorese Von Klaus BerewlnkellSBN 3-540-60519-3. 1996, 177 Seiten mit 75 Abbildungen.

225 Wissensbasierte Programmierung von Industrierobotern zum Schutzgasschweißen im Stahlhochbau Von Christoph Har!luss ISBN 3-540-60661-0. 1996, 123 Selten mit 48 Abbildungen.

226 Verfahren zur Gestaltung rechnergestützter Büroprozesse Von Michael Rathgeb ISBN 3-540-60660-2. 1996. 278 Seiten mit 69 Abbildungen.

227 Dialogentwicklung fürobjektorlentlerte, graphische Benutzungsschnittstellen Von Christlan Janssen ISBN 3-540-60719-6. 1996, 154 Seiten mit 70 Abbildungen und 4 Tabellen.

228 Bewertung und Verbesserung der fertigungsgerechten Gestaltung von Blechwerkstücken Von Ulrich Abele ISBN 3-540-61019-7. 1996, 184 Seiten mit 72 Abbildungen.

229 Merkmalsbasierte Definition von Freiformgeometrlen auf der Basis räumlicher Punktwolken Von Sabine Roth-Koch ISBN 3-540-61020-0. 1996, 145 Seiler. mit 68 Abbildungen.

230 Fokusslerung Im Dialog: Aspekte der Fokusintonation Im Deutschen VonJoachlm Machale ISBN 3-540-61165-7. 1996,155 Seiten mit22 Abbildungen und 22Tabellen.

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

231 Qualitätsgerechte Auslegung flexibler Produktionssysteme mit Hilfe von Simulation Von Egbert Englert ISBN 3-540-61277-7. 1996, 126 Seiten mit 60 Abbildungen.

232 Projektlerungsverfahren für technische Software dargestellt an wissensbasierten Systemen Von Eberhard Kurz ISBN 3-540-61426-5. 1996, 129 Seiten mit 57 Abbildungen.

233 Typologie zur systematischen Gestaltung der Arbeitsorganisation für Flexible Fertigungssysteme Von Sabine Stephan ISBN 3-540-61465-6. 1996, 186 Seiten mit 39 Abbildungen und 63 Tabellen.

234 Entwicklung eines Werkzeuges zum Störungsmanagement in der Produktionsregelung Von Rainer Bamber~er ISBN 3-540-61515-6. 1996, 157 Seiten m1t 92 Abbildungen.

235 Ein Verfahren zur automatischen Generierung von Steuerprogrammen für Roboterfahrzeuge Von Joachim Müllerschön ISBN 3-540-61514-8. 1996, 140 Seiten mit 79 Abbildungen.

236 Automatische Kallbrlerung der koppelnden Ortung mobiler Plattformen Von Achim Merklinger ISBN 3-540-61632-2. 1996, 106 Seiten mit 36 Abbildungen und 25 Tabellen.

237 Händlgkeltsgerechte Gestaltung der Mensch-Mas.chlne-Schnlttstelle Von Martin Schmauder ISBN 3-540-61657-8. 1996, 141 Seiten mit 44 Abbildungen und 9 Tabellen.

238 Ein simulationsgestütztes Verfahren zur Wirtschaftlichkeltsbestimmung von Fertigungs­prozessen mit Stückgutcharakter Von Erhard Vollmer ISBN 3-540-62408-2. 1996,111 Seiten mit 10Abbildungen und 22Tabellen.

239 Ein Verfahren zur raportbasierten Diagnose von technischen Maschinenstörungen in der Instandhaltung Von Waller Wincheringer ISBN 3-540-62410-4. 1996, 169 Seiten mit 61 Abbildungen.

240 Eine Vergehenswelse zum objektorientierten Entwurf graphisch-Interaktiver Informationssysteme Von JOrgen Ziegler ISBN 3-540-62547-X. 1997, 146 Seiten mit 36Abbildungen und 20 Tabellen.

241 Zur Fehlerkompensation und Bahnkorrektur für eine mobile Großmanipulator-Anwendung Von Klaus Dieter Rupp ISBN 3-540-62625-5 .

. 1997,140 Seiten mit48Abbildungen und 17Tabellen. 242 Entwicklung eines QFD-gestützten Verfahrens zur Produktplanung und -entwicklung für kleine

und mittlere Unternehmen Von JOrgen Hoffmann ISBN 3-540-62638-7. 1997,158 Seiten mit89Abbildungen.

243 Ein Verfahren zur flexiblen Fertigungsführung eines Fertigungssystems für Kleinserlen mit unterschiedlich autonomen Arbeitsstationen Von Rainer Kämpf ISBN 3-540-62653-0. 1997,174 Seiten mit68Abbildungen.

244 Flexibel automatisiertes Taumelnieten Von Wolf-Dietrich Schneider ISBN 3-540-62654-9. 1997,88 Seiten mit 43Abbildungen.

245 Verfahren zur Erkennung unfallträchtiger Verkantungsfälle bei handgeführten Trennschleifern Von Christoph Bolay ISBN 3-540-62767-7. 1997, 170 Seiten mit 71 Abbildungen.

246 Rechnergestütztes Sourclngsystem für spanende Fertigungskapazitäten klein- und mittelständischer Unternehmen Von Jürgen Funk ISBN 3-540-62815-0. 1997, 106 Seiten mit 63 Abbildungen.

247 Bahnlöten von Blechgehäusen mit Industrierobotern Von Manfred GauliSBN 3-540-63064-3. 1997, 114 Seiten mit 52 Abbildungen.

248 Ein Verfahren zur Optimierung der Kraftwerksrevisionsplanung und -durchführung Von Siegfried Stander ISBN 3-540-63168-2. 1997, 160 Seiten mit 36 Abbildungen.

249 Ein Verfahren zur Analyse von Problemen der Ressourcenabstimmung auf Basis synergetischer Mustererkennung Von Siefan König ISBN 3-540-63226-3. 1997,136 Seiten mit43Abbildungen.

250 Ein objektorientiertes Modell zur Abbildung von Produktionsverbünden in Planungssystemen Von Hans-Peter Laubscher ISBN 3-540-63295-6. 1997, 158 Seiten mit 98 Abbildungen.

251 Regelmechanismen für die Formsicherung Im Automobilbau Von Franz Eberle ISBN 3-540-63325-1. 1997,122 Seiten mit 53 Abbildungen und 22Tabellen.

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

252 Entwicklung von Datenmodellen für ein objektorientiertes Engineering Data Management System zur Unterstützung von teamorientierten Organisationsformen Von Frank Marelai ISBN 3-540-63340-5. 1997, 216 Seiten mit 76 Abbildungen und 26 Tabellen.

253 Verfahren zur Konzeption automatischer reinraumtauglicher Fertigungsanlagen und -zellen Von Ralf Kaun ISBN 3-540-63447-9. 1997, 160 Seiten mit 88 Abbildungen.

254 Ein Planungsverfahren zur Kapazitätsabstimmung für Modell-Mix-Montagelinien am Beispiel einer Automobii-Endmontage Von Norbert Leopold ISBN 3-540-63520-3. 1997, 130 Seiten mit 35 Abbildungen.

255 Fertigung von Mischlosen in der Mikroelektronik auf der Basis eines Verfahrens zur Verfolgung von Einzelscheiben Von Olaf Herzog ISBN 3-540-63563-7. 1997, 124 Seiten mit 59 Abbildungen.

256 Einsatz neuer Mensch-Maschine-Schnittstellen für Robotersimulation und -programmlerung Von Jens-Günter Neugebauer ISBN 3-540-63568-8. 1997, 110 Seiten mit 48 Abbildungen.

257 Entwicklung eines Systems zur virtuellen ergonomischen Arbeitsgestaltung Von Wilhelm H. Bauer ISBN 3-540-63707-9. 1997, 160 Seiten mit 77 Abbildungen und 13 Tabellen.

258 Controlling eines projektorientierten Prozeßmanagements am Belspiel des Anlagenbaus Von Themas Jörg Staiger ISBN 3-540-64082-7. 1998, 214 Seiten mit 106 Abbildungen und 11 Tabellen.

259 Flexible Formprüfung umgeformter Blechteile Von Berend Oberdorier ISBN 3-540-64121-1. 1998, 148 Seiten mit 69 Abbildungen.

260 Effiziente Produktplanung mit Quality Function Deployment Von Christoph Mai ISBN 3-540-64145-9. 1998, 124 Seiten mit 57 Abbildungen.

261 Einsatz der digitalen Grautenbildverarbeitung als ein Maßprinzip in der Lacklertechnik Von Sabine Renate Plischki ISBN 3-540-64270-6. 1998, 136 Seiten mit 67 Abbildungen und 9 Tabellen.

262 Dynamische Zieltindung für das Total Quality Management Von Andreas Robeck ISBN 3-540-64271-4. 1998, 132 Seiten mit 61 Abbildungen.

263 Methoden zur Planung zelt- und kostenoptimaler Produktion und Lagerhaltung Anwendung der Theorie optimaler Prozesse Von Joachim Warschal ISBN 3-540-64272-2. 1998, 252 Seiten mit 61 Abbildungen.

264 3D-Echtzelt-Renderlng unter Berücksichtigung der Anatomie und Physiologie des menschlichen Auges Von Oliver H. Riedel ISBN 3-540-64273-0. 1998, 192 Seiten mit 54 Abbildungen und 26 Tabellen.

265 Optische in sltu Meßtechniken bei der Entwicklung und Anwendung von plasmaunterstützten Oberflächentechniken für räumlich ausgedehnte und komplexe Geometrlen Von Peter Strati! ISBN 3-540-64400·8. 1998, 148 Seiten mit 96 Abbildungen und 14 Tabellen.

266 Mit Industrierobotern flexibel automatisierte Montage von Türabdlchtungen für Kraftfahrzeuge Von Gerald Vögele ISBN 3-540-64512-8. 1998, 92 Seiten mit 50 Abbildungen.

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

88,-DM

Die Bände sind im Erscheinungsjahr und in den folgenden drei Kalenderjahren zu beziehen durch den örtlichen Buchhandel oder durch Lange & Springer, Otto-Suhr-AIIee 25-28, 10585 Berlin.