Qualitätssicherung 
Verbrennungsmotoren
UNTER FEUER.
Warum setzen wir den Körperschall für die Qualitätsbewertung ein?
Am eol-Prüfstand werden oft diverse Tests für verschiedene Sensoren, Spannungen oder Drücke durchgeführt. Diese Tests prüfen alle die Funktionalität. Jedoch geben sie keine Hinweise auf die Qualität der mechanischen Bauteile oder über die Lautstärke des Prüflings. Deshalb sollte man bei einer End-of-Line Prüfung eine akustische Bewertung mittels Körperschall integrieren. Diese übernimmt zwei Aufgaben: das Sicherstellen der Qualität der eingebauten Bauteile und die Überwachung der Lautstärke beziehungsweise des akustischen Verhaltens.
Wie wird gemessen?
Um den Körperschall zu messen, gibt es verschiedene Methoden: entweder wird der Beschleunigungssensor direkt an der Anflaschplatte angeschraubt oder mit einer Zustelleinheit und einer Feder angepresst. Es besteht auch die Möglichkeit, den Sensor magnetisch an den Prüfling anzubringen. Berührungsloses Messen mit einem Laservibrometer oder einem akustischen Laser ist ebenfalls möglich. Mikrofone sind für eine Qualitätssicherung nur bedingt geeignet.
Wie viele Sensoren werden benötigt?
Normalerweise sind ein bis zwei Sensoren für den Prüfling ausreichend. Je nach Messsituation können aber bis zu 8 Körperschallsensoren eingesetzt werden. Manchmal ist es hilfreich, in verschiedenen Achsen zu messen, da einige akustische Verhalten nur in einer Richtung auffällig werden.
Gibt es fest definierte oder automatische Grenzen?
Feste Grenzen sind eine gute Möglichkeit für definierte Geräuschemissionen, z.B. Zahneingriff oder um einen Drehzahl-Pegelverlauf zu limitieren. Jedoch können nicht alle Fehler vorausgesehen werden. Deshalb werden zusätzlich automatisch selbstlernende Grenzen benötigt, die nahe an der täglichen Produktion sind. Die automatischen Grenzen passen sich kontinuierlich an. Diese Grenzen dürfen aber nicht ins Unendliche laufen. Darum gibt es eine absolute Grenze, die aus der Produktion der z.B. letzten 6 Monaten gebildet wird. Berücksichtigt sind darin alle Produktionsschwankungen wie Werkzeugwechsel, neuer Batch, Zulieferteile etc.
Was wird für eine aussagekräftige Messung zusätzlich benötigt?
Zu den Körperschallsignalen benötigt man noch die Drehzahl, um eine Ordnungsanalyse durchzuführen. Je mehr Signale zugeführt werden (z.B. Drehmoment, Druck, Temperatur etc.), desto genauer wird die Analyse über den Zustand des Prüflings.
Warum ist eine Ordnungsanalyse notwendig?
Die Ordnungsanalyse ist das beste Tool für eine drehzahlunabhängige Körperschallanalyse. Wenn sich die Drehzahl ändert, bleiben die Ordnungen an derselben Stelle. Nur die Amplitudenhöhen (z.B. m/s² / g / mV) ändern sich. Damit ist gewährleistet, dass enge Toleranzen gesetzt werden können, sodass auch kleinste Veränderungen sichtbar werden.
Reicht ein Verfahren?
Nein. Es werden verschiedene Verfahren benötigt, um alle Fehler zu detektieren. Die Ordnungsanalyse ist dabei nur ein Punkt der Qualitätssicherung. Im eolANALYSER sind mehr als 25 unterschiedliche Verfahren enthalten, die auf Körperschall basieren. Bei Verbrennungsmotoren kommen spezielle Verfahren zum Einsatz, wie z.B. die 720° Analyse.
Wie wird eine genaue Drehzahl für die Ordnungsanalyse sichergestellt?
Eine sehr genaue Drehzahl ist nötig, um eine saubere und exakte Ordnungsanalyse durchzuführen. Für diese besondere Herausforderung ist die speedBOX immer Bestandteil des eolANALYSER. Sie kann aus allen möglichen Signalformen ein sauberes TTL Signal erzeugen. Sie ist galvanisch getrennt von den Prüfstands-Prüflingssignalen zum eolANALYSER. Dabei sind verschiedene Konfigurationen möglich. Vom Drehzahlsignal der Kurbelwelle bis zur Bremsendrehzahl ist alles möglich. Die speedBOX hat einen zweiten Ausgang, der unter anderem den Prüfstand oder eine andere Messtechnik bedienen kann.
mehr über speedBOX
Können die Rohdaten exportiert und mit einem externen Programm nachbearbeitet werden?
Der eolANALYSER beherrscht die Echtzeitmessung mit Echtzeitberechnung oder die Echtzeitmessung mit dem Resampling Verfahren. Bei der Resampling Methode werden die Rohdaten, wenn gewünscht, in ein ASAM ATFX file Format geschrieben, sodass auch Nachberechnungen in einem externen Programm durchgeführt werden können.
Wie erfolgen die einzelnen Prüfschritte?
Die Prüfschritte richten sich nach den Messanforderungen des Prüflings. Wenn dabei z.B. eine Rampe gefahren wird, ist es möglich, diese Rampe als gesamten Prüfschritt zu messen. Man kann aber auch diese Rampe in bis zu 5 Segmente unterteilen und spezielle unterschiedliche Verfahren in den unterschiedlichen Segmenten anwenden. Diese Prüfschritte können mit verschieden Signalen (z.B. digitaler Bitcode / Drehzahl / Drehmoment etc.) unterschiedlich definiert werden.
Produktionstrends erkennen / Ausschuss vermeiden
Mit der Auswertung des eolANALYSER kann die Produktionsstabilität des Gesamtprozesses einfach in einer Grafik dargestellt und gegebenenfalls rechtzeitig eingegriffen werden, um gar keinen Ausschuss zu produzieren.
Wie unterstützt der Reilhofer Order Calculator?
Die auffälligen Ordnungen im Prüfschritt können mit der Berechnung des ROC verglichen werden und so schnell und sicher die betroffenen Bauteile identifizieren. So können auch Nicht-NVH-Experten einfach und sicher die Diagnose stellen. Diese Methode funktioniert mit der Auswertung sowie auch voll automatisch online direkt am Prüfstand, wo der Prüfer es live sehen kann.
mehr über ROC
Wie erfolgen die Auswertungen und das Reporting?
Alle Daten vom Prüflauf werden in eine SQL-Datenbank geschrieben. Diese Daten können je nach Bedarf über einen langen Zeitraum gespeichert werden. Die Auswertung kann alle Prüfschritte mit deren Verfahren und Ergebnissen darstellen. Mit an Bord sind unterschiedliche Statistikfunktionen, wie z.B. der Gesamtverlauf der Qualität. Die Auswertung der Amplitudenhöhe einzelner Ordnungen über x Prüflinge ist ebenfalls möglich. Dabei kann man den Verlauf der Produktionsqualität einzelner Verzahnungen sehen. Damit die Geschäftsführung einen schnellen und umfangreichen Überblick über die Qualität gewinnt, ist das Reporting-Tool eine gute und schnelle Möglichkeit, das Wichtigste mit wenigen Mausklicks in einem Dokument darzustellen.
Muss ein Mitarbeiter für die Datenauswertung stets neben dem Prüfstand stehen?
Nein. Der eolANALYSER repliziert die gespeicherten Daten über eine Netzwerkverbindung auf einen Server und ermöglicht so die Online-Datenauswertung vom Büroarbeitsplatz aus, oder von einem anderen Standort. Das hat den Vorteil der Unterstützung von internen Experten, ohne dass hohe Reisekosten und Zeitaufwände entstehen.
Wie erfolgt die Integration in Prüfstände?
Der eolANALYSER ist leicht in vorhandene Prüfstände zu integrieren. Dabei können verschiedene BUS-Systeme (z.B. ProfiBUS, CAN, ProfiNET, Ethercat, ModBUS) zur Kommunikation zwischen PST und eolANALYSER genutzt werden. Auch ältere Prüfstände, die keine BUS-Anbindungen haben, können über analoge oder digitale Anschlüsse verbunden werden. Der Körperschallsensor wird mit einem mitgelieferten Kabel direkt angeschlossen. Die Messeinheit und der Industrie-PC sind 19 Zoll-Einschübe und können in vorhandene Racks eingebaut werden. Alternativ liefern wir auch ein mobiles Rack, in dem die Einschübe Platz finden.
Können Sie das User Interface am Prüfstand auf Ihre Landessprache einstellen?
Ja. Das User Interface (UI) können Sie schnell und einfach auf die gewünschte Sprache umstellen. Dazu benötigen Sie die Reilhofer KG nicht. Sie erhalten von uns ein Programm, mit dem Sie die entscheidenden Wörter in Ihrer Sprache eingeben können, sodass der Prüfer das System in seiner Sprache nutzen kann.
Bestens beraten.
Broschüre
Laden Sie sich die Broschüre zum eolANALYSER herunter und erfahren Sie alles im Detail.
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