Schnellere Entwicklung von Premium-Scheinwerfern und stabile Produktionsprozesse

Bernhard Voglauer hält ein Beleuchtungsmodul hoch, das herstellerübergreifend in vielen Scheinwerfern verwendet wird, und erklärt den Zusammenbau: Vorne ist die Linse mit einer Mikrostruktur auf ihrer Oberfläche, die das Licht für homogene Hell-Dunkel-Übergänge streut. Dahinter befinden sich der Linsenhalter sowie eine Lichtquelle mit 84 Leuchtdioden, die durch eine Platine einzeln angesteuert werden und ihr Licht sauber abgegrenzt durch den Silikon-Lightguide an die Linse leiten. So lassen sich gezielte Ausblendszenarien realisieren. Ein Kühlkörper aus Metall sowie ein Lüfter regeln die Temperatur. „Wichtig ist: Wir müssen unsere Bauteile im zusammengebauten Zustand prüfen, weil wir sonst bestimmte Fehlerquellen gar nicht identifizieren können“, erklärt Voglauer. „Das können unsere Koordinatenmessgeräte und optischen Scanner aber natürlich nicht leisten.“ Im Validierungsprozess legt ZKW besonderes Augenmerk auf den Verbau von Lichtoptiken, um mögliche, spätere Beschädigungen abzufedern. So führte etwa schon mal die thermische Belastung durch die Leuchtdioden zu Abrieb bei Linsenhalter und Linse. „Das hätten wir aber nie feststellen können, wenn wir nur die Einzelkomponenten im auseinander gebauten Zustand geprüft hätten“, betont Voglauer. Entsprechende Erkenntnisse sind jedoch von zentraler Bedeutung für ZKW Lichtsysteme, um stabile Produktionsprozesse herstellen und die von den Kunden erwartete Premium-Qualität liefern zu können.

Im Messraum steht daher heute bei ZKW Lichtsysteme der industrielle Computertomograph ZEISS METROTOM 1500 neben Koordinatenmessgeräten und einem automatisierten optischen Messsystem. Ein ZEISS METROTOM 800 befindet sich in der Fertigung. Schon länger setzt das Unternehmen auf Röntgentechnologie für die Prüfung und Messung zusammengebauter Module oder ganzer Scheinwerfer, vormals über ein externes Prüflabor. „Da hatten wir allerdings eine Durchlaufzeit von drei bis vier Wochen“, erklärt Bernhard Voglauer. „Das ist natürlich viel zu lang für unser Verständnis von Effizienz. Mit unseren eigenen Geräten liegen uns feste Ergebnisse ungleich schneller vor, was wertvolle Entwicklungszeit spart und uns erlaubt, viel schneller zu reagieren, was uns auch in der Produktion nochmal Kosten spart." Eine hohe Leistung von 500 Watt sowie eine hohe Auflösung mit dem 3K-Detektor im Falle des ZEISS METROTOM 1500 sorgen für schnelle Ergebnisse und Durchblick. Auch mit dem komplexen Aufbau mit verschiedenen Materialien wie Kupfer, Aluminium sowie verschiedenen Kunststoffen mit unterschiedlichen Dichtegraden kommen die Computertomographen gut klar. „Das kriegen wir einerseits durch verschiedene Filter und Belichtungseinstellungen gut hin, andererseits lässt sich auch in der Nachbearbeitung noch viel machen“, erklärt Martin Janisch, Teamleiter im Messraum bei ZKW Lichtsysteme. “Artefaktkorrektur, Streustrahlenkorrektur – es gibt mit der Software viele Möglichkeiten, das Ergebnis optimal aufzubereiten.“ Die hohe Leistung ist derweil auch deswegen wichtig, weil ZKW Lichtsysteme neben ganzen Schweinwerfern dadurch auch mehr als 20 Teile auf einmal scannen kann.

Neben der leistungsstarken Hardware war gerade auch der Aspekt der Software ein wichtiges Entscheidungskriterium für den ZEISS METROTOM. Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt via ZEISS INSPECT X-Ray. Mit der Software waren die Mitarbeiter von ZKW Lichtsysteme bereits vom optischen Messgerät ZEISS ATOS ScanBox vertraut. Für die Protokollierung kommt ZEISS PiWeb zum Einsatz. „Dieses reibungslose Zusammenspiel von Hard- und Software war für uns ein großer Faktor, weil die ZEISS Software sehr bedienerfreundlich ist auf Grund einer visuell klaren Oberfläche und intuitiv auffindbaren Funktionen“, betont Martin Janisch. „Das bedeutete für uns einen deutlich geringeren Schulungsaufwand und eine stets problemlose Bedienung.“ Bernhard Voglauer bestätigt das: „Dieser Fokus auf eine gute, intuitive Bedienbarkeit und eine optimale Zusammenarbeit von Hard- und Software waren für unsere Entscheidung für ZEISS ausschlaggebende Faktoren.“ In der Software selbst nutzt ZKW Lichtsysteme die Möglichkeit der visuellen Volumeninspektion, um vor allem den Zusammenbau der Komponenten zu prüfen. Im 3D-Volumen und in 2D-Schnittbildern wird beispielsweise sichtbar, ob der Silikon-Lightguide an der richtigen Stelle liegt.

Auch die messtechnische Prüfung der Bauteile wird einschließlich Form- und Lageprüfung vollständig in ZEISS Volume Inspect durchgeführt. Durchflugvideos aus dem Bauteil und PDF-Messberichte werden mit den Kollegen aus der Werkzeugentwicklung regelmäßig ausgetauscht, um die erforderlichen Optimierungen gemeinsam zu bestimmen. Sämtliche Prüfergebnisse aus dem Messlabor werden in ZEISS PiWeb zusammengeführt und systemübergreifend protokolliert. Auch Zuverlässigkeit bei Lieferung, Service und Betrieb waren ZKW Lichtsysteme wichtig: „Da haben wir mit ZEISS in der Vergangenheit schon lange gute Erfahrungen gemacht – das ist ein kompetenter Partner mit einem ordentlichen Service. Man kann sich immer darauf verlassen, dass jedes Versprechen auch gehalten wird“, so Bernhard Voglauer. Daher ist ZEISS auch weiterhin als Partner für ZKW Lichtsysteme gesetzt, wenn es darum geht, den Menschen den Weg in die Zukunft zu leuchten – hochauflösend und blendfrei.