whitepaper virtuelle abnahme im maschinenbau juli 2017

Click here to load reader

Post on 21-Jan-2018

132 views

Category:

Engineering

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  1. 1. Kompetenzzentrum Virtuelle Realitt und Kooperatives Engineering w. V. Virtual Dimension Center (VDC) Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Christoph Runde Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach Auberlenstr. 13 70736 Fellbach www.vdc-fellbach.de Die Virtuelle Abnahme im Maschinenbau VDC-Whitepaper
  2. 2. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen Die Abnahme Motivation: Virtuelle Techniken (VR, AR, MR) bekannt fr Aufgaben in Entwicklung, Training, Marketing, Assistenz. Auch fr die Abnahme denkbar? Abnahme von (mindestens Teil-)Aspekten eines Produkts ohne physische Realisierung knnte Zeit und Geld sparen Der juristische Begriff der Abnahme: Erklrung, dass eine Sache oder ein Zustand bestimmten Kriterien entspricht, so insbesondere dass ein Werk als erfllungstauglich besttigt wird Begriff Abnahme auch im Sinne von tatschlicher bernahme verwendet Werkvertrag 640 BGB regelt die Abnahme Erklrung des Bestellers, dass er das Werk akzeptiert von erheblicher Bedeutung fr die Abwicklung eines Werkvertrages Unternehmer hat Anspruch auf die Abnahme, wenn das Werk abgesehen von unwesentlichen Mngeln vertragsgem hergestellt ist. Grundlagen der Abnahme
  3. 3. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen Die Abnahme Werksabnahme: Abnahme eines Produktes noch beim Hersteller meist schliet sich der Site Acceptance Test (SAT) beim Kunden an gemeinsam von Auftraggeber und Auftragnehmer Grundlage der Prfung sind die Spezifikationen des Pflichtenheftes und gegebenenfalls weitere nach Vertragsabschluss vereinbarte nderungen (nderungsanforderung) (reduzierte) Funktionsprfung (englisch Factory acceptance test, abgekrzt FAT) [beispielsweise Transport- und Endmontageschden] Alle Schritte der Werksabnahme werden in einem schriftlichen Abnahmeprotokoll festgehalten, welches anschlieend von Auftraggeber und Auftragnehmer gemeinsam unterzeichnet wird Bild: ESI (virtueller) Werkzeugwechsel unter Kollisions- und Abgleitbedingungen Grundlagen der Abnahme
  4. 4. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen DIN EN 10204:2005 Metallische Erzeugnisse Arten von Prfbescheinigungen" (Abnahmeprfzeugnisse) legt die verschiedenen Arten von Prfbescheinigungen fest, die dem Besteller in bereinstimmung mit den Vereinbarungen bei der Bestellung fr die Lieferung metallischer Erzeugnisse zur Verfgung gestellt werden knnen Quelle: Wikipedia: EN 10204 Werksbescheinigung 2.1 Quelle: Haver & Boecker Abnahmeprfzeugnis 3.1 Quelle: Haver & Boecker Grundlagen der Abnahme
  5. 5. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen BG RCI 223: Anhang 3: Allgemeine Checkliste fr die Erstinbetriebnahme von Maschinen Formale Voraussetzungen fr die Inbetriebnahme Konformittserklrung CE-Kennzeichnung Kenndaten angebracht Anforderungen an die Betriebsanleitung deutsche Betriebsanleitung bestimmungsgeme Verwendung Kennwerte Energieversorgung Restrisiken persnliche Schutzausrstung Transporthinweise Betriebszustnde und Betriebsarten Informationen ber Inbetriebnahme Sicherheitseinrichtungen Stellteile und deren Auswirkungen Anleitungen zur Fehlererkennung und Fehlerortung Instandhaltung sicherheitsrelevanter Bauteile besondere Symbole fr Sicherheitshinweise Inhaltsverzeichnis, Stichwortverzeichnis Angaben zu Lrmemissionen Betriebsanweisung Struktur und bersicht Wartungs-, Rst- Reparaturarbeiten sowie Strungsbeseitigung Beschreibung Gefhrdungen Durchfhrung Prfungen Verhalten bei Mngeln Sicherheitstechnische berprfung Sicherheitseinrichtungen vorhanden Schutzeinrichtungen fr alle gefahrbringenden Bewegungen keine Anreize zur Umgebung von Schutzeinrichtungen Schutzeinrichtungen nach Anhang I Nr. 1.4.1 der Maschinenrichtlinie heie und sehr kalte Oberflchen gesichert Schutz fr Einrichtarbeiten kein Absinken schwerer Maschinenteile bei Druckverlust Wirksamkeit Schutzeinrichtungen ausreichende Schutzwirkung Schutzeinrichtungen nur mit Werkzeug entfernbar Piktogramme fr Restgefahren Hauptschalter fr jede Energieart Berhrschutz am elektrischen Schaltschrank Kennzeicnhung elektrischer Betriebsmittel Gefhrdung nach Wiederkehr Strom Not-Aus-Einrichtung Bedienbereich sicher begehbar elektrische Sicherheit Umgehung Schutzeinrichtungen Schutzeinrichtungen eingebaut wie vorgesehen Grundlagen der Abnahme
  6. 6. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie BG RCI T-Reihe / Sichere Technik Merkblatt T 002: Schlauchleitungen - Sicherer Einsatz: Anhang 1b: Abnahmeprfzeugnis 3.1 Merkblatt T 008: Maschinen: Sicherheitskonzepte und Schutzeinrichtungen Merkblatt T 008-1: Checklisten Maschinen: Prfung vor Erstinbetriebnahme Merkblatt T 008-3: Checklisten Maschinen: Elektrische Ausrstung Merkblatt T 008-4: Checklisten Maschinen: Hydraulische Ausrstung Merkblatt T 008-5: Checklisten Maschinen: Pneumatische Ausrstung Grundlagen der Abnahme
  7. 7. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen DIN ISO 22514-1 und -2: Statistische Verfahren im Prozessmanagement - Fhigkeit und Leistung - Teil 2: Prozessleistungs- und Prozessfhigkeitskenngren von zeitabhngigen Prozessmodellen beschreibt Verfahren zur Bestimmung von Kenngren zur Schtzung der Qualittsfhigkeit und der Leistung von Produkt- und Prozessmerkmalen Prozessergebnisse acht mglichen (statistischen) Verteilungstypen gegliedert Berechnungsformeln fr die statistischen Mazahlen fr jede dieser Verteilungen statistische Verfahren beziehen sich nur auf kontinuierliche Qualittsmerkmale. auf Prozesse in allen industriellen und wirtschaftlichen Sektoren anwendbar Grundlagen der Abnahme
  8. 8. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen 7 hufigste Fehler bei der Abnahme 1. Die Abnahmemodalitten sind nicht eindeutig festgelegt und ausreichend spezifiziert. Die Abnahme beim Hersteller ist nicht ausreichend vorbereitet. So knnen beispielsweise die Rohmaterialien fehlen, die Maschine luft nicht ungestrt bzw. der Kalt- und Warmstart ist nicht durchgefhrt worden 2. Die Maschine wird vor dem eigentlichen Run Off nur nach dem Bauchgefhl eingestellt. 3. Es wurde kein Eignungsnachweis fr die verwendeten Messsysteme vorgenommen. 4. Hufig ist die Berechnungsmethode fr die Fhigkeitskennwerte nicht ausreichend spezifiziert. 5. Mehrdimensionale Merkmale wie Positionstoleranzen werden wie eindimensionale Merkmale behandelt. 6. Viele nicht validierte Excel Formbltter mit Makros zur Bestimmung der Ergebnisse sind fehlerhaft. 7. Die Dokumentation ist unvollstndig. Insbesondere werden die Umgebungsbedingungen nicht ausreichend festgehalten. Quelle: Q-DAS GmbH, Weinheim. http://www.q-das.de/de/anwendungen/qs-stat/haeufige-fehler-maschinenabnahme/ Grundlagen der Abnahme
  9. 9. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen Styling & Design in der Abnahme fotorealistische Abbildungen, Styling- Bewertung: Geometrie, Farben, Materialien realistische 1:1-Prsentation: echte Abmessungen Variantenbetrachtung, Vorauswahl vor Rapid Prototyping Darstellung in spterer Umgebung (etwa Fabrikkontext) Vergleichsmglichkeit Realsystem virtueller Prototyp Akzeptanztests Bedientests Bild: ESI Bild: Trumpf Design-Review der Trumpf TruLaser Cell 3000 Design Review in der Cave des VRCP 3D-Visualisierung der Trulaser 3030 Bild: TU Chemnitz Virtuelle Techniken fr die Abnahme im Maschinenbau
  10. 10. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen Virtual Mock-Ups in der Abnahme Kollision / Bauraumoptimierung Zusammenfhrung Planungsgewerke (Mechanik, Hydraulik, Elektrik, ) Bauraumoptimierung Vermeidung Doppelbelegung von Bauraum Kollisionsberprfung in der Bewegung Bercksichtigung Bestand mittels Laserscanning: Mischdatenverarbeitung Bild: ESI Bild: Scantec 3D Bild: Visenso Analyse fr OPTIMA Mischdatenverarbeitung Laserscan (grau) und CAD (farbig) zur Vermeidung doppelter Bauraum- belegung Virtual Mock-Up Tiefziehpresse mit Prozess-Simulation Virtuelle Techniken fr die Abnahme im Maschinenbau
  11. 11. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen Virtual Mock-Ups in der Abnahme Usability / Ergonomie Bedienbarkeit, Einsehbarkeit Erreichbarkeit (Hnde, Werkzeug) Belastungen Benutzer in VR-Umgebung oder virtuelles Menschmodell Vorteil realer Benutzer: subjektive Einschtzung, (implizites) Expertenwissen Vorteil Menschmodell: objektiv, Aussagen fr groen Bevolkerungsteil erzielbar Bild: OPTIMA Bild: Siemens PLM Greifraum- Untersuchungen an einem Mixed Mock-Up Zugnglichkeits- Untersuchungen mit einem virtuellen Menschmodell Virtuelle Techniken fr die Abnahme im Maschinenbau
  12. 12. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme Blick in andere Branchen Bild: Industriehansa Bild: Fraunhofer IPA Virtual Mock-Ups in der Abnahme Servicability berprfung Zugnglichkeit visuell und manuell berprfung Zugnglichkeit Baugruppen, Verbindungselemente, Schmiernippel, etc. visuell, mit Hnden und Werkzeug alle Varianten, Perspektiven und Positionen berprfung De-/Montierbarkeit, Montagereihenfolgen Test und Evaluation von Montagehilfen (Fhrungslinien, abgekantete Ecken, etc.) fr manuelle Montage Mitschrieb, Ermittlung Vorgabezeiten Bild: ESI Courtesy of Extricom Virtuelle Demontage: Zugngllichkeit Dokumentation der Arbeitsschritte: Generierung von Vorgabezeiten Zugnglichkeits- untersuchung an Bearbeitungszentrum Virtuelle Techniken fr die Abnahme im Maschinenbau
  13. 13. Virtuelle Techniken fr die Abnahme im MaschinenbauGrundlagen der Abnahme