Was dieser Bereich messen muss
Die Messtechnik in der Automobilindustrie zerfällt in zwei Aufgaben, die ganz unterschiedlich ausgeschrieben werden. Die eine ist die Entwicklungs- und Validierungsprüfung, bei der das Messgerät ein schnell veränderliches Signal genau erfassen und aufzeichnen muss, oft mit der Absicht, das Ergebnis wochenlang im Nachhinein auszuwerten. Die andere ist die Fertigungs- und End-of-Line-Prüfung, bei der dieselbe Messung tausendfach mit klarem Bestehen-oder-Ausschuss-Ergebnis und einer Zykluszeit wiederholt wird, die nicht überschritten werden darf.
Diese Unterscheidung verändert die Prioritäten vollständig. Ein Prüfstand belohnt Bandbreite, Kanalzahl und Synchronisation. Ein Fertigungsplatz belohnt Wiederholbarkeit, Zykluszeit und eine Vorrichtung, die das Teil bei jeder Wiederholung identisch darbietet. Ein für die eine Aufgabe gewähltes Gerät arbeitet in der anderen selten gut; eine Spezifikation, die nicht benennt, welche der beiden zutrifft, endet meist als Überauslegung für die Fertigung oder als Unterauslegung für die Entwicklung.
Eine weitere Konstante ist, dass die Anforderung in der Regel von außen an das Werk herangetragen wird. Drehmomentwerte, Drücke, Durchflussraten, elektrische Parameter und maßliche Toleranzen kommen mit einer Definition - einer Zeichnung, einer Kundennorm oder einer internen Prüfvorschrift. Die Aufgabe besteht darin, diese Definition zu erfüllen, nicht darin, das Gerät nach persönlicher Vorliebe auszuwählen.
Wo die Messgeräte einzuordnen sind
Antriebsentwicklung und Prüfstände
Prüfzellen für Motor, Getriebe und Elektroantrieb. Drehmoment, Drehzahl, Temperatur, Druck und Durchfluss werden gemeinsam erfasst und müssen synchronisiert werden; die Kanalzahl ist meist hoch.
Komponenten- und Subsystemvalidierung
Pumpen, Injektoren, Ventile, Wärmetauscher und Batterien werden einzeln geprüft. Durchfluss, Druck und Temperatur dominieren, häufig mit hoher Rate und der Anforderung, den transienten Verlauf statt des stationären Zustands aufzuzeichnen.
Fertigungs- und End-of-Line-Prüfung
Montagestationen und Endkontrollen. Druckabfall, Durchfluss, Drehmoment, elektrische Durchgängigkeit und maßliche Verifikation, jeweils gegen eine vorgegebene Grenze innerhalb kurzer Zykluszeit.
Fahrzeug- und Systemmessung
Messung elektrischer Parameter, Temperatur, Schwingung und Position am Fahrzeug und am Prüfstand. Oft kommt portable Ausrüstung zum Einsatz, und die Umgebung ist weit weniger beherrscht als im Labor.
In diesem Bereich eingesetzte Messtechnik
| Messgröße | Was in diesem Sektor gemessen wird | Üblicherweise spezifizierte Geräte |
| Druck | Kraftstoff-, Öl-, Hydraulik-, Brems-, Saug- und Abgasdruck, statisch und schwankend | Transmitter und Wandler, ausgewählt nach der Frequenzgang, den die Messung verlangt; Anschluss und Abdichtung werden so angeordnet, dass der Sensor das gemessene System nicht verändert |
| Durchfluss | Kraftstoff-, Kühlmittel-, Öl- und Luftdurchfluss, einschließlich schneller Transienten und sehr kleiner Mengen | Coriolis- und Verdrängungszähler für Kraftstoff, elektromagnetische und Ultraschall-Zähler für Kühlmittel sowie thermische oder Differenzdruck-Messung für Luft |
| Temperatur | Kühlmittel-, Öl-, Abgas-, Oberflächen- und Bauteiltemperatur, am Prüfstand und im Fahrzeug | RTD und Thermoelemente, wobei die Wahl von der Ansprechzeit und davon bestimmt wird, ob der Sensor in das gemessene Bauteil eingebettet werden muss |
| Drehmoment, Drehzahl und Position | Wellen-Drehmoment, Drehzahl, Winkel und Linearposition | Drehmomentgeber in der Wellenlinie, Drehgeber und Drehzahlsensoren sowie Weg- oder Positionstransmitter für die Aktormessung |
| Elektrische Größen | Spannung, Strom, Leistung, Isolationswiderstand und Signalintegrität in konventionellen und elektrifizierten Systemen | Leistungsanalysatoren und Messgeräte mit Bemessung für die Wellenform, Isolationsprüfer für das Hochvolt-System sowie Erfassungskanäle mit der Bandbreite, die das Schalten erfordert |
| Maßhaltigkeit und Prüfung | Bauteilgeometrie, Oberflächengüte, Beschichtung und Montageverifikation | Messschieber, Messeinrichtungen und Koordinatenmessung für die Entwicklung sowie zweckgebundene, in Vorrichtungen gefasste Lehren für die Fertigung, wo die Zykluszeit bestimmt |
Ob die Messung für die Entwicklung oder für die Fertigung bestimmt ist, sollte von vornherein genannt werden; sie verändert die geforderte Bandbreite, die Vorrichtung und die Aufzeichnung stärker als der Messbereich.
So legen Sie die Spezifikation für Automobilwerke und Prüfstände fest
- Entwicklung oder Fertigung, an erster Stelle genannt. Beide bedingen unterschiedliche Anforderungen an Bandbreite, Zykluszeit und Vorrichtung, und dieselbe benannte Messung wird für jede anders ausgeschrieben.
- Die Norm oder Zeichnung, welche die Messung definiert, einschließlich der Toleranz und der Bedingungen, unter denen sie gilt - in diesem Sektor stammt das Annahmekriterium in der Regel von außen.
- Bandbreite und Ansprechzeit überall dort, wo die Größe schwankt; ein Sensor, der für die Transiente zu langsam ist, liefert eine geglättete Aufzeichnung, die schlicht falsch ist.
- Synchronisation zwischen den Kanälen, da ein Prüfstandsergebnis meist die Beziehung mehrerer Signale ist und nicht eine alleinstehende Ablesung.
- Zykluszeit an einer Fertigungsstation, die die Vorrichtung, die Einschwingzeit und die Art der Beurteilung begrenzt und nicht nur das Gerät.
- Vorrichtung und Wiederholbarkeit, denn eine Fertigungsmessung ist nur so gut wie die Art, das Teil dem Gerät darzubieten.
- Umgebungsbedingungen: Temperatur, Schwingung, Flüssigkeiten und - bei Fahrzeugarbeit - das völlige Fehlen einer beherrschten Umgebung.
- Die geforderte Aufzeichnung, einschließlich ob sie das Teil begleitet, ob sie für Rückverfolgbarkeit vorgehalten wird und in welchem Format sie vorliegen muss.
Möglicherweise geltende Normen und Zulassungen
- Kunden- und Branchenprüfnormen, die das Messverfahren und die Annahmekriterien festlegen und in der Regel den Ausgangspunkt der Spezifikation bilden.
- Elektrische Sicherheitsanforderungen für Hochvolt-Systeme, die die Geräte und die Verfahren an elektrifizierten Antriebssträngen bestimmen.
- Anforderungen an funktionale Sicherheit und Maschinensicherheit an Prüfständen und rotierenden Anlagen, die die Absicherung und die Verriegelung betreffen eher als die Messung.
- Werkstoff- und Maßnormen, die am geprüften Bauteil anliegen und entscheiden, was die Inspektion nachweisen muss.
- Wir beschreiben, was eine Anlage erfüllen muss. Wir behaupten nicht, dass für ein Produkt eine Zulassung vorliegt, es sei denn, das Zertifikat wurde uns vorgelegt; die Produktseiten folgen derselben Regel.
Anwendungen in diesem Bereich
