Lösungen für die Reinigung und Inspektion von Automobilkomponenten

Branche Herausforderungen

Die Herstellung von Automobilkomponenten stellt stets hohe Anforderungen an Sauberkeit, Produktionseffizienz und Prozessstabilität. Nach Bearbeitungsschritten wie Fräsen, Bohren und Schleifen verbleiben auf Motorblöcken, Zylinderköpfen, Kurbelwellen und Getriebekomponenten Schnittöle, Metallspäne, Grat und feine Partikel. Werden diese Verunreinigungen nicht wirksam entfernt, kann dies die Montagegenauigkeit beeinträchtigen, zu vorzeitigem Verschleiß der Komponenten führen und die Zuverlässigkeit des Antriebsstrangs beeinflussen.

Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, benötigen Hersteller automatisierte Reinigungs- und Inspektionslösungen, die in Hochvolumen-Produktionsumgebungen eine stabile Qualität gewährleisten.

Übersicht der Lösung

Unsere Lösungen für die Automobilfertigung kombinieren präzise Reinigungstechnologien mit intelligenter Bildverarbeitungsinspektion.

Reinigungslösungen:

Unsere Reinigungssysteme kombinieren robotergestützte Handhabung, Hochdruck-Sprühreinigung bis zu 50 MPa, Ultraschalltechnologie und Vakuumtrocknung, um konsistente Sauberkeitsniveaus zu erreichen, die die Sauberheitsanforderungen von Automobil-OEMs und Zulieferern der Tier-1-Stufe erfüllen.

Lösungen für die Bildverarbeitungsinspektion:

Zusätzlich zur Reinigung überprüfen unsere Bildverarbeitungsinspektionssysteme die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität. Mithilfe fortschrittlicher Bildgebung und visueller Algorithmen erkennen unsere Systeme geometrische Abweichungen, Oberflächenfehler und Montageunregelmäßigkeiten und stellen so sicher, dass jedes Bauteil vor dem Übergang in die nächste Produktionsstufe die Qualitätsvorgaben erfüllt.

Unsere Lösungen umfassen Komponenten für konventionelle Antriebsstränge sowie für Elektrofahrzeuge spezifische Teile. Für detaillierte Lösungen im Bereich Elektrofahrzeuge und neue Energien besuchen Sie bitte unsere Seite zur Industrie für neue Energien.

Unterstützte Komponenten

Unsere Automobil-Lösungen umfassen eine breite Palette von Antriebsstrang-, Getriebe- und Strukturkomponenten:

Kernanwendungen:

- Motorbauteile: Zylinderblock, Zylinderkopf, Kurbelwelle

- Getriebekomponenten: Ventilblöcke, Gehäuse, Zahnräder

- Komponenten für Nutzfahrzeuge: Achsgehäuse, Unterböden, Motorgehäuse

Unsere Lösungen umfassen zudem weitere Komponententypen, darunter unter anderem Nockenwellen, Wellen, Differenzialgehäuse, Bremsystemkomponenten, Lenkträger, Federbeinträger, Batterieträger und Kühlplatten.

Für einen vollständigen Überblick über unsere Leistungsfähigkeit verweisen wir auf unser Produkt- und Anwendungsportfolio.

Fallstudien

Fallstudie 1: Robotergestütztes Zylinderkopfreinigungssystem für die Automobilproduktion

Wir haben ein vollständig flexibles robotergestütztes Reinigungssystem für Aluminium-Zylinderköpfe für einen führenden Automobilhersteller in China konzipiert und ausgeliefert. Das System integriert vier schwerlastfähige Roboter zum Handling sowie acht kleine Roboter zur präzisen Reinigung und Trocknung und gewährleistet so eine konsistente Entfernung von Bearbeitungsrückständen aus komplexen inneren Geometrien.

Wichtige Ergebnisse:

Taktzeit: 46 Sekunden pro Werkstück

Ölkanal-Reinheit: ≤ 16 mg

Wassermantel-Reinheit: ≤ 10 mg

Partikelgrößenkontrolle: ≤ 0,3 mm

Das System befindet sich seit 2016 kontinuierlich in Produktion und erfüllt stets die geforderten Sauberkeitsspezifikationen.

Fallstudie 2: Automatisierte Sichtprüfung zur Oberflächenqualität von Zylinderköpfen

Wir haben ein automatisiertes Sichtprüfsystem für eine hochvolumige Automobilfertigungslinie eingesetzt, um Oberflächenfehler an gegossenen Aluminium-Zylinderköpfen zu erkennen. Das System nutzt fortschrittliche Bildgebung und Bildverarbeitungsalgorithmen, um Gießfehler wie Sandlöcher, Nadellöcher, Gratstellen, Dellen und Materialmangel zu identifizieren.

Wichtige Ergebnisse:

Prüfzykluszeit: 36 Sekunden pro Werkstück

Erkennungsgenauigkeit: ± 0,15 mm

Auslassrate: 0,1 %

Falschalarmrate: 3–5 %

Das System befindet sich seit 2020 im kontinuierlichen Betrieb und gewährleistet so eine konsistente Qualitätskontrolle sowie eine Reduzierung des manuellen Prüfaufwands.

Daten Tabelle

Anwendungen und Leistungsdaten für die Reinigung von Automobilkomponenten

Automobilherstellung
Anwendungslösungen – Reinigung, Prüfung und Industriechemie
Reinigungsausrüstungslösungen
Komponente / Werkstück	Reinigungssystem / -prozess	Jahr	Zykluszeit (Sekunden/Stück)	Sauberkeit	Partikelkontrolle	Schlüsseltechnologie
Benzinmotorblock	Robotergestütztes Reinigungs- und Entgratsystem	2016	78 Sekunden	Hauptölgalerie ≤ 10 mg, Gesamt ≤ 30 mg	≤ 600 μm	vier-Roboter-synchronisierte Handhabung (Ober- und Unterblock)
Benzinmotorblock (Gusseisen)	Automatisiertes Reinigungssystem mit Roboterhaltung	2015	60 Sekunden	Gesamt ≤ 20 mg, Ölkanal ≤ 10 mg	—	Werkstück mit Roboterhaltung, Zuführung über Rollenförderer
Dieselmotorblock (6-Zylinder)	Roboterbasiertes Fixpunkt-Reinigungssystem	2018	300 Sekunden	Gesamt 80 mg, Ölkanal 10 mg	≤ 800 μm	Modulares Mehrkammer-Reinigungssystem
Dieselmotorblock (V12/V16)	Schwerlast-Reinigungsanlage	2015/2018	1800 Sekunden	—	—	Maximale Last 1.000 kg
Dieselmotorblock	Mehrstationäre Entgrat- und Reinigungsanlage	2008	290 Sekunden	Gesamt 80 mg, Ölkanal 10 mg	≤ 800 μm	hochdruck-Einsteckreinigung mit 48 MPa
Benzin-Zylinderkopf (Aluminium)	Vollflexible robotergestützte Reinigung	2016	46 Sekunden	Ölgalerie ≤ 16 mg, Wassermantel ≤ 10 mg	≤ 0,3 mm (VCT-Bohrung)	4 + 8 Roboter synchronisierte Reinigung und Trocknung
Benzin-Zylinderkopf (Aluminium)	Portalkran-artige Roboterreinigung	2019	75–150 Sekunden	Ölgalerie ≤ 3 mg, CVVT ≤ 1 mg	≤ 0,4 mm	Exportiert an Mitsubishi Motors, Japan
Benzin-Zylinderkopf (Aluminium)	Roboterentgratung + Reinigung	2015	118 Sekunden	Gesamt ≤ 5 mg	—	Synchronisierter Doppelroboter
Diesel-Zylinderkopf (Gusseisen)	Modulares Mehrkammer-Reinigungssystem	2018	300 Sekunden	—	≤ 800 μm	Roboterförderung auf Bodenschienen
Diesel-Zylinderkopf (Gusseisen)	Automatisiertes Reinigungssystem mit Roboterhaltung	2018	209 s	Gesamt ≤ 220 mg, Wassermantel ≤ 700 mg	—	Robotergeführt, Doppelstation
Benzin-Kurbelwelle	Robotergestützte Hochdruck-Entgratung und -Reinigung	2015	180 s	Gesamt ≤ 3 mg	≤ 600 μm	reinigung der Hochdruck-Ölleitung mit 50 MPa
Benzin-Kurbelwelle	Hubstufen-Hochdruckreinigung	2015	60 Sekunden	Gesamt ≤ 8 mg	—	servo-Dreh-Hochdruckreinigung mit 50 MPa
Diesel-Kurbelwelle (4-/6-Zyl)	Hochdruckreinigung mit flexibler Spindel	2020	180 s	Gesamt ≤ 30 mg	≤ 600 μm	Ultraschall- plus Spindelreinigung
CVT-Gehäuse	Reinigung mit zwei Robotern	2014	30 Sek.	Gesamt ≤ 3 mg	—	Synchronisierter Doppelroboter
Gewerbliche Fahrzeughalle	Mehrgelenkige flexible Hochdruckreinigung	2025	≤ 120 s	Rückstand ≤ 30 mg	≤ 800 μm	Flexible Hochdruckanlage
Vision-Inspektionslösungen
Unterrahmen	Maßabweichungen bei Lochpositionen, Gewindebohrungen und Bolzen beeinträchtigen die Montagegenauigkeit und Fahrzeugsicherheit.	Automatisiertes geometrisches Maßinspektionssystem	—		Genauigkeit: ± 0,1 mm / Fehlerrate: — / Falsch-Positiv-Rate: —	CMM-Korrelationsgenauigkeit: ± 0,1 mm
Körper in Weiß	Positionsabweichungen von wichtigen Montagepunkten beeinflussen die Genauigkeit der nachfolgenden Komponentenmontage und die strukturelle Festigkeit der Fahrzeugkarosserie.	Automatisiertes Positions-Toleranz-Inspektionssystem	—		Genauigkeit: ± 0,2 mm / Auslassrate: — / Falschpositivrate: —	Genauigkeit: ± 0,2 mm
Zylinderkopf (Rauhoberfläche)	Guss-Oberflächenfehler wie Sandlöcher, Nadellöcher und Materialmangel sind bei manueller Inspektion nur schwer konsistent erkennbar.	Automatisiertes Oberflächenfehler-Vision-Inspektionssystem	—		Genauigkeit: ± 0,15 mm / Auslassrate: 0,1 % / Falschpositivrate: 3–5 %	Messgenauigkeit: ± 0,15 mm, Auslassrate 0,1 %, Falschpositivrate 3–5 %
Getriebehaube	Nachbearbeitungsfehler wie Kratzer, Risse und beschädigte Gewindebohrungen erhöhen Ausschussrate und Nacharbeitkosten.	Automatisiertes visuelles Prüfsystem für Fehlererkennung	—		Genauigkeit: — / Auslassrate: 0,1 % / Falsch-Positiv-Rate: 5 %	Auslassrate: 0,1 %, Falsch-Positiv-Rate: 5 %
Zylinderkopf	Innere Bohrungswandfehler wie Kratzer, Grate und Fremdkörper beeinträchtigen die Dichtleistung und Lebensdauer des Motors.	Visuelles Prüfsystem für innere Bohrungswände	—		Genauigkeit: — / Auslassrate: — / Falsch-Positiv-Rate: —	Umriss von Fremdkörpern ≥ 0,5 × 0,5 mm
Ausrüstung	Zahnradoberflächenfehler und Typvermischung führen zu Getriebeausfällen und schwerwiegenden Sicherheitsrisiken im Getriebesystem.	Visuelles Prüfsystem mit Behälterentnahme-Verifizierung	—		Genauigkeit: — / Auslassrate: — / Falsch-Positiv-Rate: —	Korrekte Zahnradtypen werden ausgegeben

Kerntechnologien

Schlüsseltechnologien:

Reinigungstechnologien:

Roboterbasierte Hochdruckreinigungs- und Entgratsysteme

Robotergeführte und vollständig flexible Reinigungssysteme

Vakuumtrocknung für komplexe Geometrien und Sacklöcher

Integrierte Korrosionsschutz- und Oberflächenbehandlungsprozesse

Inspektionstechnologien:

Online-Sichtinspektion zur Überprüfung der Maßgenauigkeit und von Oberflächenfehlern

Bildbasierte Fehlererkennung und Qualitätsverifizierung

Automatisierte Inspektionsintegration in Fertigungslinien

Häufig gestellte Fragen

F: Welche Sauberkeitsstufen können Ihre Reinigungssysteme für Motorbauteile wie Zylinderköpfe und Kurbelwellen erreichen?

A: Unsere Systeme erreichen je nach spezifischem Bauteil und Prozessanforderung Gesamtreinheitswerte zwischen ≤ 3 mg und ≤ 30 mg. Für kritische Bereiche wie Ölkanäle und Wassermäntel können wir Reinheitswerte von bis zu ≤ 10 mg erreichen.

F: Wie bewältigen Ihre Systeme die Anforderungen einer hochvolumigen Automobilproduktion?

A: Unsere Reinigungssysteme sind speziell für die hochvolumige Automobilfertigung konzipiert. Sie sind für einen kontinuierlichen Mehrschichtbetrieb ausgelegt und weisen Zykluszeiten von nur 30 Sekunden pro Werkstück auf. Die Systeme zeichnen sich durch robuste Konstruktion, schnellen Werkzeugwechsel und nahtlose Integration in bestehende automatisierte Fertigungslinien aus.

F: Welche Materialien und Werkstückgrößen können Ihre Reinigungssysteme verarbeiten?

A: Unsere Systeme sind mit einer breiten Palette von Materialien kompatibel, darunter Gusseisen, Aluminiumlegierungen und Stahl. Sie verarbeiten Werkstücke von kleinen Präzisionskomponenten bis hin zu großen, schweren Komponenten mit einem Gewicht von über 1.000 kg.

F: Was geschieht mit der Reinigungsflüssigkeit und den Abfällen nach dem Reinigungsprozess?

A: Unsere Systeme verfügen über integrierte Filter- und Ölabscheidesysteme zur Verlängerung der Flüssigkeitslebensdauer, wodurch der Chemikalienverbrauch und die Häufigkeit der Abfallentsorgung deutlich reduziert werden. Schlamm und abgetrennte Öle werden zur fachgerechten Entsorgung gesammelt.

F: Welche Arten von Fehlern können Ihre Sichtinspektionssysteme an Automobilkomponenten erkennen?

A: Unsere Sichtinspektionssysteme sind in der Lage, eine breite Palette von Fehlern zu erkennen, darunter Maßabweichungen, Kratzer, Risse, Sandlöcher, Nadellöcher, Gratbildung sowie Materialmangel auf gegossenen und bearbeiteten Oberflächen. Unsere Systeme unterstützen die 100-prozentige Online-Inspektion für Hochvolumen-Fertigungslinien.

F: Können die Reinigungs- und Inspektionssysteme in einer einzigen Produktionslinie integriert werden?

A: Ja. Wir entwerfen und liefern vollständig integrierte Lösungen, die Reinigung und Inspektion in einem kontinuierlichen Produktionsprozess kombinieren. Dieser Ansatz stellt sicher, dass Komponenten in einer einzigen automatisierten Sequenz gereinigt und verifiziert werden, wodurch der manuelle Handling-Aufwand reduziert und eine konsistente Qualität gewährleistet wird.

F: Wie lange dauert die Installation und Inbetriebnahme eines kundenspezifischen Reinigungssystems typischerweise?

A: Der Zeitrahmen variiert je nach Systemkomplexität und Anpassungsanforderungen. Unser Projektmanagement-Team arbeitet eng mit Ihnen von der Planung bis zur Übergabe an die Produktion zusammen, um eine effiziente Lieferung und Inbetriebnahme sicherzustellen.

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