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Positionierungswerkzeug für Crashtest-Dummys für die Qualitätssicherung und Sicherheit in der Automobilproduktion
Ineffiziente Positionierung von Crashtest-Dummys
Qualitätssicherung und Sicherheit sind bereits seit langem problematische Themen in der Automobilindustrie. Aufgrund der rapiden Weiterentwicklung des Fahrzeugdesigns und somit auch der Fertigungsmethoden stehen OEMs unter immer größer werdendem Druck, sicherere Fahrzeuge zu entwickeln, die immer strengeren staatlichen Regelungen zur Kollisionssicherheit entsprechen.
Mit den Fahrzeugen werden physische Crashtests durchgeführt, um Mindestgrenzen bei der Bewertung und Leistungsbeurteilung einzuhalten. Bei diesen Tests werden Dummys eingesetzt, um die wirkenden Kräfte zu messen und mögliche Verletzungen der Fahrer, Beifahrer und anderer gefährdeter Verkehrsteilnehmer zu beurteilen. Es werden Daten von den Dummys und den Unfallfahrzeugen gesammelt, um die physische Verformung, die Funktion der Rückhaltesysteme und andere Gefahren an Bord zu bewerten.
Bisher war die Positionierung der Crashtest-Dummys zum Erhalt präziser und zuverlässiger Daten zum Aufprall extrem zeitaufwändig und kompliziert. Am Dummy mussten zahlreiche Messpunkte angebracht werden, sodass beispielsweise ein beweglicher Arm präzise Messung durchführen konnte. Es war eine Menge Hin und Her erforderlich, um in der Software sicherzustellen, dass der Test-Dummy systematisch auf die exakt gleiche Weise positioniert wurde, um eine Beeinflussung der Testergebnisse zu vermeiden.
Darüber hinaus wurde der Zeitaufwand für die Prüfungen durch die Art und Anzahl von Crashtests mit Dummy, welche durchgeführt werden mussten, nur noch weiter erhöht.
Eingeschränkte Genauigkeit bei herkömmlicher Dummy-Positionierung
Crashtest-Dummys müssen zu Prüfzwecken auf präzise, wiederholbare und beschreibbare Weise installiert werden. Qualitätssicherungsteams müssen Protokolle für die physische Ausrichtung der Körperhaltung der Dummys sowie für die Testanordnung erstellen (zum Beispiel für die Sitzgeometrie).
Sich bei der physischen Positionierung der Crashtest-Dummys nur auf menschliches Zutun zu verlassen, was bei herkömmlichen Methoden oft der Fall war, hat jedoch Einfluss auf die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Testergebnisse. Wie konnten sich Prüfer absolut sicher sein, dass jeder Dummy bei jedem Crashtest und für jede Fahrzeugmarke exakt in der gleichen Position aufgestellt wurde?
Obwohl oft kamerabasierte Messungen als Hilfe bei der Positionierung der Dummys sowohl für Tests mit versetztem Frontalaufprall als auch mit Seitenaufprall eingesetzt wurden, konnte auch diese nicht das Maß an Präzision garantieren, das für zuverlässige Ergebnisse erforderlich war. Schwankungen zwischen den Tests wurden daher erhöht
Neue Werkzeuge und Software für Dummy-Positionierung zur Steigerung der Effizienz und Lösung von Herausforderungen bei Crashtests
Heute stehen neue Werkzeuge und Software-Lösungen zur Verfügung, welche die Messung und Positionierung von Dummys vereinfachen können. Zum Beispiel haben sich tragbare optische CMMs und Messsoftware für dynamisches Tracking zu unentbehrlichen Lösungen zur Verbesserung von Crashtest-Dummys entwickelt.
Tragbar: Tragbare optische CMMs und Messsoftware für dynamisches Tracking lassen sich leicht transportieren und in unmittelbarer Nähe zum Prüfbereich des Crashtests einsetzen.
Leicht zu bedienen: Diese Arten von Systemen bieten Plug-and-Play. Ihre bedienerfreundlichen Benutzeroberflächen erlauben die Verwendung durch Anwender jedes Kompetenzniveaus. Es sind keine Kenntnisse im Bereich der Messtechnik erforderlich!
Schnell: Optische CMMs und Messsoftware für dynamisches Tracking können Echtzeitmessungen sämtlicher 3D-Punkte, die für die Ausrichtung der Dummys vor einem Crashtest erforderlich sind, blitzschnell ausführen.
Effizient: Werkzeuge zur Dummy-Positionierung helfen Prüfern dabei, die Dummys schneller als mit herkömmlichen Methoden in die vorgesehene Position zu bringen.
Genau: Werkzeuge und Software für die Positionierung von Dummys sind extrem genau; die Prüfteams erhalten somit zuverlässige Ergebnisse zur Kollisionssicherheit.
Zuverlässige Crashtest-Prüfungen lassen sich durch neue Technologien beschleunigen
Indem Qualitätssicherungs-Workflows um tragbare Abtastsysteme, optische CMMs und Messsoftware für dynamisches Tracking ergänzt werden, können OEMs wichtige Crashtest-Prüfungen in kürzerer Zeit durchführen. Diese Technologien sind revolutionäre Möglichkeiten zur Beschleunigung der Markteinführungszeiten von Herstellern.
- Schnellere Datenerfassung: Dank ihrer Tragbarkeit und Leistungsfähigkeit können optische CMMs und Messsoftware für dynamisches Tracking die Positionierung von Crashtest-Dummys beschleunigen. Positionierungsadapter lassen sich schnell an Hand, Hüfte sowie rechtem und linkem Knie des Dummys anbringen. In der Software für die Dummy-Positionierung werden Abweichungen von der Sollposition für alle Punkte unmittelbar in Echtzeit angezeigt und farbig hervorgehoben. Das bedeutet, dass Abstände verändert und der Dummy bewegt werden kann, bis alle Werte in der Software grün angezeigt werden.
- Verbesserte Genauigkeit bei der Positionierung von Crashtest-Dummys: Messsoftware für dynamisches Tracking kann gemeinsam mit optischen CMMs und Abtastsystemen Messungen von bis zu Tausenden 3D-Punkten pro Sekunde simultan und in Echtzeit durchführen. Der Grad der Genauigkeit dieser Technologien übertrifft die Präzision der physischen Messung durch Prüfer sowie kamerabasierter Lösungen bei Weitem.
Das Capgemini Engineering Passive Safety Center mit Sitz in Österreich ist ein renommierter Dienstleister der Kategorie A der Automobilindustrie für passive Sicherheit mit über 20 Jahren Erfahrung. Es verfügt über modernstes Know-How hinsichtlich Kollisionssicherheit und andere für die passive Sicherheit relevante Probleme im Innen- und Außenbereich, wie etwa Fußgängerschutz und Kopfaufprall im Fahrzeuginneren. Die Entwicklung reicht von Einzelkomponenten bis zu kompletten Fahrzeugen.
Das Unternehmen wechselte von einem kameragestützten Messsystem hin zum tragbaren Abtastsystem HandyProbe und dem optischen CMM-3D-Scanner MetraSCAN. Capgemini Engineering setzt zudem Creaforms innovative Lösung zur Dummy-Positionierung ein, die den VXtrack und C-Track umfasst, um Einrichtungszeiten zu verkürzen.
Manfred Harrer, Senior Test Expert bei Capgemini Engineering, gab an, dass die Zeiteinsparungen dank der neuen 3D-Messlösung des Teams enorm seien: Prüfer können Daten in nur vier Stunden pro Unfallfahrzeug erfassen. Zudem können Testprojekte gleichzeitig effizienter verarbeitet werden, da jede Prüfeinrichtung in 3D gescannt werden kann, was mit Werkzeugen der vorangegangenen Generation nicht möglich war. Maximale Effizienz und Genauigkeit helfen Capgemini Engineering dabei, OEM-Kunden die richtigen – und somit sichereren – Lösungen anzubieten.
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