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Quantum x FaroArm®: neue Qualitäts-Workflows für die Automobilindustrie

Quantum x FaroArm®: neue Qualitäts-Workflows für die Automobilindustrie

Wichtige Erkenntnisse

  • Quantum X FaroArm® kombiniert Laser-Linien-Scanning und Tasten in einem einzigen 6-DOF-Arm und verkürzt die Inspektionszykluszeit um bis zu 60 % bei harten Automobiloberflächen.
  • DTEX (Dynamic Texture Extraction) liefert sauberere Punktwolken und reduziert Nachscans sowie Nachbearbeitungsaufwand.
  • Integrierte FAROBlu Laser Line Probe verarbeitet matte, glänzende, dunkle oder hochkontrastierende Oberflächen ohne manuelle Parameteranpassungen.
  • Spezifikationsgetriebene Leistung (1,3 m Reichweite, 0,02 mm Wiederholgenauigkeit) macht das System geeignet für Blech, Gussteile, Werkzeuge und bearbeitete Teile.
  • Im Vergleich zu älteren Faro-Armen und konkurrierenden Trackern bietet Quantum X die beste Kombination aus Reichweite, Genauigkeit und integrierter Scan-Fähigkeit für Qualitäts-Workflows in der Automobilindustrie.

Einführung: Warum die Automobil-Inspektion einen neuen Ansatz benötigt

Die Fertigung von Automobil-Komponenten steht vor drei dauerhaften Herausforderungen:

  1. Geometrische Komplexität – dünnwandige Stanzteile, komplexe Gussformen und mehr-achsige Werkzeuge.
  2. Enge Produktionsfenster – Entscheidungen an der Linie müssen innerhalb von Minuten, nicht Stunden, getroffen werden.
  3. Variable Oberflächenbeschaffenheiten – von matter Grundierung bis spiegelpoliertem Legierung, die herkömmliche Laserscanner häufig überfordern.

Die Quantum X FaroArm® Serie beantwortet diesen Druck, indem sie eine Hochgeschwindigkeits-Laser-Linien-Sonde und einen sechs-Achsen-Roboterarm in einer einzigen, kalibrierten Plattform integriert.


Wie DTEX die Datenqualität verbessert

DTEX (Dynamic Texture Extraction) analysiert das reflektierte Lasermuster in Echtzeit, passt automatisch die Belichtung an und filtert spekulare Blendungen heraus. Das Ergebnis ist:

Kennzahl Traditioneller Laser-Linien-Scan DTEX-aktivierter Scan
Punktwolken-Dichte 0,8 M Punkte / s 1,3 M Punkte / s
Rauschpegel (RMSE) 0,025 mm 0,012 mm
Nachscan-Rate 30 % der Teile <5 %
Einrichtzeit für Bediener 3–5 min 1 min

Interne Benchmarks an einem 250 mm × 150 mm × 30 mm gestanzten Plattenstück mit Hochglanzoberfläche zeigten die Zeit bis zur nutzbaren Daten von 4,5 min auf 1,8 min reduziert – ein Gewinn von 60 % – bei gleichbleibender Messgenauigkeit unter 0,02 mm.


Integrierte Laser-Linien-Sonde: FAROBlu

Die FAROBlu-Sonde arbeitet bei 650 nm mit einer Linienbreite von 0,15 mm und einem Messbereich von 0–300 mm. Wichtige Spezifikationen:

  • Auflösung: 0,005 mm
  • Dynamischer Bereich: 0,1 % – 95 % Reflexionsvermögen
  • Integrierte Sicherheitsverriegelung (EN ISO 13849-1)
  • Plug-and-play mit der DTEX-Software-Suite von FARO

Diese Werte ermöglichen zuverlässige Aufnahmen auf Oberflächen, die typischerweise Laserenergie streuen oder absorbieren, wie dunkel beschichtetes Blech oder polierte Aluminium-Gussstücke.


Vergleich mit Legacy- und Konkurrenzsystemen

Merkmal Quantum X FaroArm® (2026) FaroArm Classic (2022) Hexagon Leica Absolute Tracker
Reichweite 1.300 mm 1.000 mm 2.000 mm
Wiederholgenauigkeit 0,02 mm 0,03 mm 0,02 mm
Tragfähigkeit 10 kg 8 kg 12 kg
Integrierte Sonde FAROBlu Laser Line (DTEX) Keine (erfordert externen Scanner) Keine (erfordert separaten Scanner)
Scan-Geschwindigkeit 1,3 M Punkte/s (DTEX) 0,8 M Punkte/s 1,0 M Punkte/s (extern)
Nachscan-Häufigkeit <5 % 30 % 20 %
Software-Suite FARO Insight + DTEX FARO Insight PC-DX + Leica SCANSOFT
Typische Reduktion der Automobil-Zykluszeit 45-60 % 20-30 % 30-40 %

Quantum X übertrifft den älteren FaroArm eindeutig in Reichweite, Wiederholgenauigkeit und – entscheidend – bietet eine integrierte Scan-Lösung, die die Notwendigkeit eines separaten Handscanners eliminiert, ein Manko, das beim Leica-Tracker weiterhin besteht.


Praktische Vorteile im Automobil-Workflow

  1. Blech-Stanzinspektion – Der Arm kann schnell eine 400 mm × 300 mm-Paneel scannen, eine Abweichungskarte zum CAD-Modell erzeugen und innerhalb von 2 Minuten über Toleranz-Überschreitungen informieren.
  2. Guss- und Werkzeug-Verifizierung – Hoch-kontrast-DTEX erfasst die komplexe Topologie von Sand-Guss-Kernen ohne manuelle Belichtungsänderungen und reduziert die übliche 3-Scan-Iteration auf einen einzigen Durchlauf.
  3. Vorrichtungs-Ausrichtung – Da die Sonde fest am Arm montiert ist, kann das System sowohl für die Teile-Messung als auch für die Vorrichtungs-Registrierung genutzt werden, wodurch die Vorrichtungs-Einrichtungszeit um bis zu 35 % verkürzt wird.

Die Gesamtauswirkung ist ein kürzerer Feedback-Loop für Ingenieure, der schnellere Design-Anpassungen und frühere Fehlererkennung in der Produktionslinie ermöglicht.


Fazit

Die Quantum X FaroArm® Serie mit DTEX bietet Automobilherstellern, die mit vielfältigen Teilgeometrien und anspruchsvollen Oberflächenbeschaffenheiten konfrontiert sind, einen entscheidenden Vorteil. Durch die Kombination eines hochpräzisen 6-DOF-Arms mit einer integrierten FAROBlu-Laser-Linien-Sonde erzeugt das System sauberere Punktwolken, reduziert Nachscans und beschleunigt nachgelagerte Prozesse.

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