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KO C O S - T H E T E C H N O L O G Y G R O U P | W H E R E P R E C I S I O N M E E T S Q UA L I T Y

KatalysatorvermessungOMCAT.

KOCOS OPTICAL MEASUREMENT GMBH

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OMCATKatalysatoren schnell und präzise messen

Entscheidend  für  die  Lebensdauer  eines  Kfz-Katalysators  ist die  exakte  Einbaulage  des  Keramikfilters  im  Katalysatorge-häuse. Eine zu lose oder zu feste Fixierung des Filters führt zur vorzeitigen Beschädigung.

Mit den bewährten Katalysatormesssystemen OMCAT  lassen sich umfassende geometrische Messaufgaben an Kfz-Katalysa-toren sowie eine Bestimmung der Mattenanpressdichte GBD schnell und effizient durchführen.

Die Messergebnisse werden anschließend vollautomatisch zur Steuerung des Produktionsprozesses an die Fertigungseinrich-tung  übertragen.  Die  besonders  hohe  Geschwindigkeit  der kontaktlosen  Lasertriangulationsmessung  ermöglicht  sogar die 100%  In-Line-Prüfung  im Canning- oder Stuffing-Prozess. Je nach Ausführung sind die Systeme speziell auf die Anforde-rungen sowohl der Katalysatorträger- als auch der Abgassys-temfertigung abgestimmt.

Aufgrund der Präzision von OMCAT wird die Haltbarkeit von Katalysatoren  entscheidend  erhöht.  Viele  Fahrzeughersteller verpflichten  ihre  Zulieferer  daher  zum  Einsatz  der  OMCAT-Messsysteme.

Die OMCAT-Messsysteme wurden für den harten Einsatz in der Fertigungsumgebung entwickelt. Die robuste Konstruktion ge-währleistet eine lange Lebensdauer, die wartungsfreien Kom-ponenten eine hohe Verfügbarkeit.

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OM

CA

T.

n Bedienpanel   · Ergonomisch platziert direkt am Messplatz

    · Robuste Bedienelemente für den Einsatz im Fertigungsumfeld

n Linear-Aktuator zur Positionierung des Sensors · Schnelle und hochgenaue Positionierung durch direktes Ansprechverhalten des Schrittmotors

    · Präzise und kompakt durch Einsatz einer gerollten Kugelumlaufspindel

    · Wartungsfrei durch neuartigen Führungsmechanismus und sparsames, 

      umweltfreundliches QZ™ Schmierungssystem

n Rotativ-Aktuator zur Positionierung der Prüfteile    · Hochgenaue Positionierung durch Schrittmotor mit eingebautem 

      Rotorpositions-Erkennungssensor       

    · Schnelle Positionierung auch schwerer Bauteile

    · Direkte Kupplung für hohe Zuverlässigkeit

n Robuste Stahlblechverkleidungen   · Achsen und Sensoren für den Einsatz in rauer Fertigungsumgebung optimal geschützt    · Zusätzlicher Staubschutz durch voll gekapselte Antriebskomponenten

n Optische Abtastung über Laser-Sensor    · Messungen eines breiten Spektrums von Materialoberflächen mit Laser-Sensor       mit Real-Time-Surface-Compensation (RTSC)      · Berührungs- und zerstörungsfreies Messen mit höchster Genauigkeit     · Kein Benutzereinfluss aufgrund der vollautomatischen Messung     · Hohe Messgeschwindigkeit von 10-15 Sekunden pro Bauteil

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Einfach messenunabhängig vom Fertigungsverfahren

Mit  OMCAT  können  Monolithen  und  Konverter  aus  unter-schiedlichen  Fertigungsverfahren  mit  nur  einem  System  ge-messen und geprüft werden.Die  Messergebnisse  werden  dauerhaft  gespeichert  und  sind jederzeit reproduzierbar. Unabhängig vom Hersteller der Ferti-gungslinie werden Form- und GBD-Prüfung eines Katalysators unter  einheitlichen  Prüfbedingungen  durchgeführt.  Dadurch ist eine hohe Flexibilität bei der Planung von Fertigungsabläu-fen gegeben.

Zwei System-Ausführungenfür maßgeschneiderte Lösungen

Mit OMCAT PRE und OMCAT PRO werden unterschiedliche, auf den Einsatzbereich abgestimmte Ausführungen des Messsystems angeboten.

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OMCAT PRE - die optimale Lösung für die Prozesssteuerung

Bei  der  Herstellung  von  Monolithen  kann  OMCAT  PRE  die Form der Monolithen schnell und exakt messen. OMCAT PRE ist dabei wesentlich schneller als jede 3D-Koordinatenmessma-schine.Bei der Herstellung von Konvertern kann das System zur Evalu-ation von Prozessparametern eingesetzt werden. Bei Steuerung des Prozesses mit Zielgröße GBD wird eine Waage zur Bestim-mung des Mattengewichtes integriert. Die hierbei ermittelten Daten  können  zur  Fertigungssteuerung  an  die  Prozessumge-bung übertragen werden.

OMCAT PRO - das flexible System für die Qualitätskontrolle

OMCAT PRO  verbindet  die  Funktionen  von OMCAT PRE mit der Möglichkeit, Spalt und GBD sowie Exzentrizität des Mono-lithen im Mantel zur Qualitätskontrolle auszuwerten.Anhand eines Barcodes werden die Katalysator-Messdaten au-tomatisch den Daten aus der Monolithenmessung zugeordnet.Zur Spaltberechnung kann zusätzlich die Dicke des Blechman-tels ausgewertet werden.Mess- und Prüfergebnisse können in vielen verschiedenen For-maten, wie z.B. QS-Stat, gespeichert werden.Die  hohe  Messgeschwindigkeit  von  OMCAT  PRO  ermöglicht eine 100% In-Line-Prüfung auch fertig montierter Bauteile.

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Querschnitte und Mantellinien

Grundsätzlich  lassen  sich  alle  Bauteile  mit  konvexem  Quer-schnitt vermessen.Bei  einer  Messung werden Querschnitte in verschiedenen Höhen bestimmt.Zusätzlich  können  an verschiedenen Positio-nen Bauteilhöhen und vertikale Mantelprofile ermittelt werden.

Einfache Messobjektauswahl über Scanner und Vorlagen

Kodierungen können über  einen Scanner direkt  vom Prüfteil im Data-Matrix-Format eingelesen werden. Die passende Mess-objekt-Vorlage  wird  automatisch  aufgerufen.  Fehlmessungen 

durch falsche Vorlagen werden so vermieden.

Kein Ausrichten der Messobjekte

Ein besonderer Vorteil der OMCAT-Systeme  ist die automati-sche Ausrichtung der ermittelten Rohdaten auf die Sollkontur des Messobjekts. Es werden keine Anforderungen an die Aus-richtung und Platzierung des Messobjektes gestellt. Das Mess-objekt wird  einfach auf  den Präzisionsdrehtisch gestellt  und der Messvorgang unmittelbar gestartet.

Kein Ausrichten des Messsensors

Die Höhen der Messschnitte sind frei wählbar. Die Definition der  Messpositionen  erfolgt  in  den  Messobjektvorlagen.  Eine manuelle Justage des Sensors ist nicht erforderlich. Die Mess-positionen werden automatisch über den Linearaktuator angefahren. Messungen sind somit flexibel und schnelldurchführbar.

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Messablauf

Unabhängig  vom  gewählten  Fertigungsverfahren  wird  die Form- und GBD-Prüfung eines Katalysators immer nach einem einheitlichen Ablauf durchgeführt.

Vor  der  Montage  werden  Form- und  Maßhaltigkeit  von  Monolith und Matte bestimmt

Anhand dieser Messungen werden Parameter zur Steuerung der Ferti-gungssysteme ermittelt.

Der montierte Katalysator wird er-neut vermessen.

Aus  dieser  Messung  wird  zusam-men  mit  den  Ergebnissen  des ersten Messschrittes  das GBD be-stimmt.

Abschließend  erfolgt  die  Speiche-rung der Messdaten zur Dokumen-tation der Qualität.

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Anwenderorientiertes Bedienkonzept

Das OMCAT-Bedienkonzept orientiert sich an den unterschied-lichen Anforderungen von Prozesstechnikern und Produktions-mitarbeitern bei der Einrichtung und während der Produktion.

Übersichtliches Bedienpanel

Das  Bedienpanel  mit  Ergebnisanzeige  direkt  an  der  Mess-einheit  ermöglicht  eine  einfache,  effektive  Bedienung  ohne Zugriff  auf  die  Software.  Die  Bedienerführung  anhand  von Leuchtsignalen optimiert die Bedienungssicherheit.

Intuitives Operator-Interface

Über  die  Bedieneroberfläche  der OMCAT-Software  werden  Messab-läufe  automatisiert  nach  einem  vor-definierten  Testplan  durchgeführt. Zusätzlich  können  Detailinformati-onen,  wie  die  Auswertung  einzelner Messschnitte, für den Produktionsmit-arbeiter angezeigt werden.

Umfangreiches Experten-Interface

Die  Expertenoberfläche  erlaubt  umfangreiche  Einstell-  und Auswertemöglichkeiten  zur  Prozesssteuerung.  Vorlagen  für Messaufgaben und Testpläne können hier definiert, Messun-gen im Detail untersucht, simuliert und reprozessiert werden.

Bedarfsgerecht auswerten

Durch  einen  1:1  Vergleich  zwischen  Soll-  und  Istkontur  und eine winkelabhängige grafische Darstellung durch Differenz-vektoren  wird  eine  individuell  anpassbare  Gut-/Schlechtaus-wertung realisiert. Mittels Signalampel kann so auf einen Blick erkannt werden, ob das Objekt die Prüfkriterien erfüllt.

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Messergebnisse detailliert analysieren

Über die Experten-Oberfläche können Messungen im  Detail untersucht werden.

n  Bestimmung  von  Maßabweichungen  gemittelt  über  die   gesamte Kontur oder über einzelne Sektionen des Prüfteils

n Auswertung der Formabweichungen bei Rundheit, Kontur,    Zentrizität, Rechtwinkligkeit von Achsen und Mantel nach    DIN ISO 1101, resp. ASME Y14.5M

n Ermittlung von geometrischen Informationen auch aus    dem Inneren eines fertigen Bauteils, ohne dieses öffnen    zu müssen. So kann beispielsweise geprüft werden, ob    Monolithen zentrisch im Mantel montiert sind

n Filterfunktionen zum automatischen Ausschluss einzelner    Bereiche wie z.B. Schweißnähte

n Berechnung aller für den Fertigungsprozess relevanten    geometrischen Parameter wie Durchmesser,    Konturabweichung, Spaltmaß, GBD etc. für    beliebige Messhöhen

n Prüfung des GBDs auch von Katalysatoren mit   Doppel-Monolithen

n Bestimmung und Auswertung des Mattengewichts   und der Blechdicke durch optionale Peripheriegeräte 

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Prozesse steuern und dokumentieren

Qualitätsmanagement

Die  in  der  Automobilindustrie  angewendeten  Qualitätsma-nagementsysteme fordern die Dokumentation wichtiger Quali-tätsmerkmale wie den GBD-Wert von Katalysatoren. Das OMCAT-System kann Mess-  und Prüfergebnisse automa-tisch  in  eine Datenbank  schreiben oder  als  Textdatei  ausge-ben. Fertigungsparameter werden darüber hinaus bauteilspe-zifisch optimiert und an die Fertigungseinrichtung übertragen. Verschiedene Schnittstellen wie Profibus oder Ethernet ermög-lichen dabei eine direkte Kommunikation mit der Fertigungs-umgebung.

SPC Konzept

Mit den Methoden der statistischen Prozesskontrolle kann die Messfähigkeit eines Systems gewährleistet und dokumentiert werden. Dabei wird in vorgegebenen Intervallen ein festgeleg-tes Bauteil gemessen und mit einer Referenzmessung genau dieses Bauteils verglichen. Bei Überschreitung der zulässigen Abweichungen  wird  automatisch  zur  Kalibrierung  aufgefor-dert.

Sichere und einfache Kalibrierung

Jedes Qualitätsmanagementsystem schreibt eine regelmäßige Kalibrierung der Messsysteme vor. Bei OMCAT ist die Kalibrie-rung einfach und schnell durchführbar. Der Einsatz nur eines Kalibrierteils  garantiert  eindeutige  Ergebnisse  und  große  Si-cherheit gegen Kalibrierungsfehler. Bei Abweichungen werden die  Kalibrierparameter  der  Steuerungssoftware  automatisch angepasst.

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Wirtschaftlich und zukunftssicher

Investitionssicherheit

Bei  allen  Neuerungen  steht  die  Wirtschaftlichkeit  im  Mittel-punkt  der  Betrachtungen.  Geringe  Aufwendungen  bei  An-schaffung und  vor allem während des Betriebes garantieren ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.

Einfache Inbetriebnahme, universell einsetzbar

Die Kommunikation zwischen Steuerungs-PC und Messsystem über USB-Kabel ermöglicht ein schnelles Anschließen und ein einfaches Umsetzen des Systems bei Änderungen  in der Fer-tigungsumgebung. Die  interne Stromversorgung der OMCAT-Messsysteme erlaubt den Betrieb mit unterschiedlichen Versor-gungsspannungen im Bereich von 88 ... 264 V AC.

Inhouse Entwicklung

Die komplette Eigenentwicklung der Software ermöglicht eine schnelle Reaktion bei kundenspezifischen Modifikationen. Der modulare Aufbau erlaubt dabei maßgeschneiderte Lösungen.

Beratung und Schulung

Abgerundet wird die OMCAT-Produktlinie durch ein umfassen-des Dienstleistungsangebot mit Beratung, Schulung und Service.

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Weitere Applikationen 

Durch die Möglichkeit, alle Bauteile mit konvexer Grundfläche messen  zu  können,  empfehlen  sich  die  OMCAT-Systeme  als Formprüfgeräte, auch für Lösungen außerhalb der Produktion von Abgasanlagen.Mit  den  Geometriefunktionen  der  OMCAT  Software  können beliebige Schnitte und Höhenlinien vermessen und ausgewer-tet werden. Der Einsatzbereich erstreckt sich dabei von der Pro-duktion  von  Rohrprofilen  über  die  Zahnradfertigung  bis  hin zur Herstellung von geraden und gewendelten Kolben.

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Technische DatenAbmessungen

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MessbereichKonvexe Konturen mit Durchmesser minimal 50 mm bis maximal 250 mm

Maximale PrüfteilhöheOMCAT PRE 300:  300 mmOMCAT PRE 500:  500 mmOMCAT PRO 300:  300 mmOMCAT PRO 500:  500 mm

Zulässiges PrüfteilgewichtKatalysator:  max. 15 kgMatte:  max.  3kg

Systeme für Bauteile mit größeren Abmessungen und Gewicht sind auf Anfrage erhältlich

GenauigkeitLängenmaße:  < 0,02mmMassen:   < 0,2g500 – 2000 Messpunkte/Umdrehung

MessgeschwindigkeitAbhängig von der Bauteilhöhe 10 - 15 sec für Monolithenmessung inkl. Mattengewichtsbestimmung und Datenübertragung

NetzanschlussNennspannung:88...264 V AC, 47…63 Hz

UmgebungsbedingungenArbeitstemperatur: 5°…40° CRelative Luftfeuchte: 5% - 85% (nicht kondensierend)

OM

CAT

 300

: 680

mm

OM

CAT

 500

: 880

mm

KoCoS Optical Measurement GmbHSüdring 42D-34497 Korbach, GermanyPhone  +49 5631 9596-0Fax   +49 5631 9596-17info@kocos.comwww.kocos.com Ä

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