End-of-Line Prüfanlagen

Synonyme: Funktionsprüfstände, EoL-Prüfanlagen, End-of-Line Prüfstände, Prüfstände zur Funktionsprüfung

 

End-of-Line-Prüfanlagen zur Funktionsprüfung sind schlüsselfertige Maschinen und Anlagen zum abschließenden 100-%-Test von montierten Baugruppen und fertigen Produkten auf ihre Funktionsfähigkeit. Prinzipiell simuliert die End-of-Line-Prüfung unter reproduzierbaren Bedingungen für möglichst kurze Zeiträume vereinfachte oder reale Betriebszustände, um zu ermitteln, ob die Produkte und Systeme als Ganzes ihre Funktion innerhalb vordefinierter Toleranzen erbringen. Dauerlaufprüfstände können sehr ähnlich aufgebaut sein, werden jedoch in Abgrenzung zu EoL-Prüfanlagen für Lebensdauer-Tests über große Zeiträume in der Entwicklung eingesetzt.
Kennzeichnend für die Funktionsprüfung ist die Prüfung der summarischen Antwort eines Erzeugnisses auf die Beaufschlagung mit Eingangssignalen wie Kräften und Drehmomenten, Strom und Spannung, flüssigen und gasförmigen Medien oder elektromagnetischen Wellen. Die Funktionsprüfung schließt von einer dem Soll entsprechenden Reaktion auf eine Eingangs-Beaufschlagung auf eine korrekte Funktion des gesamten Erzeugnisses. Eine vollständige Einzelprüfung aller mechanischen oder elektronischen Bauelemente erfolgt nicht mehr, dieses bleibt falls erforderlich vorausgehenden Vorprüfungen wie Verzahnungsprüfungen oder Leiterplattenprüfungen vorbehalten. 
Ein weiteres Kennzeichen von Funktionsprüfstanden bzw. Funktionsprüfanlagen ist die Vielzahl unterschiedlicher mechanischer, elektrischer, elektronischer, hydraulischer und pneumatischer Prüfungen. Grundsätzlich testen Prüfstände zur Funktionsprüfung bereits montierte Produkte, welche üblicherweise Kombinationen mechanischer, elektrischer, elektronischer und fluidischer Funktionen beinhalten. Wichtige mechanische Prüfgrößen sind Kraft, Drehmoment, Weg und Winkel. Elektrische Prüfgrößen sind Strom, Spannung und elektrischer Widerstand. Beispiele für hydraulische und pneumatische Prüfgrößen sind Durchfluss, Druck, Temperatur und Füllstand. Daneben enthalten Prüfanlagen zur Funktionsprüfung oft auch Stationen zur Dichtheitsprüfung, Hochspannungsprüfung, Schwingungs- und Geräuschanalyse oder Bildverarbeitung.
Eine Funktionsprüfanlage umfasst stets ein oder mehrere anwendungsspezifisch ausgewählte Testsysteme einschließlich der entsprechenden Prüfsoftware, eine Steuerung sowie den maschinentechnischen Aufbau mit Grundgestell und Handhabungen.

Funktionsprizip


Die Prüflinge werden nach einem vorgegebenen Prüfprogramm von einer Ablaufsteuerung mit mechanischen, elektrischen, elektromagnetischen, pneumatischen oder hydraulischen Eingangsgrößen und Lasten beaufschlagt, um reproduzierbar bestimmte Betriebszustände zu simulieren. 
Als mechanische Eingangsgrößen sowie als simulierte Last werden von Antriebmotoren mit Drehmoment-Drehwinkelmessung oder von Lineareinheiten mit Kraft-Weg-Messung definierte Kräfte und Drehmomente in den Prüfling eingebracht. Elektrische Eingangsgrößen werden dem Prüfling über Schnittstellen aufgegeben. Die Beaufschlagung durch gasförmige oder flüssige Medien erfolgt über die Ansteuerung von Pumpen und Ventilen der Prüfanlage. 
Der Prüfling reagiert auf die Eingangsgrößen mit bestimmten Ausgangsgrößen wie z. B. Bewegungen, Drücken, Durchflussmengen, Temperaturen, elektrischen oder optischen Signalen, die von geeigneten Messwertaufnehmern erfasst werden. 
Die Messsignale werden von einer Auswerteelektronik ausgewertet und mit den zuvor einprogrammierten Sollwerten von fehlerfreien Produkten verglichen. In der Auswertung können die Toleranzen der jeweiligen Prüfmerkmale anschließend einzelnen Messwerten, statistischen Mittelwerten oder Messwertreihen zugeordnet werden. Mit Hilfe dieser Daten wird der Prüfentscheid gefällt.

Einsatzbereich


Die End-of-Line-Prüfanlagen zur Funktionsprüfung werden zur 100-%-Kontrolle von montierten Baugruppen und fertigen Erzeugnissen auf ihre Funktionsfähigkeit eingesetzt. Die Prüfanlagen werden als halb- oder vollautomatischer Prüfstand, als Prüfstation zur Anlagenintegration oder als verkettete Prüflinie ausgeführt. Zusätzlich können Funktionsprüfanlagen z. B. auch Aufgaben zur Justage und Kalibrierung umfassen.
Typische Prüflinge sind Kfz-Baugruppen wie Verbrennungsmotoren, Getriebe und Verstellsysteme, elektrische Produkte wie Elektromotoren und Haushaltsgeräte, elektronische Erzeugnisse wie Steuergeräte und Mobiltelephone, fluidische Komponenten wie Pumpen und Ventile oder optische Geräte wie Displays. Anwendungen finden sich in einer Vielzahl von Branchen.