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The dream of many car drivers – the wing door SLS AMG

Mercedes AMG: Produzione del sistema di guida

Con le sue porte ad ali di gabbiano la Mercedes Benz SLS AMG è sicuramente il sogno di molti automobilisti. La Mercedes-AMG GmbH descrive la propria nuova vettura sportiva come „fascino automobilistico“ ed „Hightech al massimo livello“. Ma Hightech non si ferma solo alle ali di gabbiano – bensì sono applicati i massimi standard anche alla produzione ed al controllo qualità. Ad esempio il sistema di guida, realizzato dalla DURA Automotive Systems Reiche GmbH, viene assemblato manualmente e sottoposto nel contempo ai controlli qualità più severi. A tal scopo viene si utilizza la più moderna tecnologia di misura della HBM.

Con una potenza massima di 420 kW, il motore da 6,3 litri della vettura sportiva SLS AMG, pesante 1620 kg, accelera da zero a 100 km/h in solo 3,8 secondi. A 317 km/h interviene l'elettronica e limita la velocità massima. La carrozzeria e l'abitacolo di alluminio con le porte ad ala di gabbiano, il cambio a sette marce con doppia frizione ed il telaio sportivo con sospensioni a doppio braccio oscillante di alluminio, concorrono alla dinamica del veicolo. La SLS AMG è la prima vettura sviluppata autonomamente dalla Mercedes-AMG GmbH la quale, con quest'auto super sportiva ha realizzato il capolavoro dei suoi 40 anni di storia.

Manifattura-Produzione

Montaggio finale delle porte ad ali di gabbiano nello stabilimento di Sindelfinden.

Anche nella produzione sono stati imposti livelli elevati. Con un prezzo di vendita di 177.310 Euro, vengono approntate solo da 25 a 30 vetture al giorno. La produzione degli abitacoli di alluminio, quella dei motori e l'assemblaggio finale, si basano principalmente sulla lavorazione a mano. La Magna Steyr Fahrzeugtechnik GmbH di Graz produce il telaio e la carrozzeria, i motori vengono dalla AMG Motorenmanufaktur di Affalterbach e per l'assemblaggio finale della SLS AMG, sono stati aggiornati allo stato più moderno le linee di montaggio e gli impianti di produzione di Sindelfingen.

Dato il numero ridotto di esemplari, anche i subfornitori effettuano sovente una lavorazione a mano. L'accoppiamento di guida – un componente centrale dello sterzo della nuova SLS AMG – viene ad esempio prodotto e montato a Lage dalla DURA Automotive Systems Reiche GmbH. Il fornitore automobilistico che nella sede di Lage dispone di circa 100 dipendenti, appartiene alla multinazionale DURA Automotive Systems Inc. con sede negli USA. A Lage vengono prodotti principalmente parti dello sterzo ed ammortizzatori di tipo. Uno dei gruppi di prodotti più importanti sono i cosiddetti tubi corrugati, il cui diametro varia periodicamente su una parte della lunghezza. Nel caso di collisione frontale, il tubo corrugato assorbe una parte dell'energia, per cui si deforma in modo definito. Questo principio protegge il conducente, impedendo l'ingresso del piantone dello sterzo nella cabina, ed evitando le conseguenti lesioni. I tubi corrugati vengono costruiti con uno speciale processo di formatura. La formatura delle ondulazioni viene realizzata con un utensile speciale simile ad una pressa, con elementi di formatura e supporto interno ad alta pressione. Con questi utensili di ondulazione sviluppati dalla stessa Dura Automotive Systems Reiche GmbH, si possono effettuare processi di formatura con pressioni relativamente più basse.

Monitoraggio continuo dell'assemblaggio dello sterzo

Lenkungskupplung

Lo sterzo della nuova SLS AMG è stato sviluppato dalla Daimler AG in collaborazione con Mercedes-AMG e DURA Automotive Systems Reiche GmbH. La parte superiore dello sterzo è prodotta dalla Daimler AG nello stabilimento di Amburgo.

L'accoppiamento dello sterzo è prodotto a Lage dalla Dura Reiche. Oltre al tubo corrugato sopra descritto, esso è costituito anche da un tubo liscio, da un giunto a doppia croce e da diverse altre parti, di cui alcune prodotte a Lage ed altre acquistate esternamente. Il giunto qui montato e del tipo cosiddetto parallelo ed ha un'influenza determinante sulla precisione di guida.

Il montaggio viene effettuato a mano in un posto di lavoro appositamente attrezzato. Innanzi tutto viene verificato il giunto che unisce ambedue i tubi dell'accoppiamento dello sterzo. „Il banco prova per il giunto è stato realizzato appositamente per questo progetto secondo le nostre specifiche dalla Reorg GmbH“, spiega Ralf Strothmann, ingegnere responsabile dello sviluppo del progetto presso la DURA Reiche. Sul banco prova vengono misurati i momenti flettenti del giunto in ambedue le direzioni del movimento. A tal scopo viene impiegata una cella di carico da piattaforma tipo PW4M della HBM. Il calcolatore del banco prova riceve i dati misurati e decide se i momenti flettenti risiedono nelle tolleranze prestabilite.

Monitoraggio dei momenti flettenti ed inserzione della bussola filettata, con la cella di carico da piattaforma PW4M, un trasduttore di spostamento ed il Controllore di Processo MP85A.

Il banco prova riceve anche i dati dalle altre stazioni di produzione in cui viene controllata la qualità. Dopo la verifica del giunto, i tubi vengono muniti degli inserti filettati. Questi vengono pressati nei fori situati lateralmente all'estremità del tubo. Anche qui viene impiegata la moderna tecnologia di misura della HBM. Il processo di pressatura viene monitorato dal Controllore di Processo tipo MP85A (vedere riquadro). Esso rileva la forza e lo spostamento durante il processo di pressatura. „Ci ha specialmente convinto la tecnica a finestre dell'MP85A“, afferma Ralf Strothmann, entusiasta del Controllore di Processo. I dati misurati vengono valutati direttamente dal Controllore di Processo, verificando che i valori risiedano all'interno della finestra predeterminata.

Anche nella fase successiva – il fissaggio con viti delle singole parti – viene monitorato il montaggio. Vengono misurati e protocollati la coppia di serraggio e l'angolo di rotazione delle viti, fissate con un avvitatore manuale della ditta DSM Messtechnik. Nell'ultima fase vengono misurate la lunghezza dell'accoppiamento dello sterzo già assemblato e l'angolo di rotazione rispetto alla interfaccia di accoppiamento.

Tutti i dati vengono protocollati e monitorati dal PC che controlla il banco prova. La semplice possibilità di integrare il Controllore di Processo nell'ambiente del banco prova, era un criterio importante per Ralf Strothmann: "Il Controllore di Processo invia sia lo status – cioé "OK" o "non OK" – che anche i valori misurati mediante Ethernet al PC centrale."

100 % di tracciabilità

Ad ogni accoppiamento dello sterzo che lascia lo stabilimento della Dura Automotive Systems Reiche GmbH di Lage, viene assegnato un numero univoco. „Con questo numero possiamo risalire esattamente all'assemblaggio ed ai relativi valori misurati“, spiega Ralf Srothmann. Ciò fornisce ai clienti un'assoluta tracciabilità. La maggior parte delle attrezzature di assemblaggio e di prova per l'accoppiamento dello sterzo della SLS AMG sono stati concepiti e costruiti dalla Dura Reiche. Solo il banco prova per la misurazione dei momenti flettenti, completo del PC di controllo e del relativo software, viene fornito dalla Reorg GmbH. La costruzione e l'integrazione degli impianti di prova nelle altre stazioni è stata effettuata dalla Dura Reiche. Nella scelta dei componenti presso i fornitori automobilistici, fu messa in particolare risalto la possibilità di connessione senza complicazioni al sistema di prova. „Con il compatto controllore di processo della HBM abbiamo già fatto una buona esperienza in passato“, giustifica Ralf Strothmann la scelta dell'MP85A.

Al momento, lasciano lo stabilimento di Lage circa 25 accoppiamenti dello sterzo al giorno. Insieme ai componenti prodotti ad Amburgo, essi vengono assemblati come completo sistema della SLS AMG nello stabilimento di Sindelfingen. Il conducente dell'auto ad ali di gabbiano può contare, grazie alla moderna tecnologia della HBM, che le parti concernenti la sicurezza della sua vettura sportiva siano realizzate con la massima qualità e precisione.

Monitoraggio del processo di pressatura

Fra l'altro, i Controllori di Processo MP85A della HBM vengono installati per il monitoraggio dei processi di pressatura nella produzione e nell'assemblaggio. A tal fine, vengono rilevati e direttamente valutati nel Controllore i valori di misura del trasduttore collegato. Da ciò deriva direttamente la determinazione della qualità della fase di produzione interessata. Il Controllore di Processo si può connettere direttamente, senza soluzione di continuità, alle interfaccia Fieldbus od Ethernet del sistema soprastante. Oltre allo status complessivo – il pezzo prodotto è „OK“ o „non OK“ – si possono per esempio trasferire anche le curve complete del processo di pressatura o delle nove finestre di valutazione. Tramite un Web browser si possono osservare i dati in tempo reale. Ciò consente di controllare in diretta un processo di pressatura senza che nessuno debba essere vicino alla macchina. Si dovessero incontrare problemi durante la produzione, si può reagire immediatamente. In caso di messaggi di errore, i responsabili della produzione vengono automaticamente informati mediante SMS od E-Mail. La rapida analisi dei guasti permette di incrementare la qualità del prodotto, diminuendo invece i costi di tracciatura.

Inoltre, i dati possono essere valutati in dettaglio, ad esempio per determinare la tendenza nei valori misurati. Si può così reagire per tempo ai problemi, ancor prima che vengano prodotti pezzi difettosi. Addizionalmente, tutti i dati si possono salvare a lungo termine in una banca dati, così da garantire la piena tracciabilità dei pezzi prodotti.

Il Cliente

Mercedes AMG