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Bau und Test von Hochleistungs-Sportmotorrädern für Straße und Gelände

Der Bau von Hochleistungs-Motorrädern erfordert rennerprobte Teile und modernste Technologien, um aufregendste Erlebnisse beim Fahren zu ermöglichen.

Herausforderungen: Wie kann die Leistung eines Sportmotorrads, von den Tests im Werk, bis hin zum Verhalten auf der Rennstrecke garantiert werden?

Der Bau von Sportmotorrädern für den Renneinsatz erfordert Aufmerksamkeit bis ins Detail. Designer und Konstrukteure müssen Premium-Materialien auswählen und unterschiedlich geformte Teile mit engen Toleranzen fertigen. Damit alle Teile zusammenpassen, ist ein Scan des gesamten Motorrads unerlässlich. Allerdings sind Sportmotorräder so konstruiert, dass sie extremen Bedingungen standhalten und auf der Rennstrecke bis an ihre Grenzen belastet werden. Im Verlauf eines Rennens ändern sich zwangsläufig die Teileparameter, und die Komponenten unterliegen einigen Abweichungen. Daher muss das Testteam in der Lage sein, diese Abweichungen direkt auf der Strecke zu messen, und nicht nur dann, wenn das Motorrad im Werk oder in der Box steht.

Wie kann das Qualitätssicherungsteam, angesichts der Tatsache, dass ein Sportmotorrad aus einer Vielzahl von Komponenten mit unterschiedlichen Größen, Geometrien und Oberflächen besteht, das beste Messinstrument für die exakte Messung dieser Menge an unterschiedlichen Teilen auswählen?

Die Prüfung unterschiedlich geformter und unterschiedlich komplexer Teile erfordert eine 3D-Messtechnologie, mit der viele Daten ohne Oberflächenvorbereitung erfasst werden können. Im Gegensatz zu einer taktilen Messung bietet 3D-Scanning eine Gesamtansicht des inspizierten Teils und nicht nur einzelner Punkte.

Wie kann das Qualitätsmanagementteam, angesichts der Tatsache, dass ein Sportmotorrad in der Regel nach mehreren Rennen verschlissen ist, den Verschleiß analysieren und neue Konstruktionen so verbessern, dass höhere Leistungen möglich sind?

Verschleiß- und Unfallanalysen von Rahmen und Fahrwerk werden mit einem Scan-zu-CAD-Vergleich vorgenommen, von einzelnen Komponenten bis hin zum gesamten Fahrzeug. Dazu scannt das Qualitätssicherungsteam das gesamte Motorrad und transferiert die Teile in STL-Daten, die dann mit den CAD-Dateien abgeglichen werden können. Scanwerkzeuge und Software-Suite müssen also leicht verständlich und einfach zu bedienen sein, ohne dass dafür umfangreiche Schulungen erforderlich sind. Plug-and-Play-Werkzeuge und benutzerfreundliche Bedienoberflächen erleichtern den Ingenieuren das Verständnis und helfen ihnen, mögliche Verbesserungen an den Konstruktionen aufzudecken.

KTM
KTM

Wie kann das Testteam, angesichts der Tatsache, dass Fahrwerk und Schwinge während eines Rennens Abweichungen aufweisen können, direkt, schnell und noch an der Rennstrecke herausfinden, woher diese Abweichungen stammen?

Das Qualitätssicherungsteam ist dafür verantwortlich, die Ursachen der beobachteten Abweichungen zwischen den Runden, nach dem Rennen und nach Ausfällen herauszufinden. Im Motorsport ist Geschwindigkeit alles, und daher müssen Messungen schnell aufgenommen, Hypothesen schnell aufgestellt und Schlussfolgerungen schnell gezogen werden. Das Testteam braucht also eine Scanlösung, mit der die Abweichungen direkt auf der Rennstrecke gemessen werden können und exakte Daten so schnell vorliegen, wie das Motorrad fährt (zumindest aber schnell).

logo KTM

Die KTM AG entwirft, entwickelt und baut Hochleistungs-Sportmotorräder für den Straßen- und Geländeeinsatz. Im Laufe der Jahre hat sich KTM einen Ruf als harter Gegner auf den Rennstrecken dieser Welt erarbeitet. Neben einer etablierten Präsenz in den Offroad-Segmenten hat sich KTM zu einem der weltweit innovativsten Hersteller von Straßenmotorrädern entwickelt und macht sich nun auf, der weltweit größte Hersteller von Sportmotorrädern zu werden.

Da das gesamte Sportmotorrad-Programm von KTM aus Premium-Komponenten gefertigt wird, benötigt das Qualitätsmanagementteam exakte Messgeräte, die im Werk genauso wie auf der Rennstrecke eingesetzt werden können. „Für uns ist Exaktheit das Wichtigste“, sagt Christian Schwarz, verantwortlich für die Qualitätssicherung Motorsport bei der KTM AG. Dies ist einer der Gründe, warum bei der Suche nach einer Testausrüstung für die verschiedenen Motorradteile die Entscheidung zugunsten des MetraSCAN 3D gefallen ist. „Es ist eine wirklich mobile Lösung, die man überall hin mitnehmen kann“, ergänzt ein sichtlich zufriedener Christian Schwarz.

Darüber hinaus hat die Auswahl der 3D-Scanlösungen von Creaform die Kommunikation zwischen den Konstruktions-, Fertigungs- und Qualitätssicherungsteams verbessert. Daten können jetzt einfacher ausgetauscht werden. Das 3D-Scannen schafft engere Netzwerkstrukturen und fördert die Dynamik innerhalb der Gruppe. Alle Teams können die gescannten Daten nutzen und aus dem gleichen Informationspool schöpfen.

KTM

Lösungen: Exakte, schnelle, mobile und vielseitige 3D-Scantechnologien

Exaktheit wird durch präzise, hochauflösende und wiederholbare Ergebnisse gewährleistet, die von der Qualität des Messaufbaus, eventuellen Instabilitäten der Umgebung und von der Erfahrung des Bedieners unabhängig sind. Für Qualitätssicherungsteams ist die Exaktheit in der Regel der wichtigste Faktor bei der Auswahl von Messinstrumenten.

Geschwindigkeit ist definiert als die Fähigkeit, in Echtzeit Netze zu generieren, die bereits aufbereitet und verarbeitet sind, und die nahtlos in die bevorzugte CAD-Software integriert werden können.

Mobilität wird durch dynamische Referenzierung erreicht, bei der sowohl das Teil als auch das Messinstrument während des Messvorgangs frei bewegt werden können. Auf diese Weise kann 3D-Scanning ohne Qualitäts- oder Leistungsunterschiede im Qualitätssicherungslabor, im Werk oder auf der Rennstrecke eingesetzt werden.

Vielseitigkeit zeigt sich durch die Messung einer Vielzahl von Teilen unabhängig von Größe, Form, Oberflächenbeschaffenheit, Geometrie und Komplexität, ohne dass dafür eine Oberflächenvorbereitung notwendig ist.

3D-Scanner in Messtechnikqualität, wie der HandySCAN 3D oder der MetraSCAN 3D, sowie die Softwareplattformen VXInspect und PolyWorks, sind gute Beispiele für diese exakten, schnellen, mobilen und vielseitigen Scanlösungen.

Vorteile: Mit Exaktheit, Geschwindigkeit, Mobilität und Vielseitigkeit können Sportmotorräder höhere Leistungen erreichen und die Gesamterfahrung für den Fahrer verbessert werden.

Zusätzlich zu den Erfolgen auf der Weltbühne ist es der Spaß, den Fahrer beim Fahren außergewöhnlicher Fahrzeuge erleben, der den ultimativen Beweis dafür liefert, dass der Hersteller gute Arbeit geleistet hat. 3D-Scantechnologien tragen ihren Teil zu den folgenden Vorteilen bei, die jeder für sich unerlässlich sind, um bei den härtesten Rennen der Welt siegreich zu sein:

  • Robustere Motorräder
    Durch Verschleiß- und Unfallanalysen von Fahrwerk und Schwinge nach dem Rennen oder nach Ausfällen können Ingenieure verstehen, was den Verschleiß verursacht und warum an bestimmten Teilen und an bestimmten Stellen Abweichungen auftreten. Dank der mit 3D-Scannern durchgeführten Tests können sie zukünftige Konstruktionen anpassen und Motorräder bauen, die noch robuster und widerstandsfähiger gegen Verschleiß und Ausfälle sind.
  • Schnellere und leichtere Motorräder
    Der Bau von Sportmotorrädern für Renneinsätze erfordert die Konstruktion und Herstellung komplex geformter Teile mit engen Toleranzen sowie Auswahl und Test von Premium-Materialien. Mit 3D-Scannern können Designer und Konstrukteure die Leistung verbessern und gleichzeitig unnötiges Gewicht reduzieren
  • Leicht zu verfolgende Daten für zukünftige Entwicklungen
    Da 3D-Scanner Daten an Teilen unterschiedlicher Größe, Form und Komplexität schnell und direkt auf der Rennstrecke aufnehmen können, können Qualitätssicherungsingenieure jedes erforderliche Teil scannen, die STL-Daten ableiten und diese mit den CAD-Daten vergleichen, um so Anpassungen an zukünftigen Konstruktionen vornehmen zu können.

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