Společnost Aventics změnila typ plastu používaného ve ventilových systémech dialyzačních jednotek. Dříve používané pneumatické utahováky však překračovaly předepsané hodnoty utahovacího momentu. Docházelo ke strhnutí závitů a dramaticky vzrostl podíl neshodných dílů. Řešením byl šroubovák MicroTorque. Pomocí tohoto nástroje lze nový materiál montovat bezpečným způsobem.
21. března 2023
„Pneumatické součásti, které jsou robustní a kompaktní, mají čím dál větší význam v oblasti medicíny,“ říká Daniel Gebert, který odpovídá za řízení kvality ve společnosti Aventics GmbH v Laatzenu. „V medicíně roste potřeba řešení pro nízkotlaké aplikace s vysokým stupněm elektrické a funkční integrace,“ doplňuje. Jako příklad rozsáhlého produktového portfolia společnosti popisuje ventilový systém dialyzační jednotky. „Takovéto součásti kombinují přesnost s extrémní spolehlivostí a naše společnost neustále zlepšuje své produkty.“
Změna typu plastu vedla k uvolňování šroubů
V rámci nepřetržitého vývoje produktů se společnost Aventics rozhodla vyrábět základní desky systému z nového typu plastu. Ve fázi před spuštěním sériové výroby se však šrouby často uvolňovaly ze závitů. Daniel Gebert spustil kampaň na řešení problému a konstrukční tým se velmi podrobně podíval na celkový proces a brzy objevil příčinu. Dříve používané pneumatické přímé utahováky nebyly jednoduše vhodné pro nový materiál základní desky. Z konstrukčních důvodů mohou nástroje takovéhoto typu utahovat pouze šrouby s pevnou hodnotou utahovacího momentu a při pevných otáčkách. „Kvůli setrvačnosti nástroje docházelo často ke stržení závitů při dotahování samořezných vrutů,“ říká Gebert. Přestože je nový plast mnohem vhodnější z chemického hlediska, na druhou stranu je ale více citlivý. Dříve používaná plastová součástka byla silnější, tužší a pevnější a nedocházelo k jejímu poškození ani při opakovaném překročení extrémně nízké předepsané hodnoty utahovacího momentu 18 cNm (= 18 centinewtonmetrů nebo setin newtonmetru = 0,18 Nm). Kvůli změně na nový materiál musela společnost Aventics přehodnotit používané utahovací systémy a zajistit bezpečnost montážního procesu.
V porovnání s ručními pneumatickými přímými utahováky je systém MicroTorque mnohem tišší a přesnější
Sofistikovaná strategie utahování vyzrála nad materiálem
Přestože mají samořezné vruty o průměru 0,93 mm pouze závit se čtyřmi a půl otáčkou, vřeteno MicroTorque typu QMC41-50-HM4 provádí třífázový proces utahování i na takto velmi krátké vzdálenosti. Daniel Gebert podrobně popisuje celý proces: „Na začátku utahovacího cyklu se šroubovák otáčí pomalejší rychlostí, aby bylo možné vložit nástroj do hlavy šroubu Torx-T2. Po dokončení fáze vložení se systém přepne na fázi úhlového otáčení a šroub se utáhne rychlostí 500 ot./min, dokud se hlava nedotkne povrchu materiálů. Okamžitě po dosažení tohoto bodu se otáčky dramaticky sníží na 210 ot./min a vrut je dotažen na konečnou hodnotu utahovacího momentu 18 centinewtonmetrů ve fázi řízeného utahování.“ Díky tomu, že lze otáčky volně programovat ve všech fázích, je možné systém MicroTorque přizpůsobit široké škále utahovacích aplikací. Optické a akustické signály na šroubováku a řídicí jednotce poskytují obsluze po celou dobu přehled o výsledcích montáže. Do konce podzimu provedl systém 80 000 montáží bez jakýchkoliv problémů.
Po přechodu na řízené a monitorované utahování poklesl podíl zamítnutých dílů prakticky na nulu
Udržování přehledu o kvalitě pomocí podrobných grafů utahování
Nově vyvinutý systém od společnosti Atlas Copco dokáže mnohem více, zdůrazňuje Gebert: „Řídicí jednotka MicroTorque je extrémně kompaktní a grafické funkce jsou naprosto fantastické. Musíme pouze připojit standardní počítač a řídicí jednotka umí vytisknout podrobné křivky a grafy utahování.“ Vizualizace je přehledná a jednoznačná. Analýzou grafů utahování může společnost Aventics nyní interpretovat proces utahování v daleko větších podrobnostech a přesně pochopit, co se přihodilo v každé fázi postupu. „To s pneumatickými nástroji prostě nebylo možné.“
Grafy utahování ukazují kvalitu dodaných součástí
Grafy nám dávají přesný obrázek o fluktuacích vkládacího odporu. K tomu může docházet, pokud jsou průměry předvrtaných otvorů v součástkách vyráběných vstřikováním do forem mimo specifikované tolerance. Během vkládání vrutu šroubovák MicroTorque zjišťuje změny hodnot tření v mikro-rozsahu.
Obsluha oceňuje ergonomické výhody
Díky třífázovému procesu utahování jsme drasticky snížili podíl zamítnutých dílů a nyní vyrábíme mnohem přesněji než dříve
Autor: Heiko Wenke