Die meisten industriellen Fertigungsprozesse beginnen mit dem Verschrauben einer ersten Verbindung. Hinsichtlich Qualität und Rentabilität gibt es viel zu gewinnen, wenn dieser wiederholbare Prozess von Anfang an und über die gesamte Montagelinie hinweg automatisiert werden könnte. Sehen wir uns an, warum sich das automatische Verschrauben in der Fertigung auszahlt.
Eine Montagelinie beginnt oft mit einem einzigen Verbindungsprozess, bei dem zwei oder mehr Objekte mechanisch verbunden werden. Dabei ist es unbedingt notwendig, dass das Festziehen beim ersten Mal absolut korrekt ist. Doch das Anziehen der Schraubverbindung stellt Hersteller vor eine Reihe von Herausforderungen. Für verschiedene Aufgaben an der Montagestation werden verschiedene Werkzeuge benötigt, die Berichterstellung erfolgt manuell und auch die Aufgaben werden manuell ausgeführt. Das kann potenziell zu Qualitätsproblemen und arbeitsbedingten Verletzungen führen.
In der Vergangenheit wurden Werkzeuge an der Montagelinie für manuelle Produktionsmethoden entwickelt, um den genannten Herausforderungen beim Anziehen zu begegnen. Hersteller streben häufig danach, unterschiedliche Drehmomenteinstellungen pro Werkzeug, vollständige Prozesssteuerung und ergonomische Montageprozesse zu ermöglichen. Angesichts der heute zunehmenden Komplexität aufgrund gemischter Produktion und hoher Produktvarianz sowie geringer Spielräume für menschliche Fehler suchen Industriehersteller jedoch stattdessen nach alternativen Möglichkeiten, die Herausforderungen beim Verschrauben zu bewältigen – sprich Automatisierung.
Automatisierung kann auf allen Ebenen des Fertigungsprozesses implementiert werden. Da die meisten Fertigungsprozesse mit einer Vielzahl von Befestigungsvorgängen beginnen und enden, ist der Schraubprozess ein Bereich, in dem sich die Automatisierung besonders lohnt. Die Automatisierung des Schraubprozesses ermöglicht höchste Kontrolle, was die Qualität und Effizienz verbessert und die durch Nacharbeiten und Rückrufe verursachten Kosten senkt. Es ist eine Möglichkeit, das gewünschte Qualitätsniveau von Anfang an und während des gesamten Produktionsprozesses zu halten.
Die Automatisierung des Schraubprozesses gewinnt zunehmend an Relevanz. Beispielsweise werden in der Halbleiterindustrie Tausende von Schrauben manuell von einem Bediener platziert. Mit Qualitätsmargen, die bis auf das Milliardstel eines Meters genau geprüft werden, bietet die Automatisierung einen offensichtlichen und messbaren Anwendungsvorteil. Die Automobilindustrie hat in vielerlei Hinsicht eine führende Rolle bei der Automatisierung von Schraubprozessen übernommen, doch entsprechende Lösungen sind definitiv auch für andere Fertigungsbranchen relevant.
Was bei der Automatisierung von Schraubprozessen zu beachten ist
Eine Automatisierung von Schraubprozessen bringt viele offensichtliche Vorteile mit sich, doch es gibt einige Aspekte, die bei diesem Automatisierungsschritt berücksichtigt werden müssen:
- Eine automatisierte Schraubmontage erfordert häufig die Implementierung einer Schraubenzuführung, deren Installation und Optimierung entsprechende Kompetenz erfordern.
- Ein breites Spektrum an Produktvarianten bedeutet auch, dass bestimmte Werkzeuge, Geräte und Lösungen erforderlich sind, wie integrierte Bildverarbeitungssysteme, damit die erforderliche Flexibilität während des Schraubprozesses gewährleistet ist.
- Kenntnisse und Lösungen für den Umgang mit den Reaktionskräften, die beim Anziehen auf die mechatronische Ausrüstung einwirken
- In einigen Fällen muss die automatische Schraubmontage von einer Person bedient werden. Daher ist ein Verständnis für Sicherheit und Ergonomie des Bedieners erforderlich.
Das Automatisierungsangebot von Atlas Copco
Produkt- und Prozesslösungen von Atlas Copco erleichtern die Integration von automatisierten Schraubsystemen. Unsere Automatisierungsangebote wurden für die Anforderungen neuer und bestehender Montageprozesse entwickelt und bieten höchste Qualität und Effizienz, umfangreiche Flexibilität sowie hohe Kosteneffizienz in jeder Anwendung.
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