Intelligente Werkzeuglokalisierung hebt manuelle Schraubvorgänge auf neues Level

Intelligente, digitale Lösungen verändern die Industrie: KI-gestützte Maschinen und Systeme kommunizieren untereinander, Prozesse werden per Software in Echtzeit überwacht und dokumentiert. Das Ziel: Die Produktion soll effizienter, sicherer und wirtschaftlicher werden. Bei Montagearbeiten in der Smart Factory spielen dabei intelligente Werkzeuge eine entscheidende Rolle. Atlas Copco Tools entwickelt neben einer Vielzahl von smarten Tools im Bereich „Smart Integrated Assembly“ auch die passenden Systeme zur Werkzeuglokalisierung, mit deren Hilfe Schraubvorgänge exakt, an der richtigen Stelle und in der korrekten Reihenfolge durchgeführt werden.

In komplexen Fertigungslinien werden innerhalb kürzester Zeit Produkte in hohen Stückzahlen und unterschiedlichen Varianten hergestellt. In der Automobilindustrie gehen beispielsweise gehen jeden Tag Fahrzeuge in vierstelliger Stückzahl vom Band. Bevor das fertige Auto das Werk verlässt, werden die einzelnen Komponenten an verschiedenen Stationen montiert – jedes Teil und jeder Arbeitsschritt sind für den erfolgreichen Produktionsprozess unerlässlich. Umso wichtiger ist es, die Fehler bei der manuellen Montage zu minimieren oder im besten Fall auszuschließen.

Um dies zu erreichen, setzt Atlas Copco auf drei Ebenen der Werkzeuglokalisierung. Stufe 1 ist die Stationsebene, auf der sichergestellt wird, dass sich das Werkzeug in der richtigen Station befindet. Stufe 2, die Linienebene, bildet eine komplette Fertigungslinie ab. Hier wird gewährleistet, dass das richtige Werkzeug am richtigen Ort zur richtigen Zeit am richtigen Bauteil zum Einsatz kommt. Und schließlich die Stufe 3, die Schraubstellenebene: Sie garantiert, dass sich das Werkzeug auf der richtigen Schraube befindet und das Verschrauben in der zuvor definierten Reihenfolge durchgeführt wird.

Eine der Lösungen, die dabei genutzt wird, ist Industrial Location Mapping, kurz ILM. Um eine hohe Flexibilität im Produktionsbetrieb zu gewährleisten, kommen bei der Montage häufig Akkuwerkzeuge zum Einsatz. Sie können frei an oder in der Linie genutzt werden, bieten eine höhere Nutzungsreichweite und mehr Sicherheit als verkabelte Werkzeuge. Denn das Risiko, von einem herumliegenden Kabel gestört zu werden, besteht nicht. Allerdings steigt die Gefahr, dass ein Werkzeug nicht dort eingesetzt wird, wofür es vorgesehen ist. Nutzt es ein Mitarbeitender an der falschen Stelle im Produktionsprozess, steht im schlimmsten Fall die Montagelinie still – Produktionsausfall, Nacharbeiten, zusätzlicher Zeitaufwand und Kosten sind die Folgen. Mit ILM ist dies nicht möglich: Das System ist per Funk mit dem Werkzeug verbunden und lokalisiert den Ort, an dem es zum Einsatz kommt. Entspricht dieser nicht dem Bereich, der vorher per Software definiert wurde, werden die Schraubprozesse automatisiert blockiert.

Auch hierfür hat Atlas Copco eine intelligente Lösung entwickelt, die die Fehleranzahl signifikant reduziert. Industrial Location Guidance, kurz ILG, ist ein integriertes, eigenständiges Fehlersicherungssystem. Das Prinzip: Lagesensoren im Drehmomentarm erkennen in Echtzeit, wo sich das Werkzeug befindet. Das System informiert über visuelle Anzeigen, wenn sich das Werkzeug in der richtigen Position befindet, wählt die korrekten Schraubparameter aus und leitet den Bediener durch die vorgesehene Arbeitsfolge. ILG gewährleistet so die korrekte und sichere Durchführung von manuellen Schraubvorgängen an stationären Drehmomentarmen.