Tiskové zprávy Leden

Šroubovací technika

 

(Tiskové zprávy Leden 2010)

Řízení kvality v sériové výrobě

Vynikající měřící technika zajišťuje kontrolu šroubovacího procesu

Šroubovací procesy jsou při montáži kontrolovány a všechny chyby nalezeny.

 

Snad každé odvětví se obává kontrol ve výrobě. Veřejnost se zaměřuje především na závadnost motorových vozidel. Povinnost kontrol je nutná, pokud v případě závady vzniká náhlé, nepředvídané, neodvratné a bezprostředně vážné nebezpečí. U některých typů vozidel vychází najevo určitá rizika - Spolkový dopravní úřad se snaží podpořit výrobce automobilů, předává relevantní informace držiteli vozidla, příslušné osoby jsou ihned kontaktovány. Kromě toho vede Spolkový dopravní úřad oficiálně knihu uskutečněných „zpětných kontrol“. Výroční zpráva z roku 2008 dokumentuje celkem 148 případů, přibližně 726 000 vozidel bylo posláno do dílen, aby se odstranily závady. 

Díky registrovaným kontrolám dochází k změnám v trendu. V roce 2008 bylo spočítáno 148 akcí, v roce 2007 jich bylo 157 a v předcházejícím roce 2006 dokonce 167. Ve výrobě je třeba zvýšit procesní zabezpečení. Týká se to nejenom výrobců automobilů, nýbrž i světově rozvětveného dodavatelského průmyslu. Kvůli pevně dané odpovědnosti výrobce za vady zaznamenává řízení kvality v automatizované sériové výrobě a v dalších odvětvích tu nejvyšší prioritu. 

Obzvlášť důležité jsou šroubovací procesy v montáži. Je třeba kontrolovat a dokumentovat úlohy měřící techniky a automatizačních procesů. Cílem je zabránit chybnému zašroubování a ještě před výrobou odhalit chybné šrouby, tzn. vyhodnotit je jako šrouby, které „nejsou v pořádku“. V oblasti šroubovací techniky je bavorská společnost DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG proslavena po celém světě - díky svým vysoce kvalitním elektrickým a pneumatickým šroubovákům, které jsou určeny pro ruční pracoviště nebo k vestavbě do průmyslových zařízení. Společnost je vybavena akreditovanou DKD-kalibrační laboratoří, má zastoupení ve více než 50 zemích světa s cca. 600 zaměstnanci nabízí vysoké know-how v oblasti měřící techniky.

Šroubovací procesy podléhají fyzikálním zákonům, které měřící technika využívá ve svůj prospěch. Cílem šroubovacích úkolů je buď využití definované přídržné síly (upínací síly) nebo provedení určitých pohybů - nastavení nebo demontáž. Při nastavovacích úkolech se udává proměnná procesu buď v jednotkách délky (hloubka zašroubování/vyšroubování) nebo v úhlové míře (počet otáček).Velikosti lze měřit přímo na NC-měřících systémech nebo nepřímo přes faktory času.

Ve většině případů je při zašroubování použita upínací síla. Přídržnou sílu je třeba vybrat tak, aby u každé možné provozní síly zůstala určena funkce šroubovacího spoje (viz diagram 1) a rovněž aby nebylo překročeno povolené zatížení. Často je problematické neznámé určení spoje a výkyvy dosažené upínací síly.

Kroutící moment platí jako určitá proměnná šroubovacího procesu. Skutečně cílenou upínací sílu v sériovém šroubování nelze stanovit. Musíme se vyhnout řízení montážního procesu na nepřímé měřící velikosti. Zpravidla je to utahovací moment zašroubování: hodnota, která se vypočítává dle vzorce VDI-směrnice 2230 z potřebné upínací síly, která se dá využít jako míra pro zašroubování.

Míry lze srovnávat - měřící zařízení srovná něco neznámého s něčím známým. Pokud má být tedy měřen kroutící moment, je porovnáván s národními normály Fyzikálně technického spolkového úřadu v Braunschweigu - nejvyšší národní srovnávací hodnotou. Centrální požadavek na zajištění kvality - použití měřících systémů na národní normály. Měřící prostředky nebo měřící zařízení byly kalibrovány. Od roku 1977 je k dispozici německá kalibrační služba DKD. Díky tomu se úřad v Braunschweigu zabývá pouze vyšší úrovní kalibrace. Laboratoře DKD převzali veškeré kalibrace pro průmysl.

DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG disponuje od roku 2008 akreditovanou zkušební laboratoří. Jsou potvrzeny dlouholeté zkušenosti v oblasti měření krouticího momentu. Kromě toho nabízí specialisté na šroubovací techniku a automatizaci širokou škálu měřících desek a klíčů, snímačů kroutícího momentu a měřících zařízení pro zachycení krouticího momentu. Je nutno zdůraznit také vybavení měřící laboratoře: od pracovního stolu počínaje až k precizním měřícím systémům. V současném managementu kvality jsou zkoušky a kalibrace kvalitními technickými zařízeními s vhodnou měřicí technikou předpokladem pro certifikaci. 
 

Měřící prostředky

Volba správných měřících prostředků se řídí individuálně.

Příklad 1:

Pracovník šroubuje pomocí pneumatického šroubováku DEPRAG MICROMAT® nebo MINIMAT® vždy ten samý typ šroubu. Vypnutím šroubováku při dosažení nastaveného vypínacího krouticího momentu dojde ke kontrole, zda bylo zašroubování provedeno správně. V určitých cyklech se šroubováky prověří snímači krouticího momentu, při odchylkách dojde k opětovnému nastavení. Pro tento test jsou vhodné měřící desky DEPRAG, které jsou určeny pro stacionární použití v měřicí laboratoři nebo v mobilním měřícím vozíku. Spodní strana měřicí desky je kvalitně obroušena a pevně připevněna na desku stolu. Díky tomu dodáváme měřící desky s nejpřesnějšími hodnotami, které nejsou ovlivněny bočními silami nebo zakřivením.

Příklad 2:

V automatizované montáži dochází k běžným kontrolám vestavného šroubováku. Měřicí klíče DEPRAG v přímém nebo úhlovém provedení dovolují mobilní použití v měřicím vozíku a zachycení krouticího momentu vestavných šroubováků bez demontáže z automatizačního zařízení. Je možné též dodatečně měřit již smontovaná spojení utažením nebo povolením pomocí měřicích klíčů.

Příklad 3:
Snímače krouticího momentu DEPRAG měří krouticí moment přímo na součásti a zprostředkovávají relevantní hodnoty krouticího momentu k prověření šroubovacího případu nadřazeného řízení nebo zařízení na sběr dat - tzn. sběrny dat. Šroubovací proces je z hlediska bezpečnosti monitorován. Díky vynikající měřící elektronice DEPRAG se zachycením krouticího momentu a analýzou šroubovacího případu jsou dosaženy nejvyšší procesní požadavky a je optimálně zajištěna kvalita. 

Příklad 4:

V in-procesním měření mohou být použity pneumatické měřící šroubováky MICROMAT®/MINIMAT® C, elektronicky řízené šroubováky s řízením příkonu proudu MICROMAT®/MINIMAT® EC nebo elektronicky řízené šroubováky sensorické MICROMAT®/MINIMAT® EC-servo. V tomto případě je měření krouticího momentu již integrováno v šroubováku. EC-servo šroubováky naleznou své uplatnění při šroubování dílů kategorie A - „ohrožení života“, pro kterou platí nejvyšší požadavky na procesní zabezpečení. Pro EC-šroubovák a EC-servo šroubovák je kontrola a řízení úhlu otočení samozřejmostí.
 

Principy měření

Pro měření krouticích momentů se používají určité principy: tenzometrické snímače (DMS) nebo piezoelektrické snímače (PE). Správné určení snímače měřených hodnot záleží na případu použití. Jürgen Hierold, manažer prodeje DEPRAG: „Díky značnému počtu adaptací pro všechny běžné případy šroubování jsme schopni nabídnout vhodný snímač měřených hodnot“. DMS-snímače jsou cenově výhodné, PE-snímače Vás přesvědčí díky širokému rozsahu měření a díky robustnímu mechanickému provedení.

Dokumentace

Nejmodernější management kvality požaduje více než jenom prověření krouticího momentu - dokumentace a zhodnocení evidovaných výsledků měření je povinností. Specialista na šroubovací techniku - firma DEPRAG nabízí širokou škálu elektronických měřících zařízení, umožňujících ve spojení s DMS- nebo PE-snímači nejenom správné zobrazení zjištěných hodnot, nýbrž také elektronické uložení hodnot a vyhodnocení. Jenom tak mohou být nastaveny a kontrolovány správné krouticí momenty ručních nebo vestavných šroubováků. Tím je prověřena a zdokumentována kvalita montáže. 

Mobilní verze ME5000 s integrovanou Akku a nabíjecí stanicí dovoluje flexibilní manipulaci přímo při montáži. Lze připojit na snímače DMS a PE snímače krouticího momentu, výsledky měření je možné přenášet do PC pomocí optimálního software. ME5400 je vyvinuta pro použití v měřící laboratoři, je ji možno připojit na standardní počítač. Elektronický měřící přístroj předává velké množství dat přes USB 2.0 interface, které je v ASCII-Code a tím může být pohodlně dále zpracováno ve statistických programech. Integrovaný program pro křivkovou analýzu umožňuje úplnou analýzu šroubovacího případu. Verze ME5600 obsahuje dotykový displej a integrovaný napájecí zdroj. Analogový ukazatel okamžitých hodnot je jen další výhodou, stejně tak vysoký rozsah měřených dat.
 

Závěr

S akreditovanou DKD-kalibrační laboratoří je DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG v Ambergu žádaným kontaktním partnerem pro všechny šroubovací případy - jsme schopni zodpovědět veškeré otázky týkající se řízení kvality. Se zkušební laboratoří nabízíme kompletní program pro ověření měřených prostředků: Kalibrace v závodě u uživatele nebo u výrobce pneumatického nebo elektrického nářadí, kalibrace v závodě s měřícím protokolem stejně tak dodatečná kalibrace. Dagmar Dübbelde, manažerka marketingu DEPRAGU: „V nejmodernější výrobě je nejenom nutné použít spolehlivou techniku s dlouhou životností, ale je nezbytné v souvislosti s vlastní certifikací toto prověřit v určitých cyklech a to především z hlediska přesnosti. Jen tak lze zajistit procesní bezpečnost.“

Kontakt:

Dagmar Dübbelde
DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG
Carl-Schulz-Platz 1
D-92224 Amberg
Tel: 09621 371-343
Fax: 09621 371-199
Email: d.duebbelde@deprag.de

Copyright fotografie (vymezení autorských práv):

 

 

Vezměte, prosím, na vědomí, že fotografie podléhají autorským právům. Neoprávněné použití bez souhlasu vlastníka a udání zdroje, úprava či užití pro jiné účely nejsou dovoleny.