Tiskové zprávy

Šroubovací technika

(Tiskové zprávy Únor 2015)

Koncept montáže pro vysoké procesní zabezpečení

Procesy pro bezchybné šroubování kritických součástek z hlediska bezpečnosti

Procesní zabezpečení ve šroubovací montáži

Rok 2014 byl rekordní pro zpětné odvolávky automobilů. Institut pro automobilový průmysl (Center of Automotive Management – CAM) z Bergisch Gladbachu toto odhalil ve své studii publikované 14. ledna 2015. V minulém roce bylo odvoláno nejvíce automobilů v důsledku bezpečnostních nedostatků jako jsou např. neutěsněné brzdové hadice, selhání brzd a poškozené airbagy. Na trhu ve Spojených státech amerických bylo odvoláno zpět do dílen 63 milionů automobilů na základě bezpečnostně relevantních problémů – jedná se o více než padesátiprocentní nárůst oproti nejvyšší úrovni v roce 2014.

Za tento vývoj jsou zodpovědné strukturální příčiny, jako jsou stoupající technická komplexnost automobilů, vysoký tlak na náklady, modulární systém a systém stejných dílů ve výrobě. Aby byla na vysoce konkurenčním trhu zajištěna konkurenceschopnost, musí výrobci zajistit u každého jednotlivého výrobního kroku nejvyšší kvalitu a bezpečnost. DEPRAG podporuje své uživatele při splnění zákonných ustanovení pro šroubovací systémy a nářadí ke šroubování v automobilovém průmyslu a chrání tím své zákazníky před zpětnými odvolávkami produktů způsobenými např. chybnými šroubovými spoji.

Při montáži platí nejvyšší požadavky na procesní zabezpečení. Je třeba zohlednit celou řadu faktorů: Správný šroubovák s optimálním postupem utažení musí určovat a zajistit řadu šroubování a zdokumentovat jednotlivé procesní kroky a být spojen s výrobním manažerským systémem (MES).

Řešení pro splnění vysokých požadavků kvality spočívá ve výběru vhodné šroubovací techniky. Inteligentní šroubovací systémy na EC-bázi umožňují záznam, vyhodnocení a dokumentaci jednotlivých montážních kroků. U součástek rizikových z hlediska bezpečnosti, které se permanentně vyskytují v automobilovém průmyslu, jsou evidence i vyhodnocení výsledků krouticího momentu přes nezávislou senzoriku velice potřebné. EC-Servo-šroubovací technika ve spojení s použitím dodatečného systému pro měření krouticího momentu nabízí pro tyto požadavky ideální řešení.

Šroubováky firmy DEPRAG na bázi EC- nebo EC-Servo-techniky jsou mimořádně přesné: V závislosti na konfiguraci a naprogramování utahovacích sekvencí umožňují přesnost krouticího momentu s menší standardní odchylkou ±1% nebo v závislosti na indexu strojí způsobilosti, s ohledem na Cmk hodnotu ≥1,67 při ±5% toleranci dle 6 Sigma dle ISO 5393 a tím i nízký podíl chyby 0,6 na jeden milion zašroubování a to při polovičním tolerančním poli. EC-technika nebo EC-Servo-technika se nabízí jako systémové řešení všude tam, kde jsou nezbytné šroubovací systémy, které mohou komunikovat s nadřazeným ukládáním procesních dat, např. k evidenci provozních dat a ke statistickému procesnímu řízení.

S EC-/EC-Servo šroubováky se splní nejvyšší požadavky kvality

S elektrickými ručními šroubováky ze sortimentu DEPRAG, vyznačujícími se mimo jiné i ergonomickým tvarem, jsou splněny nejvyšší požadavky v průmyslové montáži. Tak nabízí MINIMAT-EC-Servo šroubovák a flexibilní MICROMAT-EC/MINIMAT-EC šroubovák s bezkartáčovým EC-motorem ve spojení s příslušným řízením AST40 maximální flexibilitu a procesní zabezpečení také na ručním pracovišti. Integrované měření krouticího momentu a úhlu otočení umožňuje přesné řízení resp. úpravu utažení šroubu stejně tak dokumentaci důležitých procesních parametrů a garantuje nejvyšší přesnost. Tak lze realizovat více různých parametrů utažení v montážním taktu. Bezkabelové šroubováky MINIMAT-EC Akku jsou inteligentním řešením pro kvalitní, procesně zabezpečení šroubové spoje – bez rušivých kabelů nebo hadic. Perfektní kombinace z osvědčené precizní šroubovací techniky a vysoké přesnosti vypnutí.

U digitálního šroubováku MINIMAT-ED s elektromagnetickou vypínací spojkou se krouticí moment nastavuje pohodlně přímo na šroubováku: Stačí jen zapojit a můžete pracovat! Inovativní šroubovák se nabízí především pro ruční pracoviště s variabilními parametry utažení. Myslitelné je i použití v řídicí a skříňové zástavbě u průmyslového ručního dodatečného pracoviště ve velkosériové montáži nebo v opravárenském provozu. Pokud není k dispozici stlačený vzduch, je výbornou alternativou efektivní elektro-šroubovák s mechanickou vypínací spojkou.

Všechny šroubováky řady MICROMAT/MINIMAT lze kombinovat s podavači šroubů firmy DEPRAG. K systému na přívod šroubů samozřejmě patří i přizpůsobená kuličková a čelisťová pouzdra k přijmutí šroubu, vedení hubice, stejně tak sada hadic. Zařízení na přívod šroubů je standardně v nabídce jako varianta s vibračním dopravníkem nebo s dopravníkem se zdvihací kolejnicí.

Proč mají bezchybné šroubové spoje právě ve výrobě automobilů primární význam, je zcela jasné: Jsou životně důležité! Tak zvané bezpečnostně-kritické šroubovací případy představují riziko pro zdraví, život a životní prostředí. Tyto šroubové spoje lze najít např. u bezpečnostních pásů nebo u sloupků v automobilech. Jako kritické (z hlediska funkčnosti) se označují všechny šrouby, které jsou nezbytné pro správnou a určující funkci součástky. Možným důsledkem takového funkčního poškození je např. nečekaná porucha automobilu.
 
Výrobci musí proto každý montážní případ posuzovat explicitně a stanovit správný postup montáže šroubování každé třídy šroubovacího případu. Chce-li výrobce zajistit bezpečnou a nerušivou funkci svých produktů, je rozhodnutí investice v procesně zabezpečených technologiích a opatřeních rozhodně tou správnou volbou.

Vysoké procesní zabezpečení během jednotlivých kroků montážního procesu garantují komponenty pracoviště, které byly cíleně koncipovány na tyto požadavky. Vedle osvědčeného, kvalitního nářadí pro šroubování je třeba sladit i šroubovací zařízení a zařízení pro přívod dílů a šroubů, šroubovací poziční systémy k procesně zabezpečenému vedení obsluhy, šroubovací a programová řízení s odpovídajícím softwarem, příjmem dílů a rovněž pozičních přípravky.

Inteligentní ruční pracoviště

Firma DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO., specializující se na šroubovací techniku, se zabývá již po desetiletí komplexními požadavky na procesně zabezpečenou šroubovací montáž a nabízí rozsáhlý program osvědčených standardních modulů, kterými lze vybavit ruční pracoviště – s procesním zabezpečením, efektivitou a ergonomickým provedením. Výstavba ručního pracoviště musí být promyšlena do detailů – i z hlediska nezbytného procesního zabezpečení.

Vedle správných šroubováků tvoří technika na přívod dílů podstatné základní komponenty ručního pracoviště. Přívodní systémy firmy DEPRAG zvyšují stupeň automatizace a zlepšují ergonomičnost ručního pracoviště. Při vhodných geometrických poměrech spojovacího elementu lze uskutečnit přívod přes kalibrovanou přívodní hadici. Pokud přívod pomocí hadice nepřichází v úvahu, nabízíme systémy Pick & Place.

Pro optimální výrobu se firma DEPRAG soustředí u svých řešení na uživatelsky příjemné vyhotovení ručního pracoviště, které umožňuje snadnou a procesně zabezpečenou práci. Perfektně sladěné řešení stojanů a portálů vede šroubovák přímo k místu šroubování a usnadňuje tak obsluze práci. Přičemž pozičně kontrolní systémy zabezpečují, aby se šroubovalo ve správném čase, na správném místě, se správným spojovacím prvkem a se správným krouticím momentem. DEPRAG Feed Modul umožňuje šroubování pomocí vakua pro těžko přístupná šroubovací místa (např. kulaté formy těles). Šrouby nebo matice jsou zajištěny pomocí vakua. Tak dosáhne obsluha bez problémů i do „kritických“ šroubovacích míst. Integrovaná mechanika zdvihu řídí válcem přesnou přítlačnou sílu na spojovací prvek nezávisle na obsluze.

Velká pozornost se rovněž věnuje technické čistotě. Částice nečistot vedou k poškození produktu nebo jeho dalších systémů. Proto platí: Je třeba se vyvarovat otěru, snížit ho a cíleně odstranit! To jsou podstatné požadavky na šroubovací montáž v čistém prostoru k zajištění kvality součástek, které je třeba smontovat. DEPRAG Clean-Feed koncept nabízí celkové řešení. Přičemž jsou při montáži citlivých součástek chráněny elektronické komponenty cíleným odvodem elektrického napětí. DEPRAG řešení s ESD-schopností toto dělá průběžně, měřitelně a pro koncového uživatele prokazatelně. Požadavek technické čistoty a schopnosti ESD musí být realizován všemi jednotlivými komponenty zařízení. Tady je výhodou, že všechny součástky pochází z jedné firmy.

Další důležitou součástí k dosažení vysoké procesní a funkční bezpečnosti je řídicí systém DCOS (DEPRAG CONTROLLER SYSTEM). Inteligentní balík softwaru, zkombinovaný se standardním hardwarem na bázi průmyslového počítače, umožňuje individuální řešení, které je možné přizpůsobit jakékoliv aplikaci. Perfektně sladěné rozhraní mezi standardními komponenty a individuálním vedením obsluhy zajišťuje vysoký uživatelský komfort. Nabídka standardních softwarových balíků zahrnuje DFUN, DPRO, DVIP, DAST a DSPEC. DEPRAG FUNction spojuje a řídí všechny standardní funkce na ručním pracovišti. DEPRAG PROcess umožňuje kontrolu procesů a v případě potřeby další zpracovávání evidovaných dat (BDE, MDE, MES, Industrie 4.0). DEPRAG VIsion and Position se stará o pozičně-kontrolní řízení a vizualizaci montážních úloh. Pomocí DEPRAG AblaufSTeuerung (programového řízení DEPRAG) mohou být obsluhovány všechny EC-šroubovací řízení centrálně přes obslužný panel DCOS. Řešení softwaru individuálně přizpůsobené zákazníkovi nabízí DEPRAG custom SPECification.

Základem integrace všech podstatných součástek ručního pracoviště je základní konstrukce v hliníkovém provedení. V případě potřeby lze toto zkombinovat s jednotlivým ručním pracovištěm nebo kompletní montážní linkou. Základní konstrukce je v nabídce ve standardních velikostech s elektricky nastavitelnou výškou. Otočné části umožňují přístup ze všech stran. Konstrukce nabízí integrovaný přívod dílů, např. díky chapačům s "Pick-to-Light" ukazatelem a disponují osvětlením a napájením energie.

DCAM pro automatizované šroubovací a montážní úkoly

Pro použití, kdy musí být dosaženo rychle a precizně více pracovních bodů, je ideální DCAM jako kompaktní řešení šetřící prostor. DEPRAG COMPACT-ASSEMBLY-MODULE v klasickém designu DEPRAG se vyznačuje vysokou funkčností a příslovečnou spolehlivostí. Osvědčená technika patří k přehledným standardům. Modulárním konceptem platformy je předurčena pro nejrůznější montážní a výrobní úkoly. Přičemž je DCAM kompaktní pracovní platformou spojující efektivitu s co možná nejvyšší procesní jistotou. Standardní oblasti práce do maximálních rozměrů 600x600 mm s 2 až 3 volně programovatelnými osami jsou standardně k dispozici. Na objednávku lze dodat i přizpůsobené krokové motory nebo servomotory. Modul se obsluhuje pomocí dotykového panelu na řídicí a obslužné jednotce DPU. Programy postupu jsou vytvořeny v pohodlném editoru a mohou být zadány pomocí počítače i "offline".

Použití DCAMu s sebou přináší bezpočet výhod. Díky automatickému přívodu dílů, nepřetržitému procesu, krátkým časům taktu a stejným průběhům práce se bez problémů docílí racionalizace. Kontrolovaná automatizace a rozsáhlé možnosti dokumentace montážních procesů umožní maximální zajištění kvality. Volné naprogramování ve směru X-Y a Z zajišťuje nejvyšší flexibilitu. Přičemž modulární a otevřená zástavba umožňuje rychlé přenastavení na jiné aplikace.

DCAM se osvědčil jako ideální pracovní platforma pro šroubovací montáž. Je vybaven šroubovacími funkčními moduly DEPRAG a vestavnými šroubováky řady MINIMAT, MINIMAT-EC a MINIMAT-EC-Servo, stejně tak vhodnými podavači šroubů, kterými lze řešit s procesním zabezpečením každý šroubovací úkol. Výhoda pro uživatele: Jako "One-Stop-Shop" nabízí firma DEPRAG veškerá systémová řešení z jedné firmy, vše vzájemně sladěné a včetně rozsáhlého servisu.

DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG zaměstnává 600 zaměstnanců ve více než 50 zemích, hlavní sídlo se nachází v Ambergu v Bavorsku. Díky vysoké kompetenci v oblastech kvalitních EC-Servo-šroubováků, EC-šroubováků, rozsáhlé měřicí techniky a prvotřídních podavačů šroubů a dílů je firma ideálním partnerem, pokud jde o procesně zabezpečenou šroubovací montáž.

Navštivte firmu DEPRAG od 24. do 27. února v Lipsku na letošním mezinárodním veletrhu INTEC pro ruční nářadí, výrobní a automatizační techniku. V hale 2 na stánku D62 naleznete kompletně vybavené ruční pracoviště, kde se návštěvníci mohou informovat o jednotlivých komponentech – o procesním zabezpečení, flexibilitě, ergonomii, ESD schopnosti, technické čistotě a hospodárnosti.

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.