Smartphony, auta nebo počítače: Životnost výrobků se neustále zkracuje. Přesto každý nový výrobek potřebuje také příslušné výrobní zařízení, které musí být také tím rychleji naplánováno a realizováno, jako například montážní zařízení včetně podávací techniky. Pro dosažení optimálního výsledku, pro hladký chod procesu, v souladu s různými komponenty, musí být vzato v úvahu mnoho informací a parametrů. Mnoholeté zkušenosti, inovační síla a standardizované moduly pro rychlou použitelnost kvalifikují amberský DEPRAG SCHULZ GMBH do Global Player na trhu s podávací technikou. Thomas Lederer, expert přes použití šroubovací techniky a automatizace DEPRAG, odpověděl v rozhovoru na několik otázek, týkajících se různých okolností, souvisejících se schopnosti podávání spojovacích prvků a objasnil jejich optimální koncepci.
Otázka: Upřednostňovanou variantou podávání, která umožňuje aktuálně nejvyšší bezpečnost procesu a nejkratší doby cyklu je poskytování spojovacích prvků, jako např. šroubů, přes podávací hadici. Zda je možné podávání přes hadici, vyhodnocují odborníci firmy DEPRAG v analýze schopnosti podávání. Jak probíhá taková analýza při posouzení všech možností?
Lederer: Hlavní otázka zní: Je možné automatické podávání šroubů přes hadici, a pokud ne, může být eventuálně podávání hadicí realizováno jednoduchou změnou geometrie šroubů? Jednu z možností, jak vyzkoušet schopnost podávání přes hadici, nabízí přibližný vzorec (viz obrázek 1). Na základě toho lze schopnost podávání předem stanovit. Ve vzorci je určen poměr délky šroubu k průměru hlavy šroubu a z něj je vypočítán možný úhel naklonění spojovacího prvku v hadici podavače. Pokud je výsledný úhel v hraniční hodnotě, nastupují do hry naši specialisté. Na základě rozměrových listů šroubů existuje možnost, zjistit skutečné naklonění šroubu ve vhodné hadici podavače pomocí zkoušky CAD. U některých negativních výsledků může být často schopnost podávání dosažena malými změnami geometrie šroubu, jako je redukce průměru hlavy nebo prodloužení stopky šroubu. Není- li možné změnit rozměry šroubu, nabízí se způsob Pick-and-Place. Touto podávací technikou je spojovací prvek přiveden do jasně definované polohy, kde je připraven až do vyzvednutí šroubovacím nástrojem, prostřednictvím vakua, uchopovacího systému nebo magnetismu. Podávací technika Pick-and-Place umožňuje navíc i poskytování jiných dílů, jako např. O-kroužky nebo štítky.
Otázka: Spojovací prvek musí být po přivedení hadicí nebo systémem Pick-and-Place umístěn nad místo šroubování. To se provádí pomocí uchycení šroubů, jako jsou kuličková nebo čelisťová pouzdra. Na kterých specifických kritériích závisí volba pouzdra a jak jsou řešeny extrémní případy, jako např. velmi hluboká místa šroubování?
Lederer: Rozhodující kritéria pro uchycení šroubů jsou dostupné prostory na konstrukčním dílu. Aby byla dosažena stabilní poloha pro sešroubování, potřebuje čelisťové pouzdro místo pro otevření čelistí hubice, kuličkové pouzdro zase možnost vystředění v oblasti místa šroubování. Druh uchycení šroubů je stanoven až po důkladné analýze tak, aby bylo dosaženo optimálního řešení pro nejvyšší zabezpečení procesu a ergonomii práce. Pokud se například jedná o hluboko ležící místo šroubování a šroub musí být veden zahloubením, může se stát, že šroub spadne do otvoru a díru pro závit netrefí. Umístí se nakřivo a blokuje tím celý proces. Proti tomuto problému, který nazýváme „volný pád“, používáme DEPRAG Feed moduly. Uchycením šroubu, založeném na vakuu s odpovídajícím zdvihem a vedením vakouovými trubicemi je šroub přenášen až do zpracování v prohloubeném místě šroubování.
Otázka: Prostorové podmínky – pokud je to nutné, používají se pro lepší polohování kuličkových nebo čelisťových pouzder šroubovací šablony. Zabrání se tím například sklouznutí na zkosené geometrii tělesa a zvýší se bezpečnost procesu. Ovlivňuje opakované polohování šablony dobu taktu šroubovacího procesu?
Lederer: Ano, přirozeně je třeba počítat se změnami taktu, neboť šroubovací šablona musí být nově nastavena při každé výměně konstrukčního dílu a poté opět odstraněna. K časové ztrátě však dojde výhradně pouze tehdy, pokud musí mít každý otvor v šabloně kónické vodící hrany, aby bylo ulehčeno polohování kuličkového pouzdra. Se stoupajícím počtem míst šroubování se tedy časová ztráta na polohování a odstranění kompenzuje, resp. celková doba taktu je dokonce zkrácena. Použití šroubovacích šablon je nejprve, při zohlednění všech rozhodujících skutečností, přesně analyzováno a používá se pouze tehdy, pokud má jeho použití pozitivní vliv. Jinak je použití omezeno na případy, ve kterých je použití šablony nevyhnutelné. To se týká např. citlivých konstrukčních dílů při výrobě elektroniky, jako jsou smartphony nebo automobily, pro zabránění vzniku poškození při polohování šroubováku obsluhou.
Otázka: Pro použití vícenásobného podávání existují různé možnosti nastavení systému – například prostřednictvím systémů rozdělovačů, nástrojem s dvojitou spirálou nebo kombinace obou. Jaké výhody pro zákazníky nabízejí obě varianty a na čem je závislé rozhodnutí?
Lederer: Nastavení podávacího systému závisí na počtu zásobovaných šroubovacích systémů a na výrobní dávce. Jednoduché rozdělovače mohou pouze rozdělovat, ale nemají žádný vliv na pořadí podávání. Zjednodušeně řečeno mohou jimi být zásobena pouze místa šroubování, se stejnými požadavky na šrouby a dobu. Podavače s dvojitou vibrační spirálou mohou obsluhovat dvě místa šroubování zcela nezávisle na sobě a pokrýt tak rozdílné potřeby. Stejně tak je k dispozici i podavač s vibrační spirálou eacy feed DEPRAG. Nabízí uživatelům také další výhody: S eacy feed je možná úspora energie 80 %. Eacy feed odpovídá průmyslu 4.0. Obě koncepce pro vícenásobné podávání mohou být také kombinovány se standardizovanými, modulárními komponenty DEPRAG, tím můžeme reagovat na nejrůznější individuální přání zákazníků. Naši odborníci vypočítají pro požadované použití ideální koncepci s ohledem na počet šroubů, na požadavky doby cyklu, druh zařízení a na ekonomické faktory. Počet výstupů je sice možné libovolně rozšířit, ale pouze do určitého stupně s ohledem na použití.
Otázka: Kvalita podávaných šroubů je vzhledem k dostupnosti zařízení rozhodující téma. V závislosti na použití může být nezbytný stupeň čistoty vyšší nebo nižší. Jak stanoví odborníci firmy DEPRAG doporučené hodnoty kvality, aby bylo zaručeno hospodárné a přesto spolehlivé zařízení?
Lederer: Podle DIN činí kvalita šroubů 3 %, mezi 100 šrouby se tedy mohou nacházet 3 vadné kusy. To často pro použití podávací techniky nestačí. Obecně platná hodnota pro všechna použití neexistuje. Vyšší stupeň kvality má přímý pozitivní dopad na použitelnost zařízení. Nejprve musí být vypočítán optimální stupeň čistoty s ohledem na požadavky použitelnosti zařízení podle VDI 3423. Ten vyhodnotí naši odborníci na podávací techniku po posouzení rizik výpadku, z technického a ekonomického hlediska tak, aby byl dosažen optimalizovaný a spolehlivý celkový výsledek pro naše zákazníky.
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
