Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 12/2016, 09.12.2016

Feinfühlig auch bei kürzesten Wegen

Als Aventics bei ihren Ventilpaketen für Dialysegeräte auf einen neuen Kunststoff umstieg, war die Aufregung in der Montage gross: Reihenweise rissen die Gewinde bei den selbstfurchenden Schrauben aus. Abhilfe brachte der Microtorque-Schrauber von Atlas Copco, der auf kurzer Einschraublänge mit einer schonenden dreistufigen Verschraubung punktet.

(pi) Der Umstieg auf einen neuen Kunststoff für die Trägerplatten der Ventilpakete von Dialysegeräten geschah bei Aventics im Werk Laatzen im Zuge der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Produkte. Unangenehme Folge: In der Vorserie drehten häufig die Schrauben durch. Daniel Gebert, bei Aventics für das Qualitätsmanagement verantwortlich, startete eine Problemlösungskarte, das Engineering-Team nahm die gesamte Applikation genau unter die Lupe, und so war die Ursache schnell gefunden: Der veränderte Werkstoff der Trägerplatte überforderte die bis dahin verwendeten Druckluft-Stabschrauber.

Bauartbedingt montieren solche Tools nur mit einem einzigen Drehmoment und einer festen Drehzahl. «Wegen der Masseträgheit des Werkzeugs rissen dann beim Eindrehen der selbstfurchenden Schrauben zwangsläufig die Gewinde aus», sagt Gebert. Zwar sei der neue Kunststoff chemisch geeigneter, aber in der Montage eben sensibler.

Auf einer Trägerplatte von etwa 12 x 14 cm Grundfläche sind 22 Kleinstventile nebst Filter und Tüllen durch insgesamt 44 selbstfurchende M 1,6-Schrauben mit Torx-T2-Kopf zu fixieren. Anschliessend erfolgt eine 100-Prozent-Kontrolle. «Sollte hierbei ein Fehler entdeckt werden, der Nacharbeit oder einen Austausch erfordert, beträgt der Ausfall für jedes einzelne Bauteil etwa 20 Euro allein an Lohnkosten», sagt Gebert.

Das Angebot von Atlas Copco Tools, in dieser Applikation eine neu entwickelte Microtorque-Schraubspindel zu testen, nahm Aventics gerne an. Die digital überwachte und stromgesteuerte Spindel überraschte die Mitarbeiter mit einem grossen Arbeitsbereich von 12,5 bis 50 cNm (entsprechend 0,125 bis 0,5 Nm) sowie mit leichter Bedienbarkeit und Vielseitigkeit.

Obwohl die selbstfurchenden Schrauben mit ihrem Durchmesser von 0,93 mm nur viereinhalb Gewindegänge aufweisen, schafft die Microtorque-Spindel mit der Typenbezeichnung «QMC41-50-HM4» auf dieser extrem kurzen Länge eine dreistufige Verschraubung. Optische und akustische Signale an Schrauber und Steuerung melden den Bedienern permanent das Montageergebnis zurück. «Die Ausschussrate ist nach dem Wechsel auf das gesteuerte und überwachte Schrauben praktisch auf null gesunken», bestätigt Fertigungsplaner Ayhan Horoz, nachdem das Microtorque-System 80 000 Montagezyklen problemlos absolviert hat.

Dabei kann die Neuentwicklung von Atlas Copco Tools noch mehr. Durch die Kurvenbetrachtungen kann Aventics Schraubverläufe jetzt viel besser interpretieren und verstehen, was in jeder einzelnen Montagephase exakt im Schraubfall geschieht. «Das wäre mit Druckluftwerkzeugen nicht möglich», sagt Daniel Gebert.

Einen praktischen Zusatznutzen des Schraubsystems sieht Ayhan Horoz in der Möglichkeit, durch die Microtorque-Technik eine Hilfestellung für die Qualitätsbewertung von Zulieferteilen zu haben: «Über die Kurvengrafik deckt das System unbestechlich auf, wenn die Eindrehwiderstände variieren. Das kann vorkommen, wenn die vorgebohrten Gewindelöcher in den zugelieferten Spritzgussteilen höhere Durchmessertoleranzen haben als vorgesehen. Der Microtorque-Schrauber detektiert beim Einschrauben veränderte Reibwerte im µ-Bereich.» Durch Nachjustieren der Schraubparameter könne Aventics derartige Abweichungen kompensieren oder die betroffenen Komponenten bei zu grossen Ausreissern reklamieren.

Neben der wesentlich grösseren Prozesssicherheit und der technischen Leistungsfähigkeit spielte auch die Akzeptanz aufseiten der Mitarbeiter eine wichtige Rolle. Das Microtorque-System arbeitet im Vergleich zu Pneumatikschraubern nahezu geräuschlos. Ein weiterer ergonomischer Vorteil liegt darin, dass ein Linear- arm die kleine QMC41-50-HM4-Spindel führt, was zusätzlich entlastet. So konnte sich das Bedienpersonal schnell mit dem neuen Equipment anfreunden. Kein Wunder, dass Daniel Gebert das flexible Microtorque-System nach dem erfolgreichen Testeinsatz gleich orderte: «Wir montieren jetzt besser als je zuvor.»

Aventics GmbH
DE-30880 Laatzen, Tel. +49 511 21 36-0
info@aventics.com


Atlas Copco (Schweiz) AG Tools
2557 Studen, Tel. 032 374 16 33
tools.ch@ch.atlascopco.com



Gegenüber handgehaltenen Druckluft-Stabschraubern montiert das Microtorque-System wesentlich leiser und viel genauer. (Bilder: Atlas Copco Tools)


Aventics-Qualitätsmanager Daniel Gebert (links) und Fertigungsplaner Ayhan Horoz: «Durch das dreistufige Anzugsverfahren haben wir unsere Fehlerquote drastisch reduziert.»