Fertigung 25.06.1999, 17:22 Uhr

Schnelle Schrauber erschließen neue Märkte

Effektive Montagetechnik bringt nicht nur Wettbewerbsvorteile, sondern öffnet „Quereinsteigern“ auch völlig neue Märkte, wie LMS in Saarlouis beweist. Früher Stahllieferant von Ford, entwickelte sich das Unternehmen zu einem Montagedienstleister, der täglich fast 1700 Focus-Antriebsmodule zusammenfügt.

Für Ford war das schon ein gewisses Wagnis, einen Logistiker montieren zu lassen“, räumt LMS-Geschäftsführer Jürgen Dincher ein, wohlwissend, daß sein eigenes Wagnis keineswegs geringer war. Schließlich hatte LMS in Saarlouis keinerlei Montage-Know-how. Das mußte Dincher einkaufen. „Doch den größten Teil mußten wir uns in mühevoller Kleinarbeit selbst erarbeiten“, sagt er. Wobei sich Ford sehr kooperativ verhalten habe. Überhaupt sei das Outsourcing in diesem Fall in einer „ganz klaren Partnerschaft“ und ohne „große Verträge und Vereinbarungen“ abgewickelt worden. Beide Seiten hätten ihre Bücher, sprich Kostenstrukturen, offengelegt und „ganz offen miteinander geredet“, sagt Dincher.
Für ihn lohnte die Modulmontage natürlich nur, wenn er es schaffte, kostengünstiger als Ford selbst montieren zu können. Doch das hat einige Zeit gedauert und lag nicht zuletzt an den Schraubzeiten. „Schließlich ist es ein Unterschied, ob man zehn Sekunden für eine Verbindung braucht oder nur drei und dadurch vielleicht noch einen weiteren Montagegang an den Arbeitsplatz verlagern kann“, resümiert Dincher.
„Wir kannten uns damals ja noch nicht so aus und hatten den Großteil der Schraubtechnik von Ford übernommen“, sagt LMS-Betriebsleiter Klaus Schwarz. Für dokumentationspflichtige Verschraubungen setzte man eigens dafür angeschaffte Elektroschrauber ein. Doch sie waren zu langsam, um auf die Ford-Vorgabezeiten zu kommen, geschweige denn, sie zu unterbieten. „Darum suchten wir schnellere Elektroschrauber und ein ausbaufähiges System“, betont Schwarz, „mit dem wir die als kritisch eingestuften Schraubfälle zu 100 Prozent dokumentieren können, mit klarer Zuordnung der erzielten Anziehergebnisse zum Bautag und zur Fahrgestellnummer.“ Da bestimmte Schrauber nur für bestimmte Motortypen eingesetzt werden, war für LMS insbesondere auch eine grundlegende Beratung darüber wichtig, welcher Schrauber für welche Verbindung am besten geeignet ist und inwieweit verschiedene Schrauboperationen entsprechend der Schrauberkapazitäten zusammengelegt werden konnten.

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Mit Elektroschraubern wurde der Montageumfang in nur einem Jahr fast verdreifacht

Auf der Suche nach besonders schnellen Elektroschraubern wurde Schwarz bei Atlas Copco Tools in Essen fündig. In der auch von Ford autorisierten „schnellen und genauen Tensor-Schraubtechnik“ fand er seine Systemforderungen und Qualitätswünsche erfüllt. Und zwar nicht nur für dokumentationspflichtige Verbindungen, die hier 5 % der Schraubfälle ausmachen, sondern auch für die „normalen“, die lediglich in Stichproben nach den Ford-Regeln der Statistischen Prozeßregelung (SPC) überwacht werden. Letztere hätte man freilich ebensogut auch mit genauen Druckluft-Abschaltschraubern anziehen können. Doch LMS wollte unbedingt Elektroschrauber und vor allem, Betriebsleiter Schwarz betont es immer wieder, weit schnellere als zuvor. Da kam es ihm Mitte letzten Jahres gerade recht, daß Atlas Copco kurz vor der Markteinführung einer neuen Schraubergattung stand, genannt Tensor DS. Noch bevor diese Schrauberneuheit Ende September letzten Jahres auf der Montagemesse Motek Premiere hatte, montierte LMS bereits damit in dem am 10. August eröffneten Ford-Industriepark. „Seither haben sich unsere Montageumfänge etwa verdreifacht“, konstatiert Jürgen Dincher.
Tensor-DS-Schrauber sind nach Firmenangaben die ersten nach ISO 5393 und Ford-Kriterien zertifizierten sensorlosen, aber dennoch drehmomentgesteuerten Elektroschrauber. Die bei der Zertifizierung verlangte Zuverlässigkeit und Anziehgenauigkeit konnten sie nur erfüllen, weil sie nicht einfach nur stromgesteuert sind. Ihre DigiTork genannte Leistungselektronik bedient sich zur Drehmomentsteuerung eines Algorithmus“, der neben Motorstrom und -spannung auch die Motorfrequenz und -temperatur einbezieht. Während der Einschraubphase bis zur Kopfauflage wird der Drehwinkel über den Resolver des Tensormotors überwacht. Dessen Winkelauflösung reicht, um Gewindefehler oder ein defektes Sackloch zu entlarven.
Schrauber mit Meßwertgebern sind teurer und völlig unnötig, wenn Anziehergebnisse nicht dokumentiert, sondern beispielsweise nur SPC überwacht werden müssen. Dies ist beim Gros der LMS-Schraubfälle beispielsweise der Fall. Hier paßte es auch gut, daß jeder DS-Schrauber bzw. seine Steuerung – zum Beispiel über ein elektronisches Steckschlüsselbrett – bis zu sechs verschiedene Parametersätze, sprich Schraubfälle, abarbeiten kann. Auf diese Weise könnten also bis zu fünf Schrauber eingespart werden.
Die bis zu 1000 Nm schaffende Tensor-DS-Schrauber haben zwar keine Sensoren wie die dokumentations- und netzwerkfähigen frequenzmodulierten Kompaktantriebe. Gegenüber üblichen Synchronmotoren dreht dieser gut vier- bis fünfmal schneller, nämlich bis 42000 U/min, und entwickelte je nach Modell 3 bzw. 8 kW. Das macht Tensorschrauber laut Atlas Copco zu den schnellsten auf dem Markt. Bei LMS schraubt man damit immerhin doppelt so schnell wie zuvor. Ein DS-Schrauber für 35 Nm zieht beispielsweise mit 820 Umdrehungen pro min an und wiegt dennoch lediglich 1,4 kg. Die hohe Motorleistung ist entscheidend für diese Werte. Entsprechend lassen sich sogar M12-Schrauben mit 1100 U/min anziehen. Das erlaubt Zykluszeiten, wie sie bisher nur bei M8-Schrauben möglich waren.
Kip
35 Nm bei 820 U/min: Hohes Schraubertempo half, die Ford-Modulmontage in die Rentabilitätszone zu führen.

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