Systemlösungen für die prozesssichere Montage

Produktionsausfälle, Montagefehler oder Rückrufaktionen sind Horrorszenarien für die industrielle Serienproduktion, denn Verunreinigungen, defekte Teile oder fehlerhafte Schraubverbindungen können erhebliche finanzielle Schäden und nicht zuletzt Imageverlust zur Folge haben. Diese drastischen Konsequenzen lassen sich durch ein Höchstmaß an Prozesssicherheit vermeiden.

Industrielle Montageanlagen aus der Schraub- und Zuführtechnik bestehen aus einer Vielzahl komplexer Komponenten, deren perfektes Zusammenspiel von entscheidender Relevanz für die Zuverlässigkeit und Produktivität einer Anlage ist.

Um Schnittstellenprobleme zwischen Schraubenzuführung und Schraubwerkzeug zu vermeiden, bietet die DEPRAG SCHULZ GmbH aus Amberg das gesamte Spektrum nötiger Systembestandteile aus einer Hand an. Vielseitige Kombinationsmöglichkeiten der Komponenten in standardisiert modularer Bauweise erlauben schnelle Verfügbarkeit und ein, durch über 40-jährige Erfahrung gewachsenes, perfektes Zusammenspiel.

Das DEPRAG Portfolio umfasst sowohl ergonomische Handschrauber für den manuellen Einsatz, als auch stationäre Schraubwerkzeuge zur einfachen Integration in automatisierte SPS-gesteuerte Anlagen. Für maximale Flexibilität kommen Werkzeuge mit EC-Servo-Technik zum Einsatz. Durch integrierte sensorgesteuerte Drehmoment- und Drehwinkelmessung wird die exakte Steuerung und Regelung des Schraubenanzugs ermöglicht. Die freie Programmierbarkeit der Anwendungen ermöglicht Flexibilität auf konstant sehr hohem Niveau.

Darüber hinaus garantieren umfassende Dokumentations- und Auswertemöglichkeiten von Prozessparametern höchste Genauigkeit und Sicherheit im Prozessablauf. Die bürstenlosen EC-Motoren sind Voraussetzung für den wartungsfreien Betrieb. Je nach Anwendungsbereich stehen auch EC-Motoren mit Drehmomentmessung auf Basis der Stromaufnahme sowie pneumatisch betriebene Schrauber zur Verfügung. Alle Schrauber gibt es in gerader Ausführung, in Winkelbauform für enge Umgebungen oder mit Pistolengriff für den horizontalen Gebrauch.

Je nach Werkzeug und Bedarf kann mit Drehmomenten von 0,008 Nm bis 500 Nm gearbeitet werden. Selbst an schwer zugänglichen Stellen können Verschraubungen mit dem DEPRAG Feed Module DFM vorgenommen werden, wobei Schrauben oder Muttern bis zur Verarbeitung durch Vakuum am Schrauber fixiert sind.

Die Wahl der richtigen Schraubtechnik ist der erste Schritt auf dem Weg zur optimierten Schraubmontage. Wesentlich für eine hohe Anlagenverfügbarkeit, Produktivität und Effizienz von Montageanlagen und die Produktivität und Effizienz von Handarbeitsplätzen sind jedoch auch reibungslos funktionierende Zuführsysteme.

Je nach Anforderung an Technische Sauberkeit oder Geräuschpegel stehen verschiedene Zuführtechniken zur Verfügung. Hohe Fördergeschwindigkeiten und hohe Ausbringungsmengen lassen sich mit Vibrationswendelförderern (auch Schwingförderer genannt) erzielen.

Das Fördergut wird in einem Vibrationstopf mittels gezielter Schwingungen in Bewegung gebracht, sodass sich ein Verbindungselement nach dem anderen über eine Wendel nach oben bewegt und in das Vereinzelungssystem befördert wird. Nicht lagerichtige Elemente fallen zurück in den Topf.

Mit dem Vibrationswendelförderer „eacy feed“ hat DEPRAG ein nachhaltiges, innovatives Zuführsystem der nächsten Generation entwickelt. Dank der 24 V Schwingmagnete wird eine deutlich reduzierte Leistungsaufnahme erzielt, die zu einer Energieeinsparung von etwa 80 Prozent führt.

Darüber hinaus ist „eacy feed“ Industrie 4.0-fähig und sichert mithilfe der 24 Volt-Technik der Antriebe weltweit, selbst bei schlechter Netzversorgung, einen reibungslosen Betriebsablauf. Die Vibrationstöpfe, erhältlich in den Füllgrößen 0,15 l, 0,75 l, 1,2 l und 2,5 l, können mit verschiedenen Fördergütern wie Schrauben, Muttern, O-Ringen und weiteren Verbindungselementen gefüllt werden.

Ist eine sehr bauteilschonende, abrieb- und geräuscharme Förderung notwendig, kommt ein Segment- oder Hubschienenförderer zum Einsatz. Die zu fördernden Teile im Vorratsbehälter werden durch die Schwenkbewegung einer segmentförmigen Hubschiene aufgefädelt und gleiten per Schwerkraft in die Vereinzelung. Dieses Zuführsystem eignet sich vor allem für Anwendungen, die hohe Ansprüche an die Technische Sauberkeit haben.

Die Verwendung von gehärteten verschleißfesten Materialien sowie spezifische Beschichtungsverfahren sichern die gleichbleibend hohe Qualität und Effizienz der DEPRAG Hubschienenförderer. Mit den Standardgeräten können Schraubengrößen von M2 bis M6 verarbeitet werden. Ideal sind Hubschienenförderer für Schrauben bis zu einer Länge von 25 mm und Kugeln mit einem Durchmesser von 1 bis 12 mm.

Linearförderer sind mögliche Bindeglieder zwischen Zuführgerät und Schraubwerkzeug. Sie funktionieren wie Vibrationswendelförderer nach dem Mikrowurfprinzip und kommen dann zum Einsatz, wenn in der Montageanlage größere Distanzen überbrückt, Teilepuffer bereitgestellt oder der Teilestrom auseinandergezogen werden muss. Da der Linearförderer die Teile schneller fördert, als sie das Zuführgerät bereitstellt, kann z.B. ein einfaches, sicheres Abnehmen der Bauteile durch Greifer ermöglicht werden. Ein Teilerückstau zum Fördertopf ist ausgeschlossen, die Sortierung der Teile im Fördertopf findet staudrucklos statt.

Vorzugsweise werden die Verbindungselemente direkt über einen Förderschlauch vom Zuführsystem in das Schraubgerät eingespeist und verarbeitet. Bei Schrauben mit sehr kurzem Schaft, Nieten mit großem Bunddurchmesser oder Teilen mit komplexen Außengeometrien ist eine Schlauchzuführung jedoch oft nicht möglich. In diesem Fall bietet sich das Pick-and-Place Verfahren an, mit dem die Schrauben per Vakuum, Greifsystem oder Magnetismus „abgepickt“ werden. Nach der Entnahme wird automatisch das nächste Teil bereitgestellt.

Vorgeschaltete Nachfüll- und Bevorratungssysteme, wie ein klassischer Bandbunker, stellen den Teilenachschub für das Zuführgerät sicher und optimieren dadurch den Gesamtprozess. Ein Füllstandsensor meldet die Unterschreitung der festgelegten Mindestkapazität von Vibrationswendel- oder Hubschienenförderern und veranlasst über ein Förderband die weitere Zufuhr. Der konstant niedrige Füllstand ermöglicht die schonende Behandlung des Fördergutes bei verlängerten Nachfüllintervallen. Darüber hinaus sind Bandbunker mit geringem Aufwand realisierbar und flexibel für unterschiedliche Produkte ohne Umrüstung nutzbar.

Einseitig- oder doppelseitig klebende Komponenten wie beispielsweise Dichtringe können per Bandrollenzuführung zur Verarbeitung bereitgestellt werden. Sie werden auf einer Trägerfolie klebend zugeführt und mithilfe der Messerkante eines Abziehschlittens entfernt. Durch die Kombination aus hochpräzisen Sensoren und schneller Bandfixierung erzielen die DEPRAG Bandrollenzuführgeräte eine exakte Positionierung der Teile mit hoher Wiederholgenauigkeit.

In vielen Branchen hält die Technische Sauberkeit zunehmend Einzug und wird zu einer wichtigen Qualitätsanforderung an die gesamte Prozesskette. So ist z.B. in der Elektronikproduktion die Reduktion von Schmutzpartikeln extrem wichtig, weshalb auf möglichst schonende Weise zugeführt werden muss.

Für diese Herausforderung hat DEPRAG ein durchgängiges Konzept, auch für den Sauberraum, entwickelt: das CleanFeed Konzept. Es basiert auf spezifisch konstruierten CleanFeed-Komponenten, die komplett im Hause DEPRAG entwickelt und gefertigt werden. Diese reichen von geeigneter Zuführtechnik über entsprechend konzipierte Schraubfunktionsmodule zur Unterflurverschraubung bis hin zur Partikelabsaugung durch den „Particle Killer“. Damit erfüllt das Konzept die Anforderungen der Technischen Sauberkeit: Partikel vermeiden, reduzieren, entfernen – über den gesamten Schraubmontageprozess hinweg.

Für sämtliche Anforderungen enthält das vollumfängliche DEPRAG Produkt- und Serviceportfolio alle Komponenten für eine flexible und zuverlässige Montage. Beginnend mit der Anfrage und Projektierung werden die DERPAG Kunden mit umfassender, technischer Unterstützung und ausgezeichneter Ingenieursleistung während der gesamten Anlagenkonzeption begleitet.

Bei der Auslegung von Montagesystemen kann auf eine Vielzahl bewährter Standardmodule zurückgegriffen werden. Alle Komponenten der Schraubautomation wie Schrauber, Zuführgeräte, Steuerungen und Prozessüberwachung sind perfekt aufeinander abgestimmt und langjährig erprobt. Auch die Umsetzung kundenspezifischer Anforderungen gehört zu den DEPRAG Kernkompetenzen.

Höchstmögliche Qualität wird durch einen Dauertest vor der Auslieferung gewährleistet. Der Kunde erhält zudem eine umfassende Dokumentation zu Inbetriebnahme und Bedienung des Systems. Im Servicefall sind sämtliche Verschleißteile in kürzester Zeit lieferbar.