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Sichere Montageprozesse

Schraubwerkzeuge unter drahtloser Kontrolle

Akkubetriebene Schraubwerkzeuge ersparen den Werkern das Kabel – und machen ihren Einsatz flexibler. Doch mobile Werkzeuge lassen sich nicht eindeutig einer Arbeitsstation zuordnen, was die Prozessüberwachung erschwert. Hier können drahtlose Werkzeug-Ortungssysteme die Prozesssicherheit herstellen und verhindern, dass Schrauber vertauscht werden oder versehentlich – zum Beispiel in der Automobilmontage – im Fahrzeuginnenraum mitfahren. So können Verschraubungen nur noch mit dem richtigen Werkzeug an der richtigen Station und am richtigen Bauteil ausgeführt werden.



Akku-Werkzeuge geben den Montagemitarbeitern zwar die Bewegungsfreiheit ohne Kabel, erschweren aber zugleich die Prozessüberwachung. Das Werkzeug-Ortungssystem TLS von Atlas Copco liefert über den ‚Tag‘ oben auf dem Schrauber die genaue Position des Werkzeugs und erhält damit die Prozesssicherheit. Bild: Atlas Copco Tools

Erst Akku-betriebene Werkzeuge geben den Werkern in vielen Montagesituationen ausreichend Bewegungsfreiheit. So lassen sich beispielsweise in der Automobilindustrie zahlreiche Aufgaben ohne das Kabel ‚im Schlepptau‘ deutlich einfacher und effizienter erledigen, insbesondere im Innenraum.

Nachteile dabei: Wenn der kurzzeitig abgelenkte Monteur den Schrauber vergisst, macht sich das Gerät mit dem Fahrzeug auf und davon. Noch gravierender sind Probleme im Übergang zwischen zwei Montagestationen, wenn versehentlich das falsche Werkzeug verwendet wird – und eine Verbindung mit dem falschen Parametersatz angezogen wird. Letzteres lässt sich zwar über eine Barcode-Steuerung vermeiden, doch ein deutscher Automobilhersteller liest dazu pro Tag rund 250 Arbeitsstunden lang nur Barcodes. Und das im Fahrzeug vergessene Werkzeug lässt sich damit noch nicht wiederfinden.

Die Ingenieure von Atlas Copco Tools nahmen solche Probleme zum Anlass, das Werkzeug-Ortungssystem Tool Location System (TSL) zu entwickeln. Als Grundlage dienten mit Funk- und Navigationstechik zwei auch im Alltagsleben bewährte Ansätze.

Mit dem Werkzeug-Ortungssystem TLS lassen sich Werkzeuge, Geräte oder auch Werkstücke nicht nur in der ganzen Halle auffinden. Der Anwender kann darüber hinaus Zonen „virtuell“ definieren, in denen die Werkzeuge freigegeben sind. Verlässt ein Schrauber versehentlich „seine“ Zone, ist er blockiert – Fehlverschraubungen und teure Nacharbeit sind ausgeschlossen. Bild: Atlas Copco Tools

Festgelegte Arbeitszonen vermeiden Fehlanzug

„Die Idee hinter dem TLS ist, jedes Werkzeug mit einem aktiven Funk-Transponder zur Ortung zu versehen“, erläutert Falk Singer, Produktmanager für das Ortungssystem bei Atlas Copco. Diese kurz ‚Tags‘ genannten Geräte lassen sich dann im Werk orten – die Position des vergessenen Werkzeugs also blitzschnell bestimmen. „Darüberhinaus kann mit dem Navigationsgedanken die Fertigung in verschiedene Zonen unterteilt werden – die Werkzeuge lassen sich auf diese Weise nur in den zuvor definierten Arbeitsbereichen freischalten und damit nur dort verwenden.“ Über diese Positionsbestimmung können die Montageplaner auch zwei weitere Probleme lösen: Greift versehentlich ein Werker zum Schrauber seines Kollegen aus der benachbarten, nun ‚virtuell‘ definierten Fertigungszone, erkennt das System dies und blockiert das Werkzeug. „Ein Fehlanzug lässt sich auf diese Weise prozesssicher ausschließen“, betont Produktmanager Singer. „Auf gleichem Wege kann auch ein Werkzeug, das für mehrere Verschraubungen zum Einsatz kommt, mit dem jeweils richtigen Parametersatz versorgt werden.“ Viele Fehler und etwaige Nacharbeit lassen sich so vermeiden. Das System löst damit die Probleme der Montageplaner, die gleichermaßen Flexibilität wie Prozesssicherheit benötigen.

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