Bluetooth-Akkuschrauber

Kabellose Freiheit

Atlas Copco beliefert Magna Steyr mit dokumentationsfähigen Akkuschraubern. Dank Bluetooth-Technik kann der Automobilzulieferer Insellösungen für die Schrauber-Steuerungen realisieren und flexibel auf neue Montagesituationen reagieren. Die Umrüstung rief zunächst jedoch Skepsis hervor.

Magna flexibilisiert die Motoren-Vormontage mit computergesteuerten Akkuschraubern von Atlas Copco Tools. (Bilder: Atlas Copco Tools)

„Wenn sich bei uns die Stückzahlen ändern, müssen wir auch die Arbeitsinhalte an den einzelnen Stationen regelmäßig anpassen“, erklärt Christian Zettel, Teamleiter Schraubtechnik bei Magna Steyr in Graz. „Das war besonders mit den kabelgebundenen Elektroschraubern sehr aufwendig, weil wir die Werkzeugkabel weitgehend unter Flur verlegt hatten.“ Außerdem sei man mit Kabeln speziell in der Fließfertigung sehr eingeschränkt, wenn sich die Fahrzeuge von Sekunde zu Sekunde ein Stück weiterbewegen. „Da bleibt man einfach zu oft irgendwo hängen. Das ist nicht sonderlich ergonomisch für die Mitarbeiter, und die Kabel selbst werden zum Teil beschädigt.“

Auf Bildschirmen sehen die Mitarbeiter die nächste zu bearbeitende Schraubstelle. War der Montageschritt in Ordnung, wechselt die entsprechende Anzeige von Gelb auf Grün.

Magna ist nicht nur ein großer Automobilzulieferer; das Unternehmen fertigt auch ganze Fahrzeuge im Auftrag für BMW und Mercedes. Die Hersteller fordern extrem kurzfristige Reaktionsmöglichkeiten bezüglich Stückzahlen oder Modellvariationen. „Da ist Flexibilität das A und O“, betont Zettel. Einen ersten Schritt in Richtung Flexibilität machte Magna mit den elektronisch gesteuerten Akkuschraubern des Typs Tensor STB von Atlas Copco Tools. Nachdem weitere Umtaktungen und damit Neuorganisationen anstanden, entwickelte Magna mit Atlas-Copco-Vertriebsberater Georg Tuttnauer die Idee, möglichst viele Steuerungen an Inseln zusammenzufassen und die Zuordnung „Schraubwerkzeug plus Steuerung“ an den Stationen aufzuheben. „Unsere Mitarbeiter sehen ihre Montageanweisungen und die Schraubergebnisse ohnehin auf großen Bildschirmen“, erklärt Christian Zettel. „An die Steuerungen müssen sie gar nicht heran.“

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Gesagt, getan. An der Linie der Motoren-Vormontage, wo Statoren, Lichtmaschinen, Klimakompressoren, Anbaubügel und auch die Getriebe zusammengebaut und an den Motor montiert werden, gibt es nun zwei erweiterbare Steuerungsinseln. An ihnen fixiert sind jeweils 15 bis 20 Halterungen für die Power-Focus-Controller, die den Tensorwerkzeugen an der Linie die richtigen Schraubparameter übermitteln, Ereignismeldungen ausgeben und die ordnungsgemäßen Schraub-ergebnisse speichern. Der Vorteil: Durch die Zentralisierung müssen bei Änderungen nur noch die Schrauber an die andere Station verlegt werden.

Oben im Rack, auf den Steuerungskästen, sitzen Funkmodule, die via Bluetooth mit Bit-Selektorboxen kommunizieren. In diesen Boxen sind bis zu acht verschiedene Bits untergebracht, die je für eine bestimmte Schraubenart, ein entsprechendes Drehmoment und einem jeweiligen Drehwinkeln bestimmt sind. Zu jedem Steckschlüssel-Platz gibt es ein Lichtsignal an der Box, welches dem Werker eindeutig anzeigt, welches Einsteckwerkzeug er für die anstehende Schraubstelle verwenden muss.

Die entsprechenden Daten kommen per Funk von der Steuerung, den Strom erhalten die Selektorboxen direkt von einem Atlas-Copco-Akku, der in einem umgebauten Ladegerät steckt. „Bei den Ladegeräten haben wir einfach die Netzteile ausgebaut und dafür Bluetooth-Einheiten integriert“, sagt Georg Tuttnauer, der unbedingt Standardkomponenten dafür einsetzen wollte. „Das heißt, unsere Ladegeräte sind jetzt Kommunikationsmodule!“ Und statt den Akku darin zu laden, werden sie von ihm mit Spannung versorgt. Die Kapazität reicht für mehr als eine Schicht aus, aber es hat sich organisatorisch als sinnvoll erwiesen, die Akkus am Ende der Schicht aus den Bluetooth-Modulen herauszunehmen und in normale Ladegeräte im Rücken der Station zu stecken, um sie für die nachfolgenden Kollegen aufzuladen. „Die kabellose Freiheit, für Schraubwerkzeuge und Selektorboxen, macht die Sache jetzt richtig rund“, findet Christian Zettel.

Eine Halle weiter, in der Endmontage des Mini Countryman und Paceman, findet man ebenfalls Tensor-STB-Akkuschrauber und Selektorboxen. Aber hier fahren Werkzeug und Schrauberbits – nebst Schrauben und anderen benötigten Materialien – auf einem eigens gebauten Werkzeugwagen mit dem Fahrzeug mit. Auch dieses Konzept haben Zettel und Tuttnauer gemeinsam umgesetzt. „Der Mitarbeiter sitzt im Auto oder bewegt sich vor dem Motorraum und hat alle Teile immer direkt griffbereit“, führt Zettel aus. „Da die Fahrzeuge hier im Fluss sind, nimmt das den Kollegen viele Wege ab.“ Der Werkzeugwagen kann mit einem Handgriff an das Fördermodul der Fahrzeuge angedockt oder von ihnen gelöst und zum nächsten Auto gerollt werden.

Was für die Planung und Instandhaltung ein großer Gewinn ist, betrachteten die Mitarbeiter selbst zunächst skeptisch: „Ein Werkzeug ohne Kabel verhält sich nun mal anders als eines, das ein Kabel hinter sich herschleppt“, sagt Zettel. „Aber nach spätestens zwei Wochen war bislang jeder dankbar für die Neuerung!“ Auch die großen Touchscreens über den Arbeitsplätzen zur Werkerführung kommen gut an: „Falls die Steuerung einen Schraubfehler meldet, muss der Mitarbeiter auf dem Bildschirm die jeweilige Schraubstelle antippen und zusätzlich am Werkzeug umschalten und quittieren“, erläutert Zettel. „Damit haben wir eine doppelte Sicherheit eingebaut, und zwar in der ganzen Halle.“ cs

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