Höhere Qualität in der Schraubmontage

Höhere Qualität in der Schraubmontage


Maintal, Mai 2017. Mit „Pivotware“ erweitert die Desoutter GmbH ihr Produktportfolio um eine flexible und umfassende Lösung zur Prozessabsicherung in der Fertigung. Das System kann unter anderem als Werker-Assistenz an einzelnen Arbeitsplätzen eingesetzt werden oder auch die Prozesse eines kompletten Werkes steuern und überwachen. Es besteht aus einem Panel-PC mit vorinstallierter Software sowie diversen Komponenten zur Ausstattung des Arbeitsplatzes – zum Beispiel einer Schraubstation.
 

Maintal. Mit der neuen Prozesskontrolllösung Pivotware von Desoutter lassen sich umfangreiche Montageprozesse mühelos steuern und absichern. Sie hilft, Fehler an der Linie zu erkennen und abzustellen, ermöglicht ein einfaches Variantenmanagement und stellt umfassende Reporting- sowie Dokumentationsfunktionen zur Verfügung, was in Fällen der Produkthaftung wichtig sein kann.

Im Falle einer komplexen Fertigung mit zahlreichen Materialien und Produktvarianten schafft Pivotware Übersicht, um ähnliche Komponenten mit unterschiedlichen Parametern zu montieren. Die Software führt Mitarbeiter sicher durch alle Abläufe und gibt direktes Feedback, wodurch die Qualität gesteigert werden kann. Sie senkt den Kontrollaufwand und vermeidet Verschwendung in der Fertigung, weil zum einen Arbeitsanweisungen in Papierform überflüssig werden und zum anderen der Ausschuss sinkt. Die Notwendigkeit von Nacharbeit nimmt ebenso ab wie die Wahrscheinlichkeit von Reklamationen – und mit ihnen die entsprechenden Kosten. Ineffiziente Abläufe werden aufgedeckt und in Zahlen gefasst. Die Fehlerrate (PPM) sinkt, die Produktion wird insgesamt zuverlässiger, die Liefertreue kann gestärkt werden. Desoutter verspricht eine einfache und schnelle Einarbeitung in das System. Auch die Bedienung des Editors sei praktisch ein Kinderspiel, versichert Projektleiter André Pöppe: „Anwender können Produktvarianten, die im System verwaltet werden, ebenso leicht pflegen wie neue Prozesse erstellen.“

Am Einzelarbeitsplatz unterstützt Pivotware die Qualitätssicherung beispielsweise durch eine umfassende Werker-Assistenz: Das Bauteil kann samt Seriennummer via Barcode-Scan, RFID oder manueller Eingabe identifiziert werden, so dass die zugehörigen Abläufe angezeigt und die Ergebnisse mit dem individuellen Bauteil dokumentiert werden können. Eine Pick-by-Light-Führung hilft bei der Auswahl der Komponenten, und eine direkte Rückmeldung per optischem Feedback stellt sicher, dass die richtigen Einzelteile – zum Beispiel – mit den korrekten Schrauben und Unterlegscheiben sowie den zugehörigen Schraubparametern montiert wurden.

Auf Wunsch führt Desoutter diese Möglichkeiten zum Anfassen direkt vor Ort bei Kunden vor: „Wir bauen ein kleines Trike zusammen, ein motorradähnliches Fahrzeug, an dem zum Beispiel die Räder aus unterschiedlichen Materialien bestehen, um eine Variantenvielfalt nachzustellen“, erklärt Pöppe. „Per Barcode-Scanner legen wir fest, ob das Kunststoff- oder das Alurad montiert werden soll. Dem Werker wird dann angezeigt, welche Komponenten er auswählen muss. Er braucht nur noch den Anweisungen am Bildschirm zu folgen, um das Werkzeug auszuwählen und die Prozessschritte einzuhalten.“ Damit sei das Anlernen von Werkern auch bei komplexen Montageprozessen ein Kinderspiel. Am Beispiel des Trikes lässt sich auch demonstrieren, wie das System mit der Schraubersteuerung zusammenarbeitet, um Parametersätze zu übergeben. „Und wir zeigen, wie unterschiedliche Werkzeuge leicht integriert werden können“, sagt Pöppe. Dazu gehören neben weiteren Werkzeugen nahezu beliebiges Stationszubehör sowie Geräte, die über I/O- oder serielle Schnittstellen angebunden werden können oder die über eine eigene SPS verfügen.

+++ Weniger Kontrollaufwand – mehr Sicherheit

Im Gegensatz zu anderen Werkerführungs-Tools kann Pivotware auch Bauteile verfolgen („tracken“) und die verbundenen Prozesse steuern. „Erkennt das System ein Bauteil als nicht in Ordnung (NIO), kann dieses ausgeschleust werden“, erklärt der Desoutter-Mitarbeiter. „Nach erneuter Bearbeitung wird es zurück in den Prozess geführt. Dabei bleibt jederzeit nachvollziehbar, wo sich das Bauteil gerade befindet und in welchem Zustand es ist.“

Die Software speichert alle Arbeitsergebnisse zunächst lokal. Sie werden dann regelmäßig auf einen Server übertragen und anschließend im lokalen Speicher gelöscht. Die Prozessgestaltung ist lokal gespeichert sowie zusätzlich auf einem höherrangigen Computer, etwa bei der Arbeitsvorbereitung. Das hat mehrfachen Nutzen: Wenn zum Beispiel das Netzwerk ausfällt, können Prozesse weiterlaufen. „Die Produktion steht in diesem Fall nicht still, sondern das System arbeitet autark weiter, weil die Prozessdaten lokal verfügbar sind“, sagt André Pöppe. Je nach Komplexität der Konfiguration können auf diese Weise sogar mehrere Tage überbrückt werden. Die Produktionsdaten kann das Unternehmen ferner nutzen, um etwa Arbeitsergebnisse oder Qualitätsdaten transparenter zu machen und Prozesse daraufhin zu optimieren. Das System generiert auch Informationen darüber, wie viele Bauteile bearbeitet wurden und an welcher Station welcher Prozessschritt mit welchem Ergebnis stattgefunden hat.

+++ Dokumentation auf Bauteilebene

„Dass alle Daten automatisch je Bauteil dokumentiert werden, kann außerdem bei Haftungsfragen wichtig werden“, betont Pöppe. Dass Unternehmen nachweisen müssen, ob sie zum Beispiel sicherheitskritische Schraubverbindungen ordnungsgemäß angezogen haben, spiele seit der Veröffentlichung der VDI/VDE-Richtlinie 2862 Blatt 2 vor zwei Jahren zunehmend auch für die allgemeine Industrie eine Rolle. So unterstützt die Software die Anforderungen, die sich etwa aus der ISO 9001 oder der ISO/TS 16949 ergeben.

So komplex die Software ist, so nachvollziehbar ist sie aufgebaut. Der Kunde erwirbt die Lizenz einmalig, ohne nachträgliche Kosten, und kann dann selbstständig neue Prozesse kreieren, Mitarbeiter „anlegen“ und Werkzeuge sowie Geräte einbinden. Komplette Prozesse werden durch einfaches Zusammenfügen einzelner Prozessschritte via Drag-and-drop erstellt. Die Einzelschritte lassen sich ebenso schnell kopieren oder an eine andere Stelle im Gesamtprozess verschieben. Auch kann beispielsweise ein Arbeitsvorbereiter den Prozess verändern und dann an eine beliebige Montagelinie des Unternehmens schicken – weltweit. So lassen sich Erfahrungen eines Werkes schnell in einem anderen umsetzen. Darüber hinaus ist es möglich, aus einem ERP-System heraus Prozesse dynamisch zu erstellen.

Neben Barcode-Scanner und Pick-by-Light-Auswahl sind bestimmte Drucker und Kartenlesegeräte als Option bereits voreingestellt; auch Kamerasysteme können angebunden werden. Das System verarbeitet einfache Signale, die entsprechenden I/O-Schnittstellen lassen sich individuell belegen. Ebenso gibt es im System schon eine große Auswahl an Werkzeugen, die einfach für den entsprechenden Prozess hinzugefügt werden können. „Aber auch kundenspezifische Plug-ins sind problemlos möglich“, betont Pöppe. Die Möglichkeiten seien schier unbegrenzt. „Wer möchte, erhält die Software inklusive kompletter Konfiguration, Schulung und laufendem Support“, fügt der Desoutter-Experte hinzu.

+++ Verschiedene Kompetenzebenen ab Werk voreingestellt

In Pivotware sind ab Werk verschiedene Kompetenzebenen (Operator/Supervisor) angelegt. So kann etwa definiert werden, dass bei NIO-Ergebnissen ein Supervisor gerufen wird, um das Werkstück zu begutachten und dann zu entscheiden, ob der Arbeitsschritt wiederholt werden kann. Oder es wird festgelegt, wer das Werkzeug nach einem NIO-Feedback wieder freischalten darf. „Man kann diese Entscheidung im Zweifelsfall einem Sachkundigen überlassen, so dass Mitarbeiter schon nach kurzer Anlernzeit an der Station arbeiten können“, streicht Pöppe einen Vorteil der Kompetenzebenen-Funktion heraus.

Die Prozesssicherheit wird beispielsweise auch dadurch erhöht, dass das (richtige) Werkzeug und die zugehörigen Schraubparameter nur dann freigeschaltet werden, wenn zum Beispiel der richtige Barcode gescannt und der passende Steckschlüssel aus dem Bitwechsler gezogen wurde. Dadurch werden Beschädigungen durch zu hohe Drehmomente oder falsche Schraubstrategien vermieden.

Pivotware arbeitet mit gesteuerten sowie mit nicht-gesteuerten Werkzeugen zusammen. Mit der Software können Unternehmen klein anfangen und später darauf aufbauen. Aus einer arbeitsplatzbegrenzten Werkerführung kann so ein mächtiges Tool für die Prozesssteuerung werden – für Mittelständler ebenso wie für weltweit vernetzte Großunternehmen. Sie unterstützt Anwender damit auf dem Weg zu einer intelligenten Fabrik („Industrie 4.0“).

 

Bilder:

Die Software Pivotware von Desoutter steuert komplexe Montageprozesse, bindet beliebiges Zubehör ein und ist individuell erweiterbar. (Bild: Desoutter)

Pivotware visualisiert die Arbeitsschritte und hilft so, Montagefehler zu vermeiden. So können die jeweiligen Schraubstellen im Bild markiert werden (hier grün angedeutet). Die jeweils als nächstes anstehende Schraubstelle kann durch einen pulsierenden gelben Kreis angezeigt werden. (Bild: Desoutter)

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