Wird jede Verschraubung an jeder Station und mit dem richtigen Werkzeug ausgeführt? Bei festen Schraubstationen ist das kein Problem. Wie aber sieht es an Handarbeitsplätzen mit Akkuschraubern aus? Ein neues Werkzeug-Ortungssystem bringt die notwendige Prozesssicherheit ohne die Flexibilität einzuschränken.
Atlas Copco Tools hat ein Werkzeug-Ortungssystem entwickelt, mit dem sich die Prozesssicherheit in der Montage steigern lässt. Dieses TLS (Tool Location System) ist eine Art GPS-Navigationssystem und vernetzt elektronisch gesteuerte und überwachte Akku-Schraubwerkzeuge. Damit werden Verschraubungen zuverlässig mit dem richtigen Werkzeug an der richtigen Station und am richtigen Bauteil in der Fertigungslinie ausgeführt. Das System löst ein großes Problem von Montageplanern, die Flexibilität und Prozesssicherheit benötigen. Denn gewöhnliche Akkuwerkzeuge geben dem Werker zwar Bewegungsfreiheit ohne Kabel, erschweren aber zugleich die Prozessüberwachung, da keine Angaben zur Position der Werkzeuge zur Verfügung stehen.
Sensor statt Satellit
Was bei Navigationssystemen die Satelliten, sind beim TLS mit Sensoren ausgestattete Antennen, die in definierten Abständen im Werk installiert werden müssen. Sie können nicht nur Atlas-Copco-Werkzeuge, sondern beliebige Anlagen, Bauteile und Produktionsvorrichtungen orten. Bedingung: Diese müssen zur Ortung mit einem Funk-Transponder (Tag) versehen werden. Durch Verwendung der Ultra-Breitband-Technik (UWB) ortet das TLS dann präzise alle Objekte im Raum, die mit einem solchen Transponder ausgestattet sind. Die Signalstärke hängt von den lokalen Gegebenheiten und etwaigen Störquellen vor Ort ab.
Werkzeuge funktionieren nur in ihrem virtuellen Käfig
Für stationäre Fertigungsstraßen zum Beispiel in der Automobilindustrie können Montageplaner oder Betriebsleiter mit dem TLS virtuelle Arbeitsstationen erstellen und Werkzeuge mit diesen verknüpfen. Das stellt sicher, dass an diesen Stationen nur die richtigen Werkzeuge verwendet werden. Denn sobald ein Werkzeug außerhalb seines definierten virtuellen Käfigs gerät, lässt es sich nicht in Betrieb nehmen. Damit ist es ausgeschlossen, dass zum Beispiel Mitarbeiter A in der Automobilindustrie seinen Akkuschrauber an Station oder Takt 50 im Fahrzeug liegen lässt und Mitarbeiter B es im Takt 51 oder später aufgreift und seine Montageaufgaben mit diesem (falschen) Werkzeug zu erfüllen versucht. So vermeidet das TLS viele Fehler und etwaige Nacharbeit. Nebenbei lässt sich ein im Fahrzeug vergessenes Werkzeug in der ganzen Halle orten und sehr schnell wiederfinden. In beweglichen Fertigungsstraßen können die Anwender virtuelle Zonen erstellen, die sich mit dem Produkt bewegen. Auch hier können nur die vorgesehenen Werkzeuge in den korrekten Produktbereichen arbeiten, sobald die Montagewerkzeuge mit den virtuellen Zonen verknüpft sind.
Weniger Nacharbeit und weniger menschliche Fehler
Das Werkzeug-Ortungssystem TLS ist einfach zu bedienen. Der Werker braucht die Produkte oder Werkstücke nicht mehr manuell zu identifizieren. Stattdessen werden die Schraubprogramme automatisch angewählt; denn die Position des Werkzeugs oberhalb einer Schraubstelle reicht zur Identifikation aus. Die Gefahr menschlichen Versagens wird reduziert, es fällt weniger Nacharbeit an, die Ausschussrate sinkt deutlich. Das TLS beschleunigt außerdem die Produktion, weil es die Produktivität der einzelnen Werker erhöht.
Alle Tensor-ST- und -STB-Schrauber von Atlas Copco können mit passenden Werkzeugadaptern an TLS angeschlossen werden. Den Strom bezieht der Tag über die interne Werkzeug-Bus-Schnittstelle. Außerdem bietet der Hersteller kleine Transponder an, die auf allen ebenen Oberflächen an Maschinen oder Werkstücken halten.
Atlas Copco Tools Central Europe, Essen www.atlascopco.com
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