Selbst in Zeiten komplett vernetzter Montage-Systeme wird in vielen Betrieben die Werkzeugverwaltung noch per Hand erledigt. Abhilfe schafft ein automatisches Werkzeugmanagement, das den Werker vom üblichen Papierkrieg befreit.
Arnold G. Stapel ist Fachjournalist in Hückelhoven
Schrauben, die nicht richtig angezogen sind, können ernste Probleme bereiten. Mit viel Akribie und Elektronik haben die Entwickler den Schraubprozess an den Montagelinien abgesichert und mittlerweile im Griff. Wie aber steht es mit der Prozess-Sicherung der Arbeitsmittel, also der Schraubwerkzeuge selbst?
Die Atlas Copco GmbH in Essen bietet für diesen Zweck ein QS-Paket zum papierlosen Werkzeugmanagement an, das alle Ansprüche der ISO 9001 erfüllt. Das Acta-3000-System, so die Bezeichnung, besteht aus einem Notebook, das Datenbank und Messgerät in einem ist. Hinzu kommen diverse Messwertgeber und Testverbände zum Messen, Aufzeichnen und Analysieren des Schraubverlaufs. Mit dem Software- Paket Toolstalk schließlich verwaltet der Benutzer die Werkzeuge.
Denn wer nach ISO 9001 zertifiziert ist, muß auch die Arbeitsmittel qualitätssichernd managen, die für die Produktqualität wichtig sind. Hierzu gehören zum Beispiel die Schrauber. Die an sie gestellten Anforderungen finden sich in der Qualitätsnorm ISO 9000 wieder. Die Konsequenzen daraus sind vielfältig. So muss grundsätzlich ein Qualitätssicherungssystem garantieren, dass alle Schraubwerkzeuge die vorgegebenen Drehmomente einhalten. Zusätzlich ist ein Kalibriersystem für die Schraubwerkzeuge und die Messwertaufnehmer vorgeschrieben, um das Drehmoment überwachen zu können. Ein weiteres System stellt sicher, dass die Schraubprozesse innerhalb der überwachten Grenzen liegen. Und schließlich muss es ein Werkzeugmanagementsystem geben, das den Zustand der Schraubwerkzeuge überwacht.
Um diese Forderungen zu erfüllen, muss jeder Montagebetrieb über eine Grundausstattung verfügen. Hierzu zählen
- Drehmoment-Messwertaufnehmer, um das Drehmoment bei den Schraubwerkzeugen messen zu können.
- Drehmoment-Messgeräte, die eine statistische Auswertung ermöglichen. Nur so lassen sich die mit den Messwertaufnehmern gewonnenen Informationen analysieren.
- Testverbände, mit denen Schraubverbindungen simuliert werden können.
- Werkzeugmanagementsysteme, mit denen sich die Vitae der Werkzeuge im Betrieb verfolgen lassen.
Die Wirklichkeit sieht allerdings anders aus. Im IT-Zeitalter erfolgt die Werkzeugverwaltung in der Regel immer noch zu Fuß. Mit anderen Worten: Die Mitarbeiter füllen Messprotokolle mit der Hand aus.
Angesichts der komplett vernetzten Montagesysteme sollte die Führung der Werkzeug-Vitae keine Sache von Bleistift und Notizblock mehr bleiben. Das Gleiche gilt für die Überwachung des Werkzeugbestandes, mit der die Prozess- und Maschinenfähigkeit gesichert wird. Zudem ist das Eintippen der notierten Mess- und Werkzeugdaten in die Datenbank nicht nur zeitraubend, sondern vor allem fehlerträchtig. Nicht zuletzt ist diese Art des QS-Managements aller Schrauber eines ISO-zertifizierten Montagebetriebes kaum noch zu bezahlen. EDV-Lösungen sind angesagt, die automatisch für eine schlanke Werkzeugverwaltung und sichere Kalibrierintervalle sorgen.
Das Acta-System arbeitet auf PC-Basis und bietet ein Werkzeugmanagement, das mit anderen CAQ-Systemen kompatibel ist. Es handelt sich quasi um eine Datenbank, mit der man auch messen und analysieren kann. So lassen sich beispielsweise die Sollparameter einer Verbindung bestimmen. Schraubersteuerungen lassen sich mit dem Acta programmieren. Die zugehörige Software für Windows 95/98 und NT-Betriebssysteme sorgt für Dokumentation und Auswertung der gelieferten Daten. Das Programm-Paket ist auch für andere CAQ-Systeme kompatibel auslegbar, liefert Trendanalysen und Statistiken und ermöglicht ein statistische Prozessregelung (SPC).
Die Datenbank enthält sämtliche Informationen zum Schraubwerkzeug und seinem Lieferanten. Sie gibt Auskunft über den Lebenslauf des Werkzeugs von der Inbetriebnahme bis zum Ende. Darin enthalten sind beispielsweise Anschaffungspreis, Wartungen, Reparaturen und die angefallenen Kosten. Die Datenbank enthält auch Angaben zur Lokalisierung des Werkzeugs, zum Einsatzort und zum Schraubfall. Auch Drehmomentschlüssel und Impulsschrauber lassen sich mit dem Acta überwachen.
Vor allem aber enthält die Datenbank pro Werkzeug sämtliche jemals erfassten Messdaten, liefert die Dokumentation und sorgt für die Terminverfolgung zur vorbeugenden Wartung und Kalibrierung. Das System erinnert den Verantwortlichen automatisch daran, wann die nächste Kalibrierung fällig ist.
Das Acta-System ist zugleich auch ein Messgerät und beherrscht verschiedenste Funktionen. So erkennt es automatisch den jeweils verwendeten Messgeber und stellt sich selbsttätig darauf ein. Dadurch wird der Messvorgang einfach und komfortabel. Auch die Aufzeichnung von Schraubkurven zur Schraubfallanalyse ist möglich.
Mit dem Acta-System lassen sich nicht nur Werkzeuge prüfen und einstellen, bevor sie in der Produktion zum Einsatz kommen. Der Benutzer kann damit auch den gesamten Anziehprozess überwachen. Über spezielle Drehmomentprüfschlüssel lassen sich zudem angezogene Verbindungen auf ihren richtigen Sitz hin kontrollieren.
Der bisher übliche Papierkram für das Werkzeugmanagement fällt unter den Tisch: Das Bestimmen von Drehmomentwerten mit Hilfe von Drehmomentschlüsseln, die anschließende manuelle Übertragung in ein Statistikprogramm und schließlich das Abheften der Dateiausdrucke in endlose Reihen von Aktenordnern – das alles kann der Anwender getrost vergessen. Das Werkzeugmanagementsystem erledigt diese Aufgaben einfach und effizient.
Im Vaillant-Werk in Bergheim bei Köln beispielsweise, wo man Kessel und Speicher für Zentralheizungen herstellt, werden mit dem Acta-System die Schraubprozesse und rund 100 Druckluftschrauber an den Montagelinien überwacht. „Wir sparen uns dadurch nicht nur eine Menge Papierkram, sondern sind auch vor Übertragungs- und Rechenfehlern geschützt. Auch Manipulationsmöglichkeiten sind ausgeschlossen“, freut sich Werner Thoms von der Qualitätssicherung, der das Acta-System in Bergheim einführte. Ein Beispiel für erzielte Verbesserungen sei die Verschraubung von Brennerdüsen. Diese Verbindungen werden zu 100 % geprüft, damit kein fehlerhafter Brenner ausgeliefert wird. „Früher gab es da eine relativ hohe Nacharbeitsquote“, erinnert sich Thoms. „Die ist mit der Einführung der Werkzeugüberwachung so drastisch zurückgegangen, dass heute Nacharbeiten und eine zweite Prüfung entfallen.“
Zeitraubender Papierkram fällt unter den Tisch
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