Presseinformation: Mobile Schraubstationen von Atlas Copco ... · Beendigung des Jobs werden die Schraubergebnisse an den MLR-Server gemeldet, vom MLR an das SAP-System übergeben

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Konzernbereich: Industrietechnik; Sparte: Industriewerkzeuge & Montagesysteme Atlas Copco Tools Central Europe GmbH · Langemarckstr. 35, D-45141 Essen, Tel. +49-201-2177-0, Fax +49-201-2177-100, www.atlascopco.de, [email protected] Redaktion und Kontakt: Thomas Preuß, Pressebüro Turmpresse, Jägerstraße 5, D-53639 Königswinter, Tel. +49-2244-871247, [email protected] Text und Bilder können Sie hier herunterladen: www.turmpresse.de/atlascopco Februar 2017

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Motorenfertigung bei Deutz: Nacharbeit wird automatisch dokumentiert

Mobile Schraubstationen sichern höchste Qualität Mit zwei maßgeschneiderten, mobilen Schraubstationen arbeitet Deutz in Köln

Verschraubungen an Motoren der neuen Baureihen mit Hubräumen unter vier Litern

nach. Der Clou: Die Stationen stehen der in der Serienfertigung eingesetzten Technik in

nichts nach. Sie sind ausgestattet mit gesteuerten Elektroschraubern,

Drehmomentschlüsseln, Touch-Screen, Selektorboxen und Scannern. Alle

Verschraubungen werden automatisch dokumentiert.

ESSEN/KÖLN, Februar 2017. „Die Ansprüche an Schraubverbindungen sind in den letzten

Jahren gestiegen. Selbst einfache und laut VDI 2862 ‚unkritische‘ Schraubstellen werden bei

uns heute abgesichert und dokumentiert“, erklärt Stefan Attermeyer, Leiter der Abteilung

Kundenqualität im Montagewerk der Deutz AG in Köln-Porz. Sicherheitskritische Schrauben,

die gemäß der VDI-Richtlinie in die „Kategorie A“ eingestuft wurden, sind zum Beispiel die

Pleuelverschraubungen im Motor. „Die haben wir schon immer abgesichert, und in den letzten

16 Jahren, die ich hier bin, ist es in keinem einzigen Fall zu Problemen gekommen“, versichert

Attermeyer. Doch heute wünschten sich immer mehr Großkunden auch bei anderen

Schraubverbindungen eine datentechnische Dokumentation.

„Die von Hand dokumentierte Notiz, dass eine Schraubstelle x von Mitarbeiter y bearbeitet

wurde – wie es an der Revisionsstation lange Zeit gängig war –, genügt nicht mehr“, betont

Attermeyer. „Unabhängig davon verfolgen wir seit Jahren das Ziel, Unsicherheitsfaktoren so

weit wie möglich auszuschalten. Dazu gehört auch der Mensch als Fehlerquelle.“ „Uns geht es

nicht darum, den Bediener zu ersetzen“, macht Till Rautenbach deutlich. Er ist für

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Produktionsstrategien und Investitionsplanung am Standort verantwortlich – und damit für die

gesamte Schraubtechnik. „Wir wollen nur vermeiden, dass sich der Mensch selbst kontrolliert,

denn da liegt eine potenzielle Fehlerquelle. Eine Überwachung durch ein gesteuertes

Schraubsystem sichert die Montage besser ab.“

Montageleitrechner sperrt automatisch die Weiterfahrt

Was in der Serienfertigung längst eingeführt ist, hat Deutz nun auch am Nacharbeitsplatz der

neuen Motor-Baureihen mit Hubräumen unter vier Litern (TCD 2.9 und TCD 3.6) umgesetzt.

Dort landen alle Motoren, die an der Linie von den Schraubersteuerungen – beziehungsweise

von Mess- oder Dichtheitsprüfstationen – als „nicht in Ordnung montiert“ identifiziert wurden.

Solche Motoren werden vom Montageleitrechner (MLR) für die Weiterfahrt via fahrerlosem

Transportsystem (FTS) ins Prüffeld gesperrt. Stattdessen holt ein Gabelstaplerfahrer den

Motor an der Linie ab und bringt ihn zum Revisionsplatz.

„Früher musste unser Revisionsmonteur den Motor auseinandernehmen und prüfen, ob der

Fehler zum Beispiel an der Schraube oder im Gewinde lag, dann neu verschrauben und den

Motor manuell freigeben“, erklärt Rautenbach. Wie die ordnungsgemäß montierten Motoren,

wurde er dann ins Prüffeld gefahren und nach bestandener Prüfung ausgeliefert. „Auch wenn

sich diese Motoren prinzipiell nicht von den anderen unterscheiden, wollten wir die Qualität

durch mehr als nur die Unterschrift des Mitarbeiters absichern“, sagt Attermeyer. „Wir haben

dann zusammen mit den Kollegen von der IT überlegt, wie man die Produktionsbegleitkarten

(PBKs) verbessern könnte, um für alle Motoren die gleiche Dokumentation zu haben.“

Der Rechner weiß alles über den Motor

Deutz-IT-Spezialist Andreas Wehrmann entwickelte eine Lösung, die eine zentrale

Montagesteuerung vorsieht: „Der Montageleitrechner weiß jederzeit, wo welcher Motor ist. Er

erzeugt eine PBK, die wiederum alle dokumentationsfähigen Schraubwerkzeuge sowie die

Mess- und Dichtmittelstationen in der Linie ansteuert“, erklärt Wehrmann. „Die PBK arbeiten

mit Programmnummern, die über den in SAP hinterlegten Arbeitsplan kreiert werden. Diese

Programmnummern wiederum wählen in jeder Schraubstation die sogenannten Jobs aus. Die

Schraubersteuerungen melden im Anschluss ‚i. O.‘ für ‚in Ordnung‘ oder ‚n. i. O.‘ (nicht in

Ordnung) an den Rechner zurück. Diese Daten stellen die Basis für die Revision dar.“

Um den kontinuierlichen Fluss an der Linie nicht zu unterbrechen, werden die Motoren aber

selbst nach N.i.O.-Verschraubungen an die folgende Station weitergetaktet. „Das ist

effizienter, als die ganze Linie anzuhalten“, sagt Rautenbach. „Denn wir arbeiten mit

Sequenzboxen, die stationsbezogen alle für die Montage nötigen Teile enthalten.“ Aufgrund


der hohen Varianz der Motoren könne man die Teile nicht einfach für den nächsten Motor

verwenden. „Deshalb bauen wir jeden Motor erst fertig und überprüfen ihn dann am Ende der

Linie in einem Qualitätstor“, begründet Rautenbach. „Bei diesem Endcheck wird der Status

jeder einzelnen Station auf einem Monitor motorbezogen dargestellt. Von dort wird er

freigegeben oder zur Nacharbeitsstation gefahren.“

Mobile Schraubstation mit Sondersoftware

Um die nachzuarbeitenden Motoren nun komplett zu vernetzen, entwickelte Deutz zusammen

mit Atlas Copco Tools zwei sogenannte Tool-Carts. Diese mobilen Schraubstationen sind mit

allen erforderlichen Schraubwerkzeugen, Einsteckwerkzeugen, Touch-Screen, Scanner,

Signalampel und Steuerungen ausgestattet. „Die Spezifikation hatte es in sich“, sagt Atlas-

Copco-Vertriebsberater Christian Ramoser. „Wir mussten dafür eine Sondersoftware

programmieren und sämtliche Schraubparameter und Jobs hinterlegen.“ Angesichts von 2200

Motorvarianten und 400 bis 500 Schrauben pro Motor war dies keine leichte Aufgabe.

Schließlich ist Deutz bekannt für individuelle Motorenlösungen. Das bedeutet auch für die

Kollegen der Instandhaltung einen hohen Aufwand: „Wir müssen alle Änderungen an

Schraubfällen, die in der Serienmontage umgesetzt werden, auch in der Revision ändern“, sagt

Instandhalter Grischa Kunter, der in einem Sechs-Mann-Team die Schraubtechnik in der

Motorenfertigung betreut. „In der Projektphase forderte das von unserer Abteilung sehr hohen

Einsatz bei der Programmierung der Jobs und Parameter.“

Die Aufgabe war datentechnisch also umfangreich – aber mit wenigen Werkzeugen aus dem

Atlas-Copco-Portfolio zu bewältigen: Pro Tool-Cart genügen zwei elektronisch gesteuerte

Tensor-ST-Winkelschrauber (einer für Drehmomente von 5 bis 35 Newtonmeter [Nm] und

einer für 15 bis 85 Nm) sowie zwei elektronische Drehmomentschlüssel vom Typ ST-Wrench

(für Drehmomente bis 150 Nm und bis 400 Nm sowie für Offenmaulverschraubungen, wie die

Überwurfmuttern an Einspritzleitungen). Hinzu kommen zwei Selektorboxen mit jeweils acht

Steckschlüsseln.

Perfekte Vernetzung zwischen MLR und Stations-Software

Das Produktionsleitsystem hält alle Informationen über nachzubearbeitende Motoren bereit:

welche Verschraubung betroffen ist und an welcher Station in der Serie sie mit welchen

Parametern gefertigt wurde. Der Revisions-Mitarbeiter scannt den nachzubearbeitenden

Motor. Die Software des Tool-Carts fragt die Motordaten beim Montageleitrechner ab und

zeigt eine Auswahl aller seiner Stationsvorgänge an. Liefert der MLR-Server keine Daten,

wird die Nachbearbeitung des Motors verweigert. Ansonsten steuert der MLR den Prozess, bis

der Motor fertig ist.


Auf dem Bildschirm des Tool-Carts werden die Schraubstellen angezeigt. Der Werker beginnt

dann, den Motor zu bearbeiten. Dabei löst er anhand seiner Erfahrung die nötigen Bauteile des

Motors, um die nachzubearbeitende Stelle zu erreichen. „Die freie Entscheidung ist an

verschiedenen Stellen sinnvoll, etwa wenn er von zwei Deckeln, die an einer Station

verschraubt wurden, nur einen lösen muss, um an die eigentliche Schraubstelle zu gelangen“,

erklärt Till Rautenbach. Dafür wurde eine sogenannte Split-Funktion programmiert, die dem

Werker diese Freiheit lässt. Er wählt in der Software dann den Stationsvorgang an, den er

erneut durchführen möchte. Die Software zeigt die Schraubsteuerung an, auf welcher der Job

gestartet wurde. Der Mitarbeiter wählt das damit freigegebene Werkzeug aus und entnimmt

der Selektorbox die erforderliche Nuss, die ihm per Leuchtdiode angezeigt wird, und montiert

neu. Alle Schraubergebnisse werden aufgezeichnet und auf dem Bildschirm dargestellt. Auch

die vorher gelösten Verschraubungen können wieder dokumentiert verschraubt werden. Bei

Beendigung des Jobs werden die Schraubergebnisse an den MLR-Server gemeldet, vom MLR

an das SAP-System übergeben und in der Motorendokumentation gespeichert. Die

Schraubdaten der Revision sind dort separat gekennzeichnet.

Die erledigten Stationsschritte werden visuell hervorgehoben. Sobald die Nacharbeit beendet

ist und der Revisionsmonteur alle Bauteile wieder angeschraubt hat, kann er den Motor in der

Software abmelden. Wenn der Motor „i.O.“ abgemeldet wird, wird dies als Ergebnis an den

MLR-Server gesendet. Die Fertigstellung des Nacharbeitsprozesses wird signalisiert. Erst

dann wird der Motor für das Folgegewerk freigegeben.

Kein Unterschied zwischen Serienmontage und Nacharbeit

„Mit dieser Struktur und Funktionalität ist sichergestellt, dass alle Verschraubungen der

Motorendokumentation zugeordnet sind – auch die der beiden Repair-Stationen“, erklärt

Atlas-Copco-Mitarbeiter Christian Ramoser. „Damit macht es keinerlei Unterschied mehr, ob

an einem Motor Schraubstellen nachgearbeitet wurden oder nicht. Alle erhalten die gleiche

Dokumentation.“

„Die Zusammenarbeit mit den IT-Kollegen von Atlas Copco hat sehr gut geklappt“, sagt

Andreas Wehrmann. „Zum Beispiel wollten wir das System robust gegen Bedienerfehler

auslegen.“ Dass ein Mitarbeiter etwa eine achtstellige Motorennummer von Hand eingeben

müsste oder die nachzuarbeitenden Schraubstellen manuell auswählt, kam von vornherein gar

nicht infrage. „Diese Fehlerquelle konnten wir ausschließen, indem wir das Typenschild mit

der Motornummer scannen und die weitere Bedienung über den Touch-Screen erleichtern.“

„Seit Oktober 2015 sind die Tool-Carts jetzt in Betrieb – und das mit Erfolg. Bei keinem

nachgearbeiteten Motor kam es zu Problemen“, fasst Till Rautenbach zusammen.


Bilder:

Der Motorenbauer Deutz hat seine Revisionsstation mit zwei vollständig ausgestatteten

Schraubstationen aufgerüstet (hinten im Bild), um auch die nachgearbeiteten Motoren IT-

seitig dokumentieren zu können. Die Tool-Carts verfügen über zwei Tensor-Winkelschrauber

mit Steuerungen, zwei elektronische Drehmomentschlüssel, Selektorboxen für die

Einsteckwerkzeuge, Signalampel, Scanner und Touch-Screen. (Bild: Atlas Copco Tools)

Die Drehmomentschlüssel vorne im Bild werden für Schraubstellen mit Drehmomenten bis zu

400 Nm sowie für Verschraubungen mit Offenmaulabtrieben eingesetzt, etwa an den

Überwurfmuttern der Einspritzleitungen. Im Bild hinten rechts eine Selektorbox mit Nüssen

für die Schraubwerkzeuge. (Bild: Atlas Copco Tools)


Revisionsmonteur Peter Pfeifer wählt am Touchscreen die Schraubstelle aus, löst nötige Teile

und korrigiert dann die Verschraubung am Motor mit einem computergesteuerten Tensor-ST-

Schrauber. Dessen Steuerung schickt die Daten automatisch an den Montageleitrechner und

das übergeordnete Produktionsleitsystem. Damit stehen die nachgearbeiteten Motoren

denjenigen aus der Serienfertigung auch in puncto Dokumentation in nichts nach. (Bild: Atlas

Copco Tools)


Bis zu 2200 kundenindividuelle Motorvarianten hat Deutz bei den neuen Baureihen TCD 2.9

und TCD 3.6 im Programm. An jedem gibt es bis zu 500 Schraubstellen. (Bild: Atlas Copco

Tools)

Das Schraubtechnik-Team bei Deutz: Instandhalter Grischa Kunter (stellvertretend für das

sechsköpfige Instandhaltungsteam), IT-Experte Andreas Wehrmann, Investitionsplaner Till

Rautenbach und Betriebsmeister Michael Oster (von links) haben zusammen mit den

Anwendungsexperten von Atlas Copco Tools die beiden mobilen Schraubstationen entwickelt.

(Bild: Atlas Copco Tools)


Der elektronische Drehmomentschlüssel ST-Wrench eignet sich als Produktions- und als

Prüfinstrument. Deutz montiert damit zum Beispiel Überwurfmuttern (drehmomentgesteuert

und drehwinkelüberwacht) sowie Schrauben mit höheren Drehmomenten bis 400 Nm. (Bild:

Atlas Copco Tools)


Till Rautenbach verantwortet die einzusetzende Schraubtechnik am Standort Köln-Porz. „Mit

den Tool-Carts haben wir im ersten halben bis Dreivierteljahr gut 1000 Motoren

nachgearbeitet – ohne eine einzige Beanstandung.“ (Bild: Atlas Copco Tools)

Till Rautenbach (rechts) erörtert mit seinem Kollegen Peter Pfeifer, der die Motoren

nacharbeitet, die Meldungen des Leitrechners. Am Touch-Screen werden nachzuarbeitende

Verschraubungen rot angezeigt. (Bild: Atlas Copco Tools)


Andreas Wehrmann betreut die IT-Schnittstellen im Deutzer Montagewerk Porz. „Wir wollten

ein System, das robust gegen Bedienerfehler ist. So kam es für uns gar nicht erst infrage, dass

ein Mitarbeiter mehrstellige Zahlenfolgen von Hand eingibt. Stattdessen wird nun das

Typenschild mit der Motornummer gescannt, andere Schritte werden einfach per Berührung

des Bildschirms gesteuert.“ (Bild: Atlas Copco Tools)


Instandhalter Grischa Kunter betreut als Mitglied eines sechs Mann starken

Instandhaltungsteams die Schraubtechnik in der Motorenfertigung: „Alles, was in

Serienmontage an Schraubfällen geändert wird, müssen wir auch im Tool-Cart für die

Revision ändern.“ (Bild: Atlas Copco Tools)

Über Atlas Copco

Der Industriekonzern Atlas Copco ist mit seinen Produkten und Dienstleistungen in den Branchen Kompressoren-, Druckluft- und Vakuumtechnik, Bau und Bergbau sowie Industriewerkzeuge und Montagesysteme weltweit führend. Mit seinen innovativen Produkten und Dienstleistungen bietet Atlas Copco Lösungen für nachhaltige Produktivität. Der 1873 gegründete Konzern hat seinen Hauptsitz in Stockholm, Schweden, und ist weltweit in über 180 Ländern vertreten. Ende 2016 hatte Atlas Copco fast 45000 Mitarbeiter. Sie erwirtschafteten im Gesamtjahr 2016 einen weltweiten Umsatz von 11 Milliarden Euro. www.atlascopco.com

In Deutschland ist Atlas Copco seit 1952 präsent. Unter dem Dach zweier Holdings mit Sitz in Essen agieren derzeit (Februar 2017) rund 20 Produktions- und Vertriebsgesellschaften. Der Konzern beschäftigte in Deutschland Ende 2016 rund 3800 Mitarbeiter, darunter über 100 Auszubildende. www.atlascopco.de

Atlas Copco Tools gehört zum Konzernbereich Industrietechnik. Die Geschäftsbereiche Allgemeine Industrie und Fahrzeugindustrie fertigen und vertreiben handgehaltene Elektro- und Druckluftwerkzeuge, Hydraulikschrauber, Montagesysteme, pneumatische Antriebstechnik, Hebezeuge, Software und Zubehör für die Industrie. Mit seinem Geschäftsbereich Service bietet Atlas Copco Tools ein globales Projektmanagement für multinational tätige Kunden sowie umfassende Dienstleistungen an: von der klassischen Reparatur über umfassende Wartungsverträge für die gesamte Fertigungstechnik bis hin zu Kalibrierungen aller Messmittel. www.atlascopco.de

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