Isringhausen GmbH & Co. KG: Hundertprozentig sichere Schraubverbindungen

>> Bei der Montage von sicherheitsrelevanten Verschraubungen kann nur schon eine vergessene Schraube fatale Folgen haben. Doch viele Montageschritte sind weder technisch noch wirtschaftlich sinnvoll automatisierbar. Insbesondere für die durchgängige Kontrolle und Dokumentation gab es bislang keine optimale Lösung. Ein deutscher Hersteller von Sitzsystemen startete Anfang Jahr ein Pilotprojekt mit dem neuen Tool-Navigator von Sarissa, einem Ultraschall-basierten System für die Positionserkennung von Objekten im Raum.

Anbieter zum Thema

SYMA-SYSTEM AG

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Schwer Fittings AG

Sarissa GmbH

Das zur Aunde-Gruppe gehörende Familienunternehmen Isringhausen in D-Lemgo ist mit 38 Werken in 18 Ländern weltweit Marktführer in der Entwicklung und Fertigung von innovativen Sitzsystemen für Nutzfahrzeuge (u.a. DAF, Daimler, Iveco, MAN, Renault, Scania und Volvo). Dieses Jahr werden voraussichtlich 2,4 Millionen Sitze für LKW, Transporter, Busse, Baumaschinen, Wohnmobile und Gabelstapler produziert. Das Innovationstempo verkürzt die Produktlebenszyklen und die Zahl der Varianten geht bei Isringhausen in die Tausende – Tendenz steigend.

Die praktizierte «just in time»-Fertigung erfordert extrem flexible Wertschöpfungsketten. Und das setzt ihrer Automation sowohl technisch als auch wirtschaftlich Grenzen.

In Konsequenz werden hunderte von Einzelteilen zum Teil von Hand montiert, was Montagefehler nicht vollständig vermeiden lässt. Doch menschlich verursachte Fehler müssen ausgeschlossen werden: Reklamationen kosten nicht nur Zeit und Geld, sondern können sogar das Image eines Unternehmens beeinträchtigen (wie etwa kürzlich bei Toyota).

Ultraschall-basiertes Local Positioning System

ISRI-Sitze erhöhen Komfort und Sicherheit für weltweit zig Millionen Fahrzeugführer. Damit das auf Dauer weiterhin gelingt, setzt das Unternehmen gemäss Prozessplaner Rainer Horneburg kompromisslos in allen Bereichen auf den neuesten Stand der Technik. Unglücklich ist nur, wenn das Marktangebot für die Anforderungen keine Lösungen bietet. Insbesondere bei den sicherheitsrelevanten Verschraubungen ist hundertprozentige Qualität und Dokumentation ein absolutes Muss. Die eng tolerierte Reproduktion geforderter Drehmomente inklusive Dokumentation ist heutzutage Standard.

Doch wie lässt sich sicherstellen, dass der Monteur absolut alle Schrauben setzt, jede anzieht und dabei die vorgegebenen Schraubreihenfolgen einhält? Die technologische Antwort kommt von der Sarissa GmbH in D-Weingarten mit ihrem Ultraschall-basierten Local Positioning System (LPS), das die Position von sich frei im Raum bewegenden Objekten präzise und zuverlässig erfassen kann.

System mit Entwicklungspotenzial

Es funktioniert ohne grossen Aufwand: Die wesentlichen Komponenten der exklusiven Sarissa-Lösung sind ein moderner Touch-PC, kompakte Ultraschallmarker als Sender (Lautsprecher) und eine Empfangseinheit. Die Marker wiegen nur wenige Gramme und lassen sich durch Adapter praktisch an jedes zu überwachende Werkzeug anbringen, mit etwas mehr Aufwand auch darin integrieren. Im Abstand von Millisekunden werden für den Menschen lautlose und gesundheitlich unbedenkliche Ultraschallsignale gesendet. Die über dem jeweiligen Arbeitsplatz montierte Empfangseinheit ortet die Schallwellen und übernimmt die Vorverarbeitung der Signale, die dann über eine schnelle USB-Verbindung zum Touch-PC übertragen und dort ausgewertet werden. Die Erfassungsgenauigkeit im Raum liegt bei plus/minus zwei Millimeter, unter Laborbedingungen sind auch 0,2 Millimeter möglich. Der vom Empfänger sich kegelförmig erweiternde Erfassungsraum hat derzeit einen maximalen Durchmesser von drei Meter. Auch hier wird noch Entwicklungspotenzial gesehen: «Wir können den Erfassungsbereich künftig sicher noch vergrössern», meint Volker Jauch, Geschäftsführer bei Sarissa.

Übersicht über Positionierungen

Auch die Einsatzfelder des Tool-Navigators dürften künftig weit über die bei ISRI realisierten Schrauber-Applikationen hinausgehen. Volker Jauch ergänzt: «Ob Klebstoff- oder Fettspender, Schweisszange, Stanzwerkzeug oder Drehmomentschlüssel; unser Tool-Navigator kann praktisch überall sinnvoll eingesetzt werden, wo Positionierungen, Verweilzeiten an einer Position oder vom Soll abweichende Arbeitsschrittfolgen kontrolliert und dokumentiert werden sollen. Darüber hinaus führt der Touch-PC die Mitarbeiter anhand klarer textlicher, multimedialer (auch akustischer) Arbeitsanweisungen zuverlässig durch sehr komplexe Arbeitsgänge, was insbesondere die Einarbeitung neuer Mitarbeiter beschleunigt oder auch den Arbeitsplatzwechsel bei Job-Rotationen erleichtert.»

Korrekte Abläufe und Entlastung der Mitarbeiter

Auf die Frage, wie die Mitarbeiter den Fahrtenschreiber für Raum und Zeit akzeptieren und ob es Vorbehalte gebe, erwidert Jauch: «Der Tool-Navigator ist ein Instrument für die Qualitätssicherung, er speichert keine personenbezogenen Daten, nur produktbezogene. Diese lassen sich archivieren, was im Haftungsfall Vorteile bringt. Aus persönlichen Gesprächen mit Anwendern weiss ich, dass unsere Lösung als Entlastung empfunden wird, weil sie die persönliche Verantwortung reduziert. Im Prinzip ortet der Tool-Navigator im Hintergrund die korrekte Reihenfolge vordefinierter Arbeitsabläufe.» Rainer Horneburg aus der Prozessplanung bei Isringhausen bestätigt das: «Wir haben den Tool-Navigator seit Anfang Jahr als Pilotprojekt an einem Montageplatz für Sitzstrukturen im Zwei-Schicht-Einsatz. Die Mitarbeiter fühlen sich nicht kontrolliert, sondern unterstützt. Wenn der vorgegebene Montageablauf nicht eingehalten wird, verteilt das System ja keine Rüffel, sondern visualisiert lediglich einen entsprechenden Hinweis und die passende Lösung dazu. Das macht die Arbeit viel entspannter.» Ausserdem lobt der Prozessplaner das «sachkundige und verbindliche Engagement der Sarissa-Programmierer bei der Anbindung des Touch-PC an die anderen Komponenten des Montageplatzes.»

Praktikable und bezahlbare Lösung

Die Einrichtung eines Tool-Navigator-Arbeitsplatzes ist unkompliziert und schnell erledigt und für die Programmierung wird üblicherweise nicht mehr als eine halbtägige Einweisung beansprucht. Die Software ist «schlank» programmiert und weitgehend selbsterklärend, einmal erstellte Programme lassen sich jederzeit modifizieren oder auch an Montageplätze mit gleicher Konfiguration übertragen. Rainer Horneburg resümiert: «Der Tool-Navigator hat seine Praxistaufe mit Bravour bestanden, als Prozessplaner sehe ich für das System eine grosse Zukunft. Es gibt viele unterschiedliche Aufgaben in der Qualitätssicherung, bei denen die Bewegungskontrolle von Werkzeugen im Raum eine sinnvolle Lösung darstellt. Sarissa bietet hier eine praktikable und bezahlbare Lösung.» <<

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