presseinformation 2 x x 13 = Fehlerfreie Getriebe Aluminiumschrauben mit Mehrfachschrauber prozesssicher im Griff

Transkript

1 presseinformation Konzernbereich: Industrietechnik; Sparte: Druckluft- und Elektrowerkzeuge Atlas Copco Tools Central Europe GmbH, Langemarckstr. 35, D Essen Tel , Fax , Redaktion: Thomas Preuß, Pressebüro Turmpresse, Jägerstraße 5, D Königswinter, Tel , Fax , Diese Presseinformation im Internet: Informationen für die Presse Atlas Copco Tools Central Europe Seite 1 von 7 PI T1002 Aluminiumschrauben mit Mehrfachschrauber prozesssicher im Griff 2 x x 13 = Fehlerfreie Getriebe Mit zwei 14-fach- und einem 13-fach-Schraubsystem montiert der Getriebespezialist ZF seine neuen 8-Gang-Automatikgetriebe. Das Besondere: Um Gewicht zu sparen, sind nicht nur die dünnwandigen Gehäuse aus Aluminium, sondern auch die Schrauben. Die Steuerungen sind so programmiert, dass nichts verkantet und Setzerscheinungen vermieden werden. ESSEN/SAARBRÜCKEN, JANUAR 2010 Neue Maßstäbe setzen die 8-Gang-Automatikgetriebe des Automobilzulieferers ZF. Sie ermöglichen Kraftstoffeinsparungen von rund 6 % und werden in Pkw eines süddeutschen Premiumherstellers eingesetzt. Durch ihre Leichtbauweise stellen die hybridantriebtauglichen Getriebe des Typs 8HP aber auch sehr hohe Anforderungen an die Schraubtechnik, weshalb ZF in einer neuen Montagelinie auf industrialisierte Schraubtechnik von Atlas Copco Tools zurückgreift. Erstmals haben wir ein Getriebegehäuse mit allen Verschraubungen komplett in Aluminium ausgeführt, sagt Michael Sossong, der im Saarbrücker ZF-Werk in der Abteilung Montageplanung und Prozessoptimierung unter anderem für die Schraubtechnik zuständig ist. Die ZF-Entwickler brachen mit der traditionellen Bauweise, für das Gehäuse Aluminium und für die Schraubverbindungen Stahl als Werkstoff zu wählen und konnten so das Gewicht deutlich reduzieren. Da nun auch die Schrauben aus Aluminium sind, ließ sich die Montage nur mit der passenden Schraubtechnik realisieren, die bei der neuen Montagelinie komplett von Atlas Copco Tools stammt. Denn die dünnwandigen Aluminiumdruckguss-Bauteile verlangen höchste Sorgfalt beim Verschrauben. Simples Anziehen auf das angestrebte Drehmoment

2 Januar 2010 / Seite 2 von 7 würde zu Qualitätsproblemen führen, ist Sossong überzeugt. Doch mit detaillierten Schraubfallanalysen, die ZF zusammen mit Atlas Copco durchführte, kamen die Saarbrücker den optimalen Anziehstrategien auf die Spur. 14 Schrauben gleichmäßig anziehen von Hand ist das unmöglich Der kritische Montagefall Ölversorgung ist ein gutes Beispiel für die hohen Anforderungen an die Schraubtechnik. Zum Einbau der Ölpumpe in die Getriebeglocke sind 14 M8er und M10er Schrauben nötig. Damit das nur schwer zu - gängliche Ölversorgungsmodul nicht verkantet oder Setzerscheinungen auftreten, müssen die 14 Schrauben möglichst gleichmäßig angezogen werden. Das ist mit handgeführten Einfach-Schraubspindeln unmöglich, erläutert Michael Sossong, der darum einem 14-fach-Schrauber den Vorzug gab. Dessen bis zu 2000 Umdrehungen pro Minute (min -1 ) schnelle QST-Einbauschraubspindeln sind kreisförmig auf engstem Raum angeordnet und montieren alle 14 Innenvielzahnschrauben gleichzeitig auf ein Vor-Moment von 4 Newtonmeter (Nm). Unmittelbar darauf setzt eine eingebaute Bremse die Schraubeinheit verwindungssicher fest. Erst dann ziehen die 14 Spindeln die Schrauben auf 8 Nm weiter und anschließend auf den jeweils vorgegebenen Drehwinkel fest. Besonders die Variabilität des Mehrfachschraubers lobt Diplomingenieur Sossong: Er verschraubt alle drei Varianten des 8HP-Getriebes praktisch ohne Umrüstaufwand! Simultaneous Engineering sei Dank: Die enge Zusammenarbeit von Konstruktions- und Montageabteilung schon in einem frühen Entwick - lungsstadium machte die 8HP-Getriebe ein gutes Stück montagefreundlicher. Als sich herausstellte, dass es mehrere Varianten des Getriebes geben würde, regten wir ein einheitliches Schraubbild für alle vorgesehenen Typen an. Flexible Fertigung für kleinste Stückzahlen Während des Absenkens der Schraub einheit stellen die integrierten Pneumatikzylinder einer Dreifachverstellung die 14 Schraubspindeln zehntelmillimetergenau auf das korrekte Lochmaß ein in weniger als 5 s. Rekordverdächtig ist ihr kleinster Mittenabstand von nur 31 mm. Derart kompakte Abmessungen sparen bei der Installation viel Platz und erweitern das Einsatzgebiet der QST-Spindeln auf bislang nicht lösbare Mehrfachschraubfälle. Durch eine Codierung auf dem Werkstückträger erkennt der Mehrfachschrauber, welche 8HP-Variante ihm über das Transportband zugeführt wird. Da durch können wir bis auf Losgröße eins heruntergehen und problemlos ständig wechselnde Ge triebetypen verschrauben,

3 Januar 2010 / Seite 3 von 7 betont Michael Sossong. Früher hätten wir für jede einzelne Getriebevariante eine eigene Schraubstation ge braucht. Die Power-Macs-Steu e rungen ge währ - leisten einen prozesssicheren Ablauf, die ausgeklügelte Mechanik senkt den Bedarf an Mon tage tech nik um zwei Drittel. Werkerführung bei handgeführten Schraubern Nicht alle Mon tageschritte sind so komplex wie der An bau der Ölversorgung. Aber im merhin zwei weitere Mehrfachschrauberstationen einen 13- und noch einen 14-fach-Schrauber müssen die Getriebe auf ihrem Weg zur Komplettierung durchlaufen. Neben diesen 41 Spindeln für alle gleich artigen, sich wie der - holen den Schraubbilder benötigt die gesamte 8HP-Linie nur noch zwölf handgeführte Schrauber. Typisch Lean Production. Drei sind mit einem Pick-and-Set- System ausgestattet. Auf das greife man bei der Montage von Anbauteilen zurück, sagt Michael Sossong: Denn deren Schraubbilder wechseln häufig, und so bleiben wir in der Fertigung variabel. Dieses ebenfalls von Atlas Copco ge - lieferte Sys tem unterstützt und lenkt den Werker bei unübersichtlichen Schraubabfolgen, sogenannten Jobs. Ein Bildschirm über den Pick-and-Set-Stationen zeigt das je weils aktuelle Bauteil und durch optische Signale die nächste Schraubstelle an. Sobald der Werker diese mit dem in einer Lineareinheit fixierten Schraubspindel angefahren und ordnungsgemäß verschraubt hat, springt der Schraubpunkt im Display auf Grün und die nächs te Schraubposition blinkt auf. Dass die Schraubersteuerung das Werkzeug nur an der kor rekten Schraub stelle frei gibt, schließt Mon tage fehler aus. Alle Schraubdaten werden dokumentiert und von der Linien-SPS mit der Getriebenummer verheiratet. Alles ist vernetzt, der gesamte Schraubprozess überwacht. Damit haben wir die Null-Fehler-Montage praktisch erreicht, meint Sossong. Autor: Heiko Wenke Über ZF Hinter dem Firmenkürzel ZF steht die 1915 gegründete Zahnradfabrik Fried richshafen. Schon früh begann das Unternehmen damit, weit mehr als nur Zahnräder herzustellen. Mit inzwischen weltweit rund Mitarbeitern zählen die Friedrichshafener zu den global führenden Anbietern auf dem Gebiet der Antriebs- und Fahrwerkstechnik. 125 Produktionsgesellschaften in 26 Ländern und sechs Hauptentwicklungsstandorte zählt der Konzern, dessen Tochter ZF Getriebe GmbH in Saarbrücken mit rund 5000 Beschäftigten Automatikgetriebe für die Pkw namhafter Hersteller wie Audi, BMW, Jaguar, Land Rover oder Maserati entwickelt und produziert. Darunter befindet sich die 8HP-Getriebefamilie, deren leichte Bauweise mit Aluminiumwerkstoffen deutliche Kraftstoffeinsparungen ermöglicht. (

4 Januar 2010 / Seite 4 von 7 Montageszene mit Blick auf den 14-fach-Schrauber und von oben in die Getriebeglocke. (Bild: Atlas Copco Tools)

5 Januar 2010 / Seite 5 von 7 Über das Band läuft die auf dem Werk stück träger fixierte Getriebeglocke unter dem 14-fach-Schrauber ein. Am tiefsten Punkt der Glocke wird das Ölversorgungsmodul montiert. Schon beim Absenken auf das Bauteil stellt sich die Schraubeinheit automatisch auf jeden Schraubfall ein. (Bild: Atlas Copco Tools)

6 Januar 2010 / Seite 6 von 7 Pick-and-Set-Systeme unterstützen und lenken den Werker bei unübersichtlichen Montageabfolgen. Die Visualisierung am Bildschirm und die Positionskontrolle des Schraubers schließen Montagefehler aus. (Bild: Atlas Copco Tools)

7 Januar 2010 / Seite 7 von 7 Montageplaner Michael Sossong: Mit der neuen Schraubtechnik können wir ab Losgröße eins fertigen und wechselnde Getriebetypen verschrauben. (Bild: Atlas Copco Tools)