Automatisiertes Schrauben:Die Vor- und Nachteile – und wie Sie Automatisierungspotenzial in Ihrer eigenen Produktion erkennen

Warum das lesen? Die Automatisierung Ihrer Schraubprozesse kann die Produktivität und Produktqualität steigern, aber Platz zu finden und ein Verklemmen zu vermeiden, kann eine Herausforderung sein. Dieser Artikel behandelt die Vor- und Nachteile – und hilft Ihnen, Automatisierungsmöglichkeiten in Ihrer eigenen Produktion zu erkennen.

Was ist automatisiertes Schrauben?

Beim automatisierten Schrauben werden die Schraub- und Schraubprozesse maschinell oder robotergesteuert ausgeführt. Die Lösungen bestehen normalerweise aus zwei Komponenten:

• Schraubendreher:
  
  Eine Schraubmaschine hält ein automatisches Schraubendreherwerkzeug, das Schrauben aufnehmen kann. Die Maschine kann entweder den Schraubendreher bewegen, um die Schrauben im Bauteil zu befestigen, oder das Bauteil bewegen, damit es für den statischen Schraubendreher richtig ausgerichtet ist.
   
• Schneckenzuführung:
  
  Ein Schraubenzuführer versorgt die Schraubmaschine mit Schrauben. Es stellt sicher, dass die Schrauben richtig ausgerichtet sind und einzeln ankommen. Der Schneckenförderer kann entweder in die Schraubmaschine integriert werden oder separat existieren.

 

Die Vorteile des automatisierten Schraubens

Erhöhte Präzision und schnelleres Schrauben

Durch die Automatisierung des Schraubprozesses kann die Produktqualität gesteigert werden. Die Verwendung von Sensoren gewährleistet eine hohe Präzision und optimalere Winkel für die Befestigung.

Auch die Automatisierung des Schraubprozesses kann die Produktivität steigern. Wenn Arbeiter müde werden, müssen sie möglicherweise langsamer werden, um die Qualität jedes Produkts gleich zu halten.

Andererseits kann eine automatisierte Lösung schnell und stabil bei gleichbleibender Qualität arbeiten – ohne Ermüdung oder Pause.

Gut getestete und günstige Lösungen sind auf dem Markt erhältlich

Je nach Komplexität der Aufgabe können Sie Schraubprozesse mit einer Maschine oder einem Roboter automatisieren.

Die Wahl einer Maschine für Ihren Schraubprozess hat den Vorteil, dass es günstige und einfache Lösungen gibt. Wenn der Schraubprozess nicht zu kompliziert ist, können sie oft eine schnelle Leistung mit hoher Qualität liefern.

Ist das Bauteil komplex und z.B. erfordert das Schrauben auf mehreren Oberflächen oder in verschiedenen Winkeln, kann dies durch Hinzufügen einer Maschine gelöst werden, die das Bauteil hält und in Position dreht.

Maschinen sind zwar billiger und einfacher einzusetzen, aber nicht so flexibel wie Roboter. Roboterlösungen können mehr Aufgaben erledigen, da sie mehrere Drehgelenke haben und anpassungsfähiger sind. Sie sind gute Lösungen für größere Bauteile, aber sie sind teurer und benötigen auch mehr Platz als eine Maschine.

 

Herausforderungen und Nachteile

Automatisiertes Schrauben kann zusätzlichen Platz erfordern

In manchen Fällen können automatisierte Schraublösungen mehr Platz beanspruchen als manuelle Schraubvorgänge. Dies liegt nicht an der Größe der Schraubmaschine, sondern an den ggf. erforderlichen Sicherheitsbereichsbeschränkungen.

Dies ist meist bei Robotiksystemen der Fall. Der automatisierte Schraubprozess erfordert auch einen Schraubenzuführer, der noch mehr Platz beanspruchen kann. Es sollte nicht nur Platz für die Schraubmaschine sein, sondern auch rund um die Befestigungsstelle des zu bearbeitenden Bauteils.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass andere Sicherheitsmaßnahmen wie z.B. Zäune können den Zugang verhindern und somit den Prozess erschweren. Als Faustregel gilt, dass dort, wo der Schraubenkopf montiert werden soll, ein Freiraum von 15 mm vorhanden sein muss.

Spezielle Werkzeuge können entwickelt werden und Ihnen helfen, schwierige Bereiche zu erreichen, aber dies ist natürlich ein weiterer Aufwand, der berücksichtigt werden muss.

Ihre Schrauben und Ihr Produktmaterial können den Prozess erschweren

Unterschiedliche Schraubenarten und Produktmaterialien stellen unterschiedliche Herausforderungen. Zum Beispiel können Schrauben mit einer scharfen Spitze Probleme verursachen.

Wenn die Schraube nicht perfekt ausgerichtet ist, bohrt sie sich in die Seite der Aussparung und verklemmt sich, anstatt richtig in das Loch zu passen.

Darüber hinaus kann das Schrauben in weichen Materialien die Klemmgefahr zusätzlich erhöhen. Je weicher das Material, desto leichter kann sich die Spitze der Schraube seitlich in der Aussparung verhaken und verklemmen.

Eine Schraube mit stumpfer Spitze verringert dieses Problem. Sie sollten daher überlegen, ob Ihr Produkt das Auswechseln der Schrauben zulässt.

 

So erkennen Sie Potenziale für die Automatisierung Ihrer Schraubprozesse

Wenn Sie erwägen, Schraubprozesse in Ihrem Unternehmen zu automatisieren, sollten Sie folgende Punkte beachten. Wenn einige davon auf Ihre Produktion zutreffen, besteht möglicherweise Automatisierungspotenzial.

• Personal : Einen Großteil Ihres Personals setzen Sie für den Schraubprozess Ihres Produktes ein. Je mehr Arbeitsstunden derzeit für den Schraubprozess benötigt werden, desto mehr können Sie durch die Automatisierung gewinnen.
   
• Passende Schrauben: Sie verwenden Schrauben mit interne Antriebsaussparungen, sind länger als breit und haben keine scharfe Spitze.
   
• Geringe Variation der Schrauben: Sie verwenden einige Arten von Schrauben. Je weniger Schraubenvariationen für Ihr Produkt erforderlich sind, desto besser, da dies eine weniger komplexe Lösung erfordert.
   
• Einflächenschrauben: Sie haben ein Produkt, das nur auf einer Fläche und aus einer Richtung geschraubt werden muss.
   
• Abstand um die Schraubenlöcher: Sie haben um die Schraubenlöcher herum freien Raum, mindestens 15 mm um die Schraubenlöcher herum.
   
• Geringe Produktvielfalt: Sie haben ähnliche Produkte und Ihre neuen Produkte verwenden das gleiche Schraubverfahren.

 

Schlussfolgerung

Die Automatisierung des Schraubprozesses kann eine gute Möglichkeit sein, die Produktivität und Produktqualität zu steigern. Sie müssen jedoch sicherstellen, dass Ihre Schraubprozesse automatisierungsfähig sind. Nutzen Sie die obige Liste – und sorgen Sie dafür, dass in Ihrem Produktionsbereich genügend Platz für die neuen Lösungen ist.