Was Straffungsexperten von Industrie 4.0 erwarten

Schraubexperten im Produktionsumfeld sind gefragte Spezialisten, insbesondere für sicherheitskritische Schraubfälle. Im Fahrzeug- und Flugzeugbau findet man diese Art des Anziehverfahrens häufig. Nur wenige Schrauber verfügen über das Know-how für solch kritische Prozesse sowie detaillierte Kenntnisse über mögliche Komplikationen; mit anderen Worten, was Verschraubungsprobleme verursacht und wie sie gelöst werden können. Der Schrauber ist daher in der Fertigungswelt ein seltener „Rohstoff“ und muss richtig eingesetzt werden. Nehmen wir zum Beispiel eine Autofabrik. Die mehr als 2.000 dort im Einsatz befindlichen Schraubsysteme sehen über 250 Millionen sicherheits- oder funktionskritische Verschraubungen pro Jahr. Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) gibt sogar Normen für besondere Einschränkungen oder Anforderungen bei der Kfz-Verschraubung vor.

Wussten Sie schon?

In einem Automobilwerk sind beispielsweise mehr als 2.000 Schraubsysteme im Einsatz und über 250 Millionen sicherheits- oder funktionskritische Verschraubungen pro Jahr.

Insbesondere sicherheitskritische Schraubprozesse müssen genau überwacht und analysiert werden. Anomalien müssen erkannt und darauf reagiert werden, Alarme für Produktionsmitarbeiter müssen ausgelöst werden. Und für ein produzierendes Unternehmen wäre es am besten, wenn all dies in Echtzeit passiert. Denn der Fertigungsprozess muss durchgängig transparent sein, damit der Schrauber vorbeugend eingreifen, den Fertigungsprozess kontinuierlich verbessern und sein Know-how optimal einbringen kann. Es gibt andere Qualitätskontrollen, die in Schraubprozessen verwendet werden können. Je früher diese Kontrollen beispielsweise im Herstellungsprozess eines Motors oder eines Getriebes stattfinden, desto besser können sie Ausfall- und Nacharbeitskosten reduzieren und die Leistung steigern.

Im Detail:Welche Maßnahmen ergreifen Straffungsexperten in ihrer täglichen Arbeit?

Wie kann Industrie 4.0 das Know-how dieser Schrauber-Spezialisten an den weltweiten Produktionsstandorten eines Unternehmens zur Verfügung stellen? Wie kann es verhindern, dass sie mit routinemäßigen manuellen Aufgaben gebunden werden oder Informationen aus verschiedenen nicht verbundenen Systemen zusammentragen müssen?

1. Schneller Überblick über Schraubprozesse

Schrauber benötigen eine schnelle und einfach zu navigierende Übersicht – zum Beispiel in einer Baumstruktur – von Anlagen, Flächen, Linien, Stationen, Schraubanwendungen bis hin zu einzelnen Kanälen. So erkennen sie sofort, welche Schraubsysteme in einem bestimmten Werk aktiv sind oder wie viele Produktionslinien sich in einem Werk befinden.

Der Zugriff auf die Stammdaten der Schraubsysteme gibt dem Elektrowerkzeugflottenmanager zudem einen detaillierten Überblick über Systemstatus und Auslastung. Vertraute Routinen aus dem Privat- oder Büroumfeld, wie das Anlegen von Favoriten, erleichtern Schraubexperten den schnellen Zugriff auf bestimmte Schraubprozesse, Schraubübersichten oder Einheiten.

Quelle:Bosch.IO Anlagenübersicht in Form einer Baumstruktur für mehr Transparenz in der Fabrik.

2. Optimierung von Prozessen durch sorgfältige Analyse von Schraubprozessen

Visuelle Elemente wie Grafiken und Statistikfunktionen helfen Schraubern dabei, Schraubprozesse schnell zu analysieren und Prozessänderungen frühzeitig zu erkennen – inklusive Verfeinerungen wie einer Nachtansicht, mit dunklerer und augenschonenderer Darstellung bei Nachtschichten. Ampelfarben zeigen auf einen Blick, ob ein Schraubvorgang richtig durchgeführt wird. Ebenso kann eine Alarmfunktion die Experten bei Über- oder Unterschreitung definierter Schwellenwerte alarmieren und die Experten darüber informieren, warum der Schraubvorgang nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird.

Schnelle Reaktion auf Fehler dank Echtzeit-Datenerfassung

Um Trends frühzeitig zu erkennen, müssen die Schraubprozessdaten der Werkzeugsteuerung in Echtzeit an eine Datenbank übertragen werden. Schrauber können sich die Daten dann in einer Benutzeroberfläche anzeigen lassen, die von allen gängigen Webbrowsern unterstützt wird. Sie haben sofortigen Zugriff auf den Schraubprozess und können bei Bedarf direkt eingreifen.

Quelle:Bosch.IO Die Anziehkurve zeigt den Verlauf einer ausgewählten Verschraubung in einem Drehmoment-Winkel-Diagramm. Durch die Auswahl eines Kurvenabschnitts können Benutzer die Anziehkurve weiter vergrößern.

3. Dokumentation und Qualitätssicherung

Eine besondere Rolle im Qualitätsmanagement spielt die Dokumentation der Schraubprozesse, insbesondere bei sicherheitskritischen Schraubanwendungen und Produkten. Eine Datenbank kann Schraubexperten unterstützen, indem sie die Produkt-ID für alle abgeschlossenen Schraubereignisse und die ID für das einzelne Werkzeug bereitstellt, das diese Aktivität ausgeführt hat. Bei Produktionsfehlern ist diese Information von besonderer Relevanz, da überprüft werden muss, welches Schraubsystem wann an welchem ​​Bauteil verwendet wurde und welchen Status (OK/NOK) das Schraubereignis erhalten hat.

Sie fragen sich vielleicht, woher ich das alles weiß, da ich selbst kein Schrauber-Experte bin. Ich habe mit meinen Kollegen eine Softwarelösung für die Fertigungsindustrie entwickelt und im Laufe meiner Arbeit mehrere Schrauber-Experten führender deutscher Automobilzulieferer kennengelernt. Gemeinsam mit Bosch Rexroth haben wir deren Hauptanforderungen in einer softwarebasierten Lösung zusammengefasst, die wir Process Quality Manager nennen.

Habe ich etwas vergessen? Was kann Industrie 4.0 sonst noch tun, um Fachkräfte in der Fertigung besser zu unterstützen?