QST-Einbauschrauber für die Motorradgabel-Fertigung

Montage am Nullfehlerportal

WP Performance Systems realisierte binnen weniger Monate eine teilautomatisierte Fertigungslinie für eine neue Offroadgabel. Die automatisierten Verschraubungen übernehmen fünf QST-Spindeln von Atlas Copco Tools.

Sicherheit ist bei der Produktion von Federgabeln für Motorräder oberste Pflicht; das Bauteil muss unter allen Umständen zuverlässig seinen Dienst tun. Technologisch arbeiten Hersteller wie WP Performance Systems kontinuierlich an der Weiterentwicklung dieser Systeme. Erst kürzlich wurde die 4CS-Offroadgabel vorgestellt. (Foto: KTM/R. Schedl)

Die Sicherheit an Fahrwerksteilen ist ein Muss. Bei WP Performance Systems im österreichischen Munderfing steht bei der Montage der Motorradgabeln Prozesssicherheit an oberster Stelle. Freilich steht auch eine möglichst effiziente Fertigung ganz oben - das sind bei WP Gabeln, Federbeine und Lenkungsdämpfer. Mit den üblichen Losgrößen um die 1.000 Stück bewegt sich das Unternehmen weder im Bereich der Einzelstück- noch der typischen Serienfertigung. Teilautomatisierte Konzepte bringen hier die nötige Flexibilität. Jüngstes Beispiel ist die Montage der 4CS-Offroadgabel mit ihrem Vierkammersystem. Die Gabelholme, von denen jeweils zwei dann später eine Federgabel ergeben, werden an vier aufeinander folgenden Stationen montiert. Die Herausforderung bestand darin, pro Minute zwei Holme - also sinngemäß eine Gabel - zu fertigen. Daraus ergab sich eine Taktzeit je Station von 25 Sekunden. In dieser Zeit müssen die Mitarbeiter an den Stationen die Bauteile zusammensetzen, die anschließend automatisch verschraubt werden - und zwar prozesssicher. WP entschied sich beim Schraubequipment für die QST-Spindeln mit Power-Macs-4000-Steuerungen von Atlas Copco Tools. Diese Systeme für Einbauanwendungen erreichen mit getrennten Messwertgebern für Drehmoment und Drehwinkel höchste Prozesssicherheit und sind insbesondere in der Fahrzeugindustrie in Mehrfach-Schraubsystemen zu finden - etwa bei der Montage von Rädern oder Zylinderköpfen. Auch die Verfügbarkeit und Wartungsmöglichkeiten waren ein Argument.

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Eine Spindel für mehrere Verschraubungen
Mit den vielfältig einsetzbaren QST-Spindeln konnte WP die einzelnen Montageschritte so geschickt kombinieren, dass eine kurze Taktzeit gut einzuhalten ist. Über eine Reihe eigenentwickelter Schraubwerkzeuge führen die Techniker beispielsweise mit nur einer Spindel in einer Station mehrere Verschraubungen durch. So wird etwa die Kolbenstange zunächst selbst eingeschraubt, dann geklemmt und zusätzlich von oben verschraubt. Auch andere Fertigungsschritte - etwa das Befüllen der Ölkammer - ließ sich so in den Ablauf integrieren. Speziell hinsichtlich der Prozesssicherheit spielt auch die Flexibilität der Power-Macs-Steuerungen eine wichtige Rolle. In den vier Stationen wird mit Drehmomenten zwischen vier und 46 Newtonmetern angezogen - teilweise auch mehrstufig. Der Taktzeit gilt dabei immer wieder ein Hauptaugenmerk: Heikel sind die Verschraubungen, bei denen in kurzer Zeit viele Gewindegänge eingedreht werden müssen. Das klappt dann, wenn der Werker maximal zwei Umdrehungen von Hand anzieht, damit die Spindel im Schnellgang Geschwindigkeit aufbauen kann. Drehwinkelgesteuert wird anschließend zunächst die Geschwindigkeit herausgenommen und in einer dritten Stufe auf das vorgeschriebene Endmoment angezogen. Damit alles reibungslos funktioniert, arbeiten die Teams abteilungsübergreifend eng zusammen, beispielsweise auch mit der Qualitätssicherung. Denn nur wenn die Gewindelängen und Reibwerte der Vorprodukte konstant eingehalten werden, lassen sich die Fertigungsprozesse so detailliert steuern.

Der Erfolg kann sich bei WP sehen lassen - es sind nur noch vier Mitarbeiter für die Montage der Holme für die neue Offroadgabel erforderlich - bei früheren Projekten waren es acht Personen. Die nötige Qualität lässt sich durch die Prozesssicherheit erreichen. WP setzt bei sicherheitsrelevanten Fahrwerksteilen generell auf elektronisch gesteuerte Schrauber. Jede Montagestation ist entsprechend ein Nullfehlerportal, das das Bauteil erst dann freigibt, wenn das Schraubwerkzeug einen korrekten Anzug signalisiert hat.   pb

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