Montagetechnik (2,5 Seiten)

Gesicherte Verbindung

Flexibilität und Qualität beim Nieten erhöht
Ein Automobilzulieferer setzt zum Verbinden von Scharnierhaltern an Instrumententafeln eine leicht umrüstbare Nietmaschine ein. Mit ihr kann man die Armaturenträger von zwei unterschiedlichen Fahrzeugtypen mit jeweils Rechts- oder Linkslenkung verarbeiten und spart noch Kosten.

Es sind viele komplexe Arbeitsschritte nötig um die einzelnen Ausstattungselemente im Cockpit eines Pkws zu integrieren. Dazu gehört auch die feste und sichere Verbindung der Scharniere für die Airbaghalterung mit der Armatur. Delphi in Amerika nietet diese Teile an. Früher hatte der Automobilzulieferer die Halter mit einer Einzweckmaschine verarbeitet und dabei eine bestimmte Anzahl von Nieten in fest vorgegebenen Positionen eingesetzt. Mit der alten Anlage konnte man Rechts- und Linkslenker Armaturen zweier verschiedener Fahrzeugtypen nicht auf einer Maschine bearbeiten. Auch das Berücksichtigen unterschiedlicher Konturen der Instrumententafeln war nicht möglich und somit auch nicht das Verbinden der Scharniere mit dem Träger.

Eine Situation die den Amerikanern nicht gefiel, den im Produktionsprozess spielen Zeit, Qualität und Kosten natürlich eine wichtige Rolle. Sicherheitsrelevante Komponenten wie Airbaghalter müssen Haltbarkeit im Schussvorgang garantieren und gleichzeitig eine wirtschaftliche Produktion ermöglichen. Ein Weg um diese Grundforderung zu erfüllen, ist die Lösung der Firma Hang aus Göppingen. Mit der Nietmaschine Typ 231 ermöglichen sie eine prozesssichere, reproduzierbare Verbindung mit austauschbaren Werkstückträgern, die eine hohe Flexibilität bietet.

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Links oder rechts, eine genügt

Mit Hilfe von auswechselbaren Werkstückträgern sind nun verschiedene Nietbilder an Instrumententafeln möglich, und zwar für unterschiedliche Fahrzeugtypen, egal ob Rechts- oder Linkslenker. In wenigen Minuten kann der Werker durch Umtauschen der Träger die Maschine umrüsten und so sind jetzt zwei Werkstückaufnahmen im Einsatz. Sie sind so konzipiert, dass sie Armaturentafeln von zwei unterschiedlichen Fahrzeugtypen berücksichtigen. Beim Wechsel aktiviert der Werker die hinterlegten Programme einfach durch Kodierstecker. Auch die Verarbeitung von verschiedenen Instrumententrägern mit zahlreichen Wölbungen, Schrägen und Konturen ist laut Hersteller durch die Achsensteuerung möglich. Durch die Lösung lassen sich Einsparpotentiale erzielen, da für zwei Fahrzeugtypen nur eine Maschine benötigt wird. Ursprünglich wären vier Maschinen notwendig gewesen: Jeweils zwei für Rechts- oder Linkslenker pro Fahrzeugtyp. Dadurch hat sich die Sparquote erhöht, den abgesehen vom eigentlichen Mittel­einsatz für eine, anstatt von vier Maschinen konnte man den Platzbedarf und den Personaleinsatz reduzieren.

Nicht sichtbar, trotzdem zu identifizieren

Die Verbindung der Komponenten ist für den Fahrzeughalter unscheinbar. Andererseits sind gerade diese Stellen wichtig für die Zuverlässigkeit eines Fahrzeugs. Deshalb dürfen Instrumententafeln ohne Sicherheits- und Qualitätskontrollen die Fertigung nicht verlassen. Hierfür werden die Nietvorgänge mit bereits im Vorfeld definierten, messbaren Parametern verglichen und dokumentiert. Damit nicht jeder Mitarbeiter in den Prozess eingreifen kann wird das Bearbeitungszentrum während der Montage verriegelt. Bei einer Fehlermeldung darf nur eine autorisierte Person das falsch genietete Bauteil herausnehmen. Eine weitere Maßnahme zur Qualitätssicherung stellt die eindeutige Identifikation der Werkstücke dar. Diese erfasst man vor der Startfreigabe mittels Barcodeleser und kann so die Qualität der Verarbeitung an jeder einzelnen Stelle zurückverfolgen.

Ohne Zuführung nur eine halbe Sache

Alle elektronischen und pneumatischen Versorgungsleitungen zu den Werkstückträgern sind mit Schnellkupplungen versehen. Mit dem System ist es möglich die Verbindung zwischen Leitungen und Schläuchen schnell und ohne Werkzeug herzustellen oder zu unterbrechen. Die Nietwerkzeuge zur Bördelung des Schließkopfs sind in den jeweiligen Werkstückträgern integriert, weiterhin auf der Spannebene des Koordinatentischs durch formschlüssige Maschinenelemente ausgerichtet und fixiert. Die Anpassung und Ausrichtung der Nietsetzwerkzeuge erfolgt über sechs Achsen. Zwei positionieren den Werkstückträger in horizontaler Ebene. Die unterschiedliche Höhe der Bauteile wird durch die Z-Achse ausgeglichen und die beiden Schwenkachsen passen sich genau im rechten Winkel an die Bauteiloberfläche an. Die Vorschubbewegung des Nieteinpresswerkzeugs bildet eine weitere Achse. Alle sind von Servomotoren angetrieben und berücksichtigen damit den Konturverlauf der Instrumententafel.

Ohne Sortier- und Zuführeinrichtung der Nieten ist eine entsprechende Anlage kaum vorstellbar. Um eine reibungslose Produktion zu ermöglichen bestehen hier hohe Ansprüche an die Zuverlässigkeit. Aus diesem Grund haben die Göppinger die Zuführung über einen Zuführkanal mit einem rotierenden, mechanischen Sortierbehälter gelöst. Bei diesem Prinzip wird die Nietzuführung vom Nietkopf bei seinen Bewegungen ständig mitgeführt. Das Füllvolumen beinhaltet den Nietvorrat für mehrere Stunden und das Nachfüllen erfolgt automatisch über ein Steigband. Damit stört man zum einen nicht den Produktionsablauf und zum anderen ist die Sicherheit gegeben. Guido Matthes

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