Trotz seines hohen Drehmoments von mehreren hundert Newtonmetern ist der Schrauber ECP handlich und

Trotz seines hohen Drehmoments von mehreren hundert Newtonmetern ist der Schrauber ECP handlich und anders als mit einem meterlangen Drehmomentschlüssel werden selbst schwer zugängliche Schrauben erreicht. (Bild: Desoutter GmbH)

Maintal (rm). Im Rahmen der Einführung eines Qualitätssicherungssystems (QS-System) QCOS am Standort Zweibrücken wollte Terex Demag bestimmte Schraubfälle nur noch prozesssicher herstellen. Nach einer Klassifizierung aller Schraubfälle gemäß VDI 2862 legte Terex einige Fälle fest, die in die Kategorie A fallen. Laut Definition besteht bei diesen eine Gefahr für Leib und Leben, wenn sie ausfallen.

Bei Terex war bekannt, dass es für solche Schraubfälle bessere Lösungen gibt als den Schlagschrauber plus nachträgliche Prüfung mit einem mechanischen Drehmomentschlüssel. Diese Werkzeuge wurden daher weitgehend ausrangiert und durch die Hochmomentschrauber ECP von Desoutter ersetzt.

Terex hat mit seinem QS-System unter anderem festgelegt, mit welchen Werkzeugen und qualitätssichernden Maßnahmen Prozesse durchgeführt werden sollen. Jede Schraubverbindung erhielt nach einer Risikobewertung eine Punktzahl. Bei Kategorie-A-Schrauben sind es zwölf Punkte. Mit jedem Werkzeug und jeder Maßnahme wird eine bestimmte Punktzahl gesammelt. Alle Qualitäts­sicherungs­maßnahmen zusammen sollen bei jeder Verbindung zwölf Punkte ergeben.

Der Schrauber von Desoutter trägt laut Terex einen Großteil der Punkte bei, denn allein drei Punkte werden durch seine prozesssichere Drehmomentübertragung erzielt. Weitere zwei Punkte bringt die akustische Fehlermeldung, die das Werkzeug ausgibt, wenn zum Beispiel die Schraube oder das Gewinde fehlerhaft ist. Auch die Dokumentation der Messwerte, die mit dem elektronisch gesteuerten Schrauber umgesetzt werden soll, liefert zusätzliche Punkte. Hinzu kommen Prozess-Audits und Stichproben durch die Qualitätssicherung, die je nach Häufigkeit auch für eine gewisse Anzahl Punkte stehen.

Ziel bei Terex war es, allein mit einem neuen Werkzeug möglichst viele Punkte zu erreichen. Dabei sollten Nacharbeiten, vor allem Qualitätskontrollen, durch die Sicherstellung des gesamten Prozesses so weit wie möglich reduziert werden. Inzwischen werden an der Linie nur noch gelegentlich Stichproben gezogen. Denn mit Hilfe eines eigenen Prüfstandes samt Messgerät für das Schraubwerkzeug wurde zusätzliche Prozesssicherheit gewonnen. In der Anfangsphase prüfte man die Werkzeuge täglich, anschließend noch wöchentlich, um sicherzugehen, dass die richtigen Drehmomente übertragen werden.

Mit den Hochmomentschraubern werden die kritischen Verschraubungen an Lenkung, Bremsen, Achsen und Rädern der Krane montiert. Auch die Drehverbindungen von Ober- und Unterwagen der Fahrzeuge zieht man mit den Desoutter-Schraubwerkzeugen an. Die Drehmomente liegen bei 100 bis 880 Nm, der größte Teil um die 500 Nm. Terex setzt zwei ECP-Modelle ein: eines für Drehmomente bis 550 Nm, ein weiteres für Momente bis 950 Nm.

Den ersten Schrauber führte Terex an der Station der Achs-Streben-Verschraubung ein, wo um die 20 Schrauben oder mehr je Kran anzuziehen sind. In der Vormontage befestigt ein Mitarbeiter die Strebe an der Achse, an einer zweiten Station wird dann das ganze Bauteil ans Chassis montiert. Dazu befindet sich der Schrauber samt Steuerung und Kabel auf einem fahrbaren Wagen, mit dem die Mitarbeiter in der Halle mobil sind und zur jeweiligen Station gehen können.

Verschraubt wird klassisch mit Drehmomentsteuerung und Überwachung des Drehwinkels. Mit der Winkelkontrolle findet der Schrauber zum Beispiel Fehler im Gewinde oder Sackloch. Auch Abweichungen in der Reibung, zum Beispiel durch abweichende Beschichtungen oder Verschmutzungen im Gewinde, werden dadurch aufgedeckt. Dann kann die Schraube nicht korrekt angezogen werden, und das Werkzeug meldet diesen Fehler dem Mitarbeiter. Der reagiert dann nach entsprechenden Vorgaben und stellt den Fehler ab.

Durch die elektronische Steuerung und Überwachung entfallen bei diesen Schraubfällen bestimmte Arbeitsschritte, insbesondere das Nachknicken mit einem mechanischen Drehmomentschlüssel. Das bringt laut Terex einen deutlichen Zeitvorteil. Ebenso wichtig ist aber ein weiterer Aspekt: Bei den hohen Drehmomenten mussten die Mitarbeiter früher sehr lange Drehmomentschlüssel verwenden. Dafür war nicht nur viel Kraft erforderlich, sondern man konnte bestimmte Schraubstellen nur sehr schwer erreichen.

Terex hat sich daher allem wegen der im Verhältnis kleinen Baugröße für die Schrauber von Desoutter entschieden. Damit erreicht man nun am besten einige Schrauben, die versteckt unter dem Chassis liegen. Wichtig war auch die frei drehbare Momentenstütze, die sich ans Bauteil anlegt und verhindert, dass die Reaktionsmomente auf den Arm des Werkers übertragen werden.

Die neuen Werkzeuge erforderten laut Terex zwar einen geringen Schulungsaufwand, werden aber von den Mitarbeitern angenommen und an weiteren Stationen im Werk angefordert. Auch an weiteren Fertigungsstätten des Konzerns sei die Einführung geplant.

Für den QCOS-Optimierungsprozess sollen demnächst weitere Punkte gesammelt werden. Dann richtet Terex ein System zur Betriebsdatenerfassung (BDE) ein und dokumentiert die Schraubdaten dort. Über die Schraubersteuerungen werden sie an das übergeordnete BDE-System übertragen und für 20 Jahre dort dokumentiert. Vor diesem Hintergrund beobachtet Terex die CVIC2-Steuerung von Desoutter, mit der sich unter anderem der ECP-Schrauber steuern lässt. Da die Steuerung Ethernet-fähig ist, lässt sie sich an andere Systeme anbinden.

Die ECP-Serie von Desoutter umfasst elektrisch angetriebene Hochmomentschrauber für Drehmomente zwischen 30 und 4 000 Nm. Zu haben sind auch Werkzeuge, die sich im Rückwärtslauf betätigen lassen. Der Schrauber unterstützt die umfassende Prozessüberwachung, indem er Drehmoment und Drehwinkel während der Verschraubung kontrolliert. Das Ergebnis (IO oder NIO) wird an der Werkzeugrückseite angezeigt. Die schnelle Drehzahl, kombiniert mit hoher Abschaltgenauigkeit, lässt das Verschrauben in einem Arbeitsgang zu. Der bürstenlose Antriebsmotor ist wartungsarm, der ergonomische Soft-Grip schafft einen hohen Bedienkomfort.