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» Beispiel für IT Systeme

Fallbeispiel für IT Montagesysteme: VW-Bratislava
Montagetyp: Verschraubung
Anwendungsfall: Spur/Sturz

Im April 2007 wurde bei VW in Bratislava ein Verschraubungssystem in Betrieb genommen, welches die Spur- und Sturzverschraubungen auf der Vorder- und der Hinterachse eines Audi Q7 durchführt und überwacht.

Folgende Themen sind durch dieses Projekt betroffen:
  • Ansteuerung von handgeführten Schlüsseln (hier: LineWrench)
  • Ansteuerung von EC-Spindeln (hier: PF3000)
  • Werkzeugansteuerung durch ToolCom
  • Schraubabläufe (Spur und Sturz mit jeweils optionalen Voranzugsparametern)
  • Hohe Prozesssicherheit
  • Flexible Abarbeitungsschritte
  • Visualisierung durch Mitarbeiterinformationssystem
  • Dokumentation zur Qualitätsdatenerfassung (hier: ToolsNet und SDOK)
  • Ausdruck für Wagenbegleitkarte (hier: Farbdruck auf Etikettendrucker)
Zum besseren Verständnis sehen Sie unten das Architekturschaubild:


(Abbildung Architekturschaubild)

Im Rahmen der durchzuführenden Verschraubungen kamen unterschiedliche Werkzeugtypen zum Einsatz. Darunter mehrere EC-Spindeln der Firma Atlas Copco (PF3000) und mehrere handgeführte Drehmoment-/Drehwinkelschlüssel der Firma BLM (LineWrench). Die verschiedenen Werkzeugtypen arbeiten simultan und können gleichzeitig und unabhängig voneinander betrieben werden.

Die Ansteuerung der EC-Spindel wurde unter Verwendung der AtlasCopco spezifischen Kommunikationsschnittstelle 'OpenProtocol' realisiert. Die Ansteuerung der LineWrench erfolgt über Funktechnik, welche über eine Standard RS232 Schnittstelle an den PC gekoppelt ist. Die Umsetzung dieser Technik erfolgt über das Modul 'ToolCom', welches mit verschiedenen Typen des LineWrench kommunizieren kann.

Die LineWrench verfügen über eine Werkzeugerkennung, über welche das eingesetzte Werkzeug, bzw. der Schraubfall identifiziert wird. Mit einem Werkzeug kann nur ein Schraubfall, bzw. eine bestimmte Schraubgruppe bearbeitet werden.
Die Steuerung der Schraubabläufe wird durch ein Plug-in des Moduls 'ToolCom' realisiert.

Im Rahmen der Spur- und Sturzverschraubungen sind komplexe Abläufe umgesetzt worden, da vor den jeweiligen endgültigen Einstellungen an der eigentlichen Geometrie des Fahrzeugs (Spur, Sturz) die Schraubstellen eine gewisse Festigkeit aufweisen müssen. Verschiedene Zustände geben einen kurzen Einblick in diese Abläufe.
  1. Schraube ist Lose = Einstellungen dürfen nicht durchgeführt werden
  2. Schraube wurde IO vorangezogen = Einstellung von Spur oder Sturz möglich
  3. Schraube wurde IO endangezogen = Einstellung nicht mehr möglich
Im Falle von NIO-Verschraubungen muss die entsprechende Schraubstelle erneut bearbeitet, bzw. ggf. gelöst werden.

Um Verwirrungen bei der Abarbeitung zu vermeiden, werden die Tätigkeiten und aktuellen Zustände der unterschiedlichen Schraubfälle durch das Mitarbeiterinformationssystem visuell dargestellt und die Mitarbeiter mit allen relevanten Informationen versorgt und unterstützt.


(Abbildung: Visualisierung - Mitarbeiterinformationssystem)

Zur Dokumentation der Fahrzeugqualität, bzw. der diesbezüglichen Verschraubungen werden die einzelnen Schraubergebnisse in verschiedene Qualitätsdatenbanksysteme übertragen. Im Fall VW-Bratislava sind dies 'ToolsNet' und 'SDOK'. Weiter wird für die Wagenbegleitkarte, welche für jedes Fahrzeug zur Verfügung steht, der Endzustand jeder Verschraubung an einem Etikettendrucker ausgegeben.

Fazit:
Montageprozesse werden immer komplexer und vielschichtiger. Es werden nicht mehr nur „einfache“ Hardwareschnittstellen zum Ansteuern von Werkzeugen benötigt, sondern der Trend geht zur Umsetzung von Komplettlösungen. Dies beinhaltet automatisch nicht nur die Integration eines Werkzeugs, sondern von mehreren und am besten noch von unterschiedlichen Werkzeugtypen.

Als Systemlieferant von Montagesystemen der Partnerfirma TBB Industrial Tools Services (Teil der Atlas Copco Gruppe) verstehen wir uns aufs Beste mit diesen Montageprozesse.

Zur besseren Übersicht die wichtigsten Fakten im Überblick:

Ansteuerung von Werkzeugen (ToolCom)
  • Handgeführte Funkschlüssel für Drehmoment-/Drehwinkelverschraubungen
  • Handgeführte, kabelgebundene Schlüssel für Drehmoment-/Drehwinkelverschraubungen
  • Ansteuerung von EC-Spindeln (z.B.: PF3000, usw.)
  • Klipsgeräte zur prozesssicheren Überwachung von Klipsvorgängen
  • Akkuschraubtechnik
  • Akkuniettechnik
  • u. a.
Anbindung an Leit- und Steuerungstechnik:
  • Profibus
  • Interbus
  • Modbus
  • TCP/IP
  • uvm.
Qualitätsdatenerfassung:
  • Anbindung an die gängigsten CAQ-Systeme
  • Rückverfolgbarkeit
  • Modbus
  • TCP/IP
  • uvm.