Optimierte Bremsleitungsmontage

Achsen, Achsen, Achsen. Mehr als 330.000 Einheiten fertigt BMW in seinem Werk Regensburg jährlich für unterschiedliche Modelle der 1er-Serie (3- und 5-Türer), die 3er-Limousine und die M3-Limousine, den BMW X1 und X2, das 4er-Cabrio sowie das M4-Cabrio und den BMW 2er-GranTourer. Hochqualifizierte Montagemitarbeiter stellen in drei Schichten sicher, dass an wirklich jeder dieser vielen hunderttausend Achsen die Bremsleitungen korrekt angezogen werden. Wichtige Unterstützung bekommen sie dabei von mechatronischen Drehmomentschlüsseln der MWR-Baureihe (MWR steht für Mechatronic WRench) und Focus-61-Steuerungen, die Atlas Copco Tools für die industrielle Serienfertigung entwickelt hat.

Werker informiert – Montage im Fluss
Wie BMW diese intelligent vernetzte Technik nutzt, lässt sich an einem gerade in die Montagestation einlaufenden Achsmodul für einen 3er gut verfolgen. Der Bandabschnitt stellt eine Montagezelle dar, in der flinke Hände sofort damit beginnen, Hydraulikschläuche für die Bremsen an den vorgesehenen Stellen zu platzieren. Nachdem sie deren Gewindeanschlüsse eingefädelt haben, ziehen die Monteure sie mit den dokumentationsfähigen MWRKnickschlüsseln präzise endfest. «Die sofortige Rückmeldung am Werkzeug und über Info- Bildschirme in der Zelle gibt den Bedienern beruhigende Gewissheit über das Montageergebnis und sie können sich dem nächsten Bauteil zuwenden», sagt Christian Böhm, Quality- Assurance-Spezialist bei Atlas Copco Tools.

Durchgängig dokumentationssicherer Datentransfer
«Synchron zu den Schraubvorgängen übertragen die akkugespeisten MWRs via Datenfunk Drehmomente und Drehwinkel jeder einzelnen Verschraubung an die in der Station installierte Focus-61-Steuerung», erläutert Böhm weiter. Die kommuniziere ihrerseits mit dem BMW-eigenen Produktionsleit- und Steuersystem und weiß über die Vorlaufdaten auch schon genau, zu welchem Auto die nächste ankommende Achse gehört. Die BMW-Fertigungsverantwortlichen schätzen laut Böhm an dieser Ausrüstung insbesondere, dass das Atlas-Copco-System ohne jegliches Zutun der Werker alle Anziehdaten in Sekundenbruchteilen erfasst und sie mit den Datensätzen des jeweiligen Fahrzeugs verheiratet. «Die so entlasteten Kollegen können sich jetzt ganz auf den eigentlichen Schraubprozess konzentrieren, und trotzdem behält BMW den flächendeckenden Überblick.» Die Werte seien zudem nach vielen Jahren noch sauber rückverfolgbar, was vor dem Hintergrund etwaiger Produkthaftungsfragen sehr wertvoll sei.

Ergonomisches Produktionsund Prüfwerkzeug in einem
Weil die farbigen Info-Displays im Blickfeld der Mitarbeiter nach Ampelmanier und darüber hinaus mit den gemessenen Werten unmittelbares Feedback über jedes individuelle Anziehergebnis geben, können die Montagemitarbeiter bei etwaigem Überschreiten der strengen BMW-Toleranzen sofort gegenwirken oder nachbessern. Weil die handlichen MWR-Produktionsschraubschlüssel trotz ihrer integrierten Funkmodule obendrein weniger als ihre Vorgänger wiegen, sei die Arbeit durch bessere Ergonomie einmal mehr leichter geworden.

Allerdings: «Gewöhnliche Drehmomentschlüssel bestätigen zwar, dass ein Mindestdrehmoment erreicht wurde, doch zu fest angezogene Schraubverbindungen bleiben unentdeckt», warnt der Qualitäts-Experte. Das berge gerade bei sicherheitskritischen Schraubfällen, wie hier an der Bremsanlage, ein gewisses Risiko. Gefügeveränderungen im Material durch ein Überlasten beim Anziehen könnten schlimmstenfalls zum Ausbleiben der Bremswirkung führen. Dieses Grundproblem hätten auch die halbintelligenten Knickschlüssel der nächsten Generation noch nicht gelöst. Letztere überwachten zwar schon das Drehmoment, jedoch konnten sie noch keine Anziehwinkel erfassen, geschweige denn dokumentieren.

Smart Connected Assembly
Dass die Kombination aus Focus-61-Steuerung und den MWR-Schlüsseln für BMW einen hohen Optimierungswert hat, wurde schon nach ersten gemeinsamen Tests mit Atlas Copco Tools erkannt: Durch ihre richtungsweisende Kompatibilität liess sich die kommunikationsfähige Schraub- und Prüftechnik mit minimalem Aufwand in das vorhandene System integrieren und alle relevanten Daten wurden auf Anhieb fehlerfrei in die Datenwelt von BMW übertragen. Jetzt gebe es kein Vertun mehr, ob eine Verschraubung i.O. ist oder nicht, bestätigen die Produktionsverantwortlichen.