Fachartikel

Automation

 

(Fachartikel, Februar 2010)

Licht an: 

DEPRAG Schraubtechnik spart bei NIKO 40 Prozent Fertigungskosten

Bauen im Bestand macht heute mehr als die Hälfte des gesamten Bauvolumens aus. Seit den 1970er Jahren nimmt die Bedeutung der Altbausanierung immer mehr zu. Gebäude aus der Nachkriegszeit aber auch historische Bauten müssen an die aktuellen Anforderungen angepasst werden. Das gilt für die Haustechnik ebenso wie für Wärmeschutz und Energieverbrauch. Betrachten wir die Elektroinstallation: Bei nahezu allen Altbauten ist die Ausstattung mit elektrischen Leitungen, Steckern und Schaltern unzureichend und entspricht nicht den modernen Standards und auch nicht dem heutigen Sicherheitsniveau.

Wird im bewohnten Haus renoviert, muss die daraus resultierende Belästigung durch Bauschmutz und Lärm so gering wie möglich ausfallen. Neue Steckdosen und Lichtschalter werden daher zunehmend auf Putz angebracht, die notwendigen Zuleitungen in einem Fußleistenkanal über der Wand herangeführt. Ohne neue Schlitze in die Wand zu stemmen, lässt sich auch ein 1920iger Jahre Haus an unser Multimedia-Zeitalter anpassen. Stecker, Schalter, Buchsen für Telefon und Internet, Alarmanlage, automatische Rollladen- und Beschattungssysteme, all diese elektrischen Systeme benötigen Zuleitungen und Bedienungselemente, die auch auf der Wandoberfläche realisiert werden können.

Die belgische Firma NIKO (seit 1919) ist ein Spezialist für Beleuchtung und Elektroinstallationstechnik mit über 5000 verschiedenen Produkten und fertigt hochwertige Lichtschalter, Steckdosen und Dosen für Telefon und Internet. Moderne Alarmanlagen und Rauchmelder in anspruchsvollem Design, Multimedia-Technik und intelligente Haussysteme wie auch Licht- und Rollladensteuerung oder Heizungs- und Klimaregelung erweitern die NIKO-Produktpalette. Mit Neuheiten wie der unsichtbaren Steckdose "Mysterious" macht der belgische Marktführer immer wieder auf sich aufmerksam. NIKO hat seinen Hauptsitz in Sint-Niklaas (Belgien) und zählt 550 Beschäftigte. NIKO Produkte erzielen einen Umsatz von 90 Millionen Euro und werden weltweit vermarktet, vor allem aber in Belgien, Frankreich, den Niederlanden, in der Slowakei und in Spanien.

Auf die zunehmende Nachfrage nach Aufputzlösungen bei der Gebäudemodernisierung hat NIKO im Segment der Schalter- und Dosenfertigung mit einer Neuheit reagiert. Das Unternehmen bietet eine verblüffende Lösung an: Für die Anbringung auf der Wandoberfläche sorgt eine einzige Basiskonstruktion. Auf dieser Basis lassen sich dann dieselben NIKO-Systeme verschrauben, wie sie auch als Unterputzlösungen angeboten werden: Gewöhnliche Steckdosen, Stecker für Telefon- und Datenkommunikation, Steuerungen für intelligente Haustechnik, Lichtschalter und Dimmer. Insgesamt 16 verschiedene Versionen fertigt NIKO in seiner vollautomatisierten Anlage in drei Arbeitsschichten. Der Riesenvorteil: Alle diese Unterputzlösungen lassen sich jetzt auch auf dieser einen Aufputz-Basiskonstruktion anbringen.

Die Montage dieser Basiskonstruktion, die für das Verschrauben mit den übrigen Dosenbestandteilen mit wahlweise zwei oder vier Gewindeschneidschrauben bestückt werden muss, erfolgte bislang manuell mit einer handgeführten Bohrmaschine, eine umständliche, zeitaufwändige Vorgehensweise, oftmals mit qualitativ starken Abweichungen im Ergebnis. Analog der steigenden Nachfrage wuchs der Bedarf nach einer neuen Lösung, ganz auf die NIKO-spezifischen Anforderungen zugeschnitten.

"Ein eigenes Team von Ingenieuren ist bei NIKO für die automatisierte Fertigung zuständig", berichtet Pierre Rottiers, leitender Ingenieur. "In dieser selbst entwickelten Maschinenanlage sind bereits DEPRAG Druckluftschrauber im Einsatz, die in drei Arbeitsschichten mit großer Zuverlässigkeit in der Produktion 60 Schraubvorgänge pro Minute ausführen. Wir haben gute Erfahrung mit dieser zuverlässigen hochpräzisen Schraubtechnik gemacht. So erteilten wir der belgischen Assembly Welding Plasma (AWP), die hier in Belgien die deutsche DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. vertritt, den Auftrag, für die Montage unserer neuen Aufputz-Basismodule eine auf unsere Bedürfnisse zugeschnittene Montagezelle zu konzipieren."

Die DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. aus Bayern ist ein weltweit agierender Spezialist für Automation und Schraubtechnik. Der Vertriebsleiter Jürgen Hierold: "Ein großer Vorteil für unsere Kunden ist unsere Vielseitigkeit. Unsere Montagespezialisten passen standardisierte Anlagenkomponenten aus der großen Vielfalt des Sortiments kundenspezifisch an. So lassen sich in kurzer Zeit kostengünstig Lösungen für die Produktion des Kunden finden. Die bewährten Schraub- und Montagesysteme zeichnen sich durch besondere Flexibilität und Effektivität aus."

Pierre Rottiers blickt zufrieden auf die Beratung durch die DEPRAG-Ingenieure und die kompetente, zuverlässige Abwicklung des Projekts zurück: "Im November 2008 begannen die ersten Studien. Einige Monate später erfolgte der endgültige Auftrag für die Maschine. Durch den Einsatz einer ersten 3D-Animation während der Designphase, war es uns möglich, individuelle Änderungsvorschläge einzubringen. Nach der Abnahme bei DEPRAG, bei der die technischen Parameter der Anlage genau überprüft wurden, wurde die Maschine pünktlich geliefert und ist nun seit August 2009 zu 100 Prozent im Einsatz".

26 Seiten umfassten die NIKO-spezifischen Vorgaben für die DEPRAG Montagezelle. Und so arbeitet die 2000 mm hohe, 1150 mm breite und 1150 mm tiefe, fertige Anlage: NIKO baut zwei verschiedene Aufputz-Basiskonstruktionen - einfache und doppelte. Sie erhalten entweder zwei oder vier Gewindeschneideschrauben. Ohne Umrüstarbeiten können beide Produktversionen mit derselben Werkstückaufnahme erfasst werden. Über das Display seiner Bedienungseinheit (HMI) gibt der Werker lediglich ein, welches Bauteil (einfach oder doppelt) verarbeitet werden soll, ebenso wie die Verschraubungsart. Denn mit dem Einsatz der bewährten DEPRAG Schraubtechnik ist sowohl die Verschraubung auf Tiefe, die Verschraubung auf Drehmoment als auch beides möglich.

Die Montagezelle ist mit einem manuellen Zwei-Phasen-Rundschalttisch ausgerüstet: Während ein Bauteil mit Schrauben versehen wird, entnimmt der Bediener das gerade zuvor Gefertigte und legt ein neues Teil ein. Das ermöglicht schnelle Montagezeiten. Im Inneren der Montagezelle befindet sich ein Zwei-Spindel-Schraubsystem, mit dem zwei Schrauben gleichzeitig verschraubt werden. Bei einem NIKO-Doppelteil, das vier Schrauben benötigt, wird das Schraubenfunktionsmodul bei Schraube drei und vier mit einer pneumatischen Achse vertaktet. Zum Einsatz kommen die weltweit bewährten DEPRAG- Druckluftschrauber aus der Serie MINIMAT®. Einige NIKO-Produkte verlangen Verschraubungen auf Tiefe, für andere ist die Verschraubung auf Drehmoment entscheidend. Wenn die Gewindeschneidschrauben auf vorbestimmte Tiefe (in diesem Fall 3,5 mm +0,8/-0,4 mm) eingeschraubt werden, sorgt ein technischer Kniff für größtmögliche Exaktheit: Bei Erreichen der vorgewählten Schraubtiefe wird die Zuluft für den Rechtslauf unterbrochen und ein gleichzeitiger kurzer Impuls für den Linkslauf bewirkt, dass der Schrauber sofort stoppt. Kurt Willems, Verkaufsleiter bei AWP, erklärt: "So können wir erreichen, dass die Schrauben exakt auf die vorgewählte Tiefe eingeschraubt sind - eine wichtige Voraussetzung für nachfolgende Montageschritte". Ist die Verschraubung auf Drehmoment (in diesem Fall 60 Ncm +/-10 Ncm) erforderlich, beendet die hochgenaue Abschaltkupplung des DEPRAG MINIMAT® Schraubers, deren Einsatz in sehr kurzer Taktung wiederholbar ist, bei Erreichen des voreingestellten Drehmoments den Schraubvorgang unverzüglich.

Die im NIKO-Produkt eingesetzten Gewindeschneidschrauben gelangen über ein DEPRAG Schraubenzuführgerät zur Montage. Mit Hilfe eines Vibrationswendelfördertopfes werden die Schrauben sortiert, vereinzelt und dann durch einen Zuführschlauch in das Schraubenfunktionsmodul "eingeschossen". Bei jedem Schraubvorgang werden die Qualitätsparameter Schraubenanwesenheit, Schraubtiefe und bei der Drehmomentverschraubung das korrekte Abschalten der Kupplung abgefragt und ausgewertet. Die Montagezelle ist mit einem übersichtlichen Touch Screen für den Operator ausgerüstet. Klare Symbole und Texte in der Heimatsprache sorgen für eine kurze Einarbeitungszeit der Werker und eine hohe Akzeptanz bei der Belegschaft. Ist die Überprüfung des Werkstücks ohne Beanstandung, leuchtet eine grüne Lampe auf und gibt das OK zur Entnahme des korrekten Bauteils. Bei "Rot" war der Schraubprozess nicht erfolgreich und eine Überprüfung, eventuell sogar eine Nachbearbeitung, sind erforderlich. Der Montageautomat erfasst genau die Schraubenpositionen, die außerhalb des zulässigen Toleranzbereichs liegen und zeigt diese an. Die hohe Flexibilität der Anlage ermöglicht es dem Werker, jede der vier Schraubenpositionen individuell nachzuarbeiten, wahlweise vorne oder hinten oder auf Tiefe oder Drehmoment, so dass die Nachbearbeitung der Einzelkomponenten bei Bedarf direkt im Arbeitsprozess erfolgen kann. Die Auswahl der Schraubstelle und des Schraubverfahrens erfolgt dabei ebenso wie die Auswahl sämtlicher anderer Parameter (wie Schraubtiefe, Drehmoment, etc.) komfortabel über das Display der Bedienungseinheit.

Die "Stand alone Montagezellen" der DEPRAG verbinden somit höchste Effizienz mit größtmöglicher Prozesssicherheit. Viele DEPRAG-Kunden, die elektronische Teile montieren, schätzen diese Flexibilität der Montageautomaten. Auch für NIKO war die universelle Verwendbarkeit der Montagezelle gepaart mit einer wirkungsvollen Verbesserung der Effizienz ausschlaggebend für die Auftragvergabe an die DEPRAG. Mit der neuen Montageplattform kann NIKO zwölf seiner Aufputz-Basisteile pro Minute verschrauben, was nicht nur zu einer erheblichen Effizienzsteigerung in der Fertigung führt, sondern gleichzeitig eine Kostenersparnis von 40 Prozent ermöglicht. "In zweieinhalb Jahren werden sich die Anschaffungskosten der Maschine bereits bei einem 1-Schicht-Betrieb amortisiert haben", lobt Pierre Rottiers die Neuanschaffung als besonders gelungene Investition.

Die belgische Assembly Welding Plasma (AWP) mit über zehnjähriger Erfahrung in der Schraubtechnik vertritt die DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. mit Sitz im bayerischen Amberg seit gut drei Jahren in Belgien und Luxemburg. Verkaufsleiter Kurt Willems ist überzeugt von den DEPRAG Lösungen. Mit der Kompetenz von vielen Jahrzehnten Erfahrung bietet der Spezialist für Schraubtechnik, Automation, Druckluftmotoren und Druckluftwerkzeuge mit 600 Mitarbeitern und einer weltweiten Präsenz in über 50 Ländern Fullserviceleistungen für nahezu alle Industriebereiche. Dabei ist die DEPRAG nicht nur Ausrüster für Systemintegratoren mit innovativer Schraub- und Zuführtechnik, sondern bietet darüber hinaus umfassende Automatisierungslösungen. Ein "One Stop Shop" Unternehmen, das die volle Verantwortung übernimmt, was sich besonders bei Service und Wartung für den Kunden auszahlt.

Pressekontakt:

Dagmar Dübbelde
DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO.
Carl-Schulz-Platz 1
D-92224 Amberg
Tel: 09621 371-343
Fax: 09621 371-199
Email: d.duebbelde@deprag.de
Internet: www.deprag.com

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