Technische Sauberkeit bei Montageprozessen

Mit dem CleanFeed des Amberger Schraubspezialist Deprag Schulz GmbH u. Co. Wurde ein durchgängiges Konzept zur Technischen Sauberkeit geschaffen, das jahrzehntelanges Prozesswissen, sowie Lösungen und für die Technische Sauberkeit entwickelte Komponenten umfasst. Schon bei der Konstruktion der Bauteile lassen sich Geometrien vermeiden, an denen sich Partikel ablagern können. Darüber hinaus ist die Auswahl geeigneter Materialien (wie z.B. poliertes Edelstahl oder eloxierte Aluminiumoberflächen) sinnvoll. Neben den Schraubwerkzeugen für den Einsatz in Sauberräumen, kommt gerade auch der Zuführtechnik eine große Bedeutung zu. Bei der Vereinzelung der Schraubverbindungselemente lässt sich die Partikelzahl durch die Wahl der richtigen Technik entscheidend verringern. Die gängigen Vibrationswendelförderer transportieren Schrauben durch Wurfbewegungen im Fördertopf. Die Schrauben reiben aneinander – es entstehen Störpartikel durch Abrieb.

Hubschienenförderer sind die Alternative zum Vibrationswendelförderer, wenn eine sehr bauteilschonende, abriebarme Förderung benötigt wird. Sie stehen in 2 Baugrößen mit 0,15l oder 1,5l Füllvolumen zur Verfügung. Das Fördergut im Vorratsbehälter wird durch eine Schwenkbewegung einer entsprechend angepassten segmentförmigen Hubschiene geschöpft. Auf dieser Schiene gleitet das Fördergut mittels Schwerkraft durch mechanische Schikanen hindurch und gelangt so sortiert in die Schraubenvereinzelung. Nicht lagerichtig geförderte Teile, gelangen durch mechanische Schikanen wieder in den Füllbehälter. Ein Sensor in der Bevorratungsschiene regelt dabei die Anzahl der notwendigen Hubbewegungen. Wird weniger Fördergut vom Bediener verarbeitet, dann stellt das Zuführgerät auch entsprechend weniger bereit. Arbeiten mehrere unterschiedliche Bedienpersonen mit einem Zuführgerät, so leidet die Effizienz des Arbeitsablaufes oft an der unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeit der einzelnen Mitarbeiter. Wird das Schraubwerkzeug durch einen Bediener geführt, passt sich das Zuführgerät individuell an die Arbeitsgeschwindigkeit der einzelnen Mitarbeiter an. Bei Schichtwechsel sind die individuellen Bedienparameter abrufbar. Kein Mitarbeiter fühlt sich ausgebremst, keiner überfordert. Mit einem optionalen RFID Interface-System können die personenspezifischen Parameter – einmal über das Display eingegeben – komfortabel mit einem Bedienerchip aktiviert werden.

Die hohe Fertigungstiefe, die Verwendung von gehärteten, verschleißfesten Materialien sowie spezifische Beschichtungsverfahren sichern die gleichbleibend hohe Qualität, hohe Verfügbarkeit und Effizienz der Hubschienenförderer des Unternehmens.

Wird die Schraube dem Schraubgerät direkt über dem Bauteil zugeführt, ist eine Kontaminierung mit herabfallenden Teilchen nicht auszuschließen. Mit dem Particle Killer wird eine erprobte Lösung geboten. So funktioniert die Zuführung sauber und sicher: Die benötigte Schraube wird für den nächsten Schraubvorgang mit Blasluft eingeschossen. Eventuell dabei austretende Schmutzteilchen werden mittels Vakuum abgesaugt. Die abgesaugten Schmutzpartikel werden durch einen Filter mit transparentem Sichtfenster und einem auswechselbaren Filterelement aufgefangen. Anschließend wird das gereinigte Verbindungselement ins Schraubmodul zugeführt (Inline Variante) oder zum Abpicken bereitgestellt (Pick&Place Variante).

Das durchgängige CleanFeed Konzept hat noch weitere Montageschritte im Blickfeld. Beim Eingriff der Schrauberklinge in den Schraubenantrieb können unerwünschte Abriebpartikel entstehen. Schrauber aus der Serie Minimat-EC-Servo senken die Drehzahl während des Einfädelns der Schraube ab. Eingebaute Sensorik verhilft zur Erkennung der genauen Schrauberposition und unterstützt den korrekten Eingriff der Klinge in den Schraubenkopf. Erst nach dem Einfädeln erfolgt der Impuls zur Drehzahlerhöhung für das Verschrauben. Die Folge: Schädlicher Abrieb wird verringert. Die verbleibenden Restpartikel werden auch hier über Vakuumquellen abgesaugt.

Abdeck- und Schraubschablonen auf den Bauteilen reduzieren das Risiko, dass gefährliche Partikel durch die Schwerkraft auf die Bauteile gelangen. Zusätzliche Einrichtungen, wie Schmutzfänger, sammeln anschließend die herabfallenden Partikel zum einfachen Entfernen auf. Durch die Verwendung von ESD-fähigen Materialien kann zudem eine Verschmutzung durch elektrostatische Aufladung reduziert werden. Für den Aufbau einer Produktion im Sauberraum empfiehlt es sich, einen Anlagenbauer auszuwählen, der alle Kernkomponenten des Schraubautomaten aus eigener Entwicklung und Fertigung anbietet. Die Miniaturisierung in der Technik schreitet voran. Die Technische Sauberkeit im Fertigungsprozess steht im Brennpunkt und wird zum Qualitätszeichen. Was in Automobilbau und Computertechnik in sensiblen Bereichen zum Standard gehört, greift auch auf Zulieferer oder andere Branchen über. Wer die hohen Sauberkeitsanforderungen erfüllt, hat gute Marktchancen.