Atlas Copco Tools bei Magna Motoren warten auf Montage

Kabellos flexibel im Motorenbau

Magna baut Fahrzeuge für diverse Hersteller. Die Motoren-Vormontage wurde mit computergesteuerten Akkuschraubern von Atlas Copco Tools flexibilisiert.
(Bild: Atlas Copco Tools)

Entkoppelung von Schraubwerkzeug und Steuerung erlaubt schnelle Umtaktungen

Kabellos flexibel im Motorenbau

Atlas Copco beliefert Magna Steyr mit dokumentationsfähigen Akkuschraubern. Da alle Daten kabellos übertragen werden, hat das Unternehmen die zugehörigen Steuerungen zentral an Inseln zusammengefasst. Nun müssen bei Umtaktungen oder sich ändernden Arbeitsinhalten nur die Werkzeuge an die neuen Arbeitsplätze wandern.

Essen/Graz, September 2016. "Wenn sich bei uns die Stückzahlen ändern, müssen wir auch die Arbeitsinhalte an den einzelnen Stationen regelmäßig anpassen", sagt Christian Zettel, Teamleiter Schraubtechnik bei Magna Steyr in Graz. "Das war besonders mit den kabelgebundenen Elektroschraubern sehr aufwendig, weil wir die Werkzeugkabel weitgehend unter Flur verlegt hatten." Außerdem sei man mit Kabeln speziell in der Fließfertigung sehr eingeschränkt, wenn sich die Fahrzeuge in der Endmontage von Sekunde zu Sekunde ein Stück weiterbewegen. "Da bleibt man einfach zu oft irgendwo hängen. Das ist nicht sonderlich ergonomisch für die Mitarbeiter, und die Kabel selbst werden zum Teil beschädigt."


Magna ist nicht nur ein großer Automobilzulieferer; das Unternehmen fertigt unter anderem ganze Fahrzeuge im Auftrag für BMW und Mercedes. Die Hersteller fordern extrem kurzfristige Reaktionsmöglichkeiten von Magna bezüglich Stückzahlen oder Modellvariationen. "Da ist Flexibilität das A und O", betont Zettel. Einen ersten großen Schritt in Richtung Flexibilität machte Magna, als man begann, zunehmend elektronisch gesteuerte Akkuschrauber des Typs Tensor STB von Atlas Copco Tools ins Werk zu holen. Die eignen sich bestens für die dokumentationspflichtige Montage, verfügen über Messwertgeber für Drehmoment und Drehwinkel für die unterschiedlichsten Schraubstrategien und zählen technisch und ergonomisch zu den besten Akkuwerkzeugen auf dem Markt.

Montageanweisungen per Bildschirm direkt am Arbeitsplatz

Atlas Copco Steuerungen

Die Steuerungen der Funk-Akkuschrauber wurden zentral zusammengefasst. Nun muss bei Änderungen an der Linie nur noch das Werkzeug an die neue Station wandern, die Steuerungen bleiben an der Insel. Die Daten werden per Bluetooth übertragen. (Bild: Atlas Copco Tools)

Noch einen Schritt weiter gingen der Schraubtechniker und seine Kollegen in Graz kürzlich, als weitere größere Umtaktungen und damit Neuorganisationen anstanden: Mit Atlas-Copco-Vertriebsberater Georg Tuttnauer entwickelte Magna die Idee, möglichst viele Steuerungen an Inseln zusammenzufassen und die Zuordnung "Schraubwerkzeug plus Steuerung" an den Stationen aufzuheben. "Unsere Mitarbeiter sehen ihre Montageanweisungen und die Schraubergebnisse ohnehin auf großen Bildschirmen", erklärt Christian Zettel. "An die Steuerungen müssen sie gar nicht heran."

“Wenn sich die Stückzahlen ändern, müssen wir häufig auch die Linie und die Arbeitsinhalte an den Stationen anpassen. Mit der Akkutechnik von Atlas Copco und den zentralen Steuerungsinseln können wir dies nun sehr flexibel tun.”

Christian Zettel, Teamleiter Schraubtechnik bei Magna Steyr Fahrzeugtechnik
Atlas Copco Bildschirm in der Monatge.

Auf den Bildschirmen sehen die Mitarbeiter, welche Schraubstellen sie als nächste zu bearbeiten haben. War der Montageschritt in Ordnung, wechselt die entsprechende Anzeige auf dem Monitor von Gelb auf Grün. An dieser Linie werden Statoren, Lichtmaschinen, Klimakompressoren und Anbaubügel sowie die Getriebe an die Motoren montiert. Die aufzubringenden Drehmomente liegen zwischen 6 und 70 Newtonmeter. (Bild: Atlas Copco Tools)

Gesagt, getan. An der Linie der Motoren-Vormontage, wo Statoren, Lichtmaschinen, Klimakompressoren, Anbaubügel und auch die Getriebe zusammengebaut und an den Motor montiert werden, gibt es nun zwei erweiterbare Steuerungsinseln. An ihnen fixiert sind jeweils 15 bis 20 Halterungen für die Power-Focus-Controller, die den Tensorwerkzeugen an der Linie die richtigen Schraubparameter übermitteln, Ereignismeldungen ausgeben und die ordnungsgemäßen Schraubergebnisse speichern. Der große Vorteil: Durch die Zentralisierung müssen bei Änderungen nur noch die Schrauber an die andere Station verlegt werden.

Kommunikation via Bluetooth: Der richtige Steckschlüssel wird per LED angezeigt

Atlas Copco Selectorbox

Für verschiedene Schrauben gibt es verschiedene Einsteckwerkzeuge. Welchen Bit der Mitarbeiter für die jeweils anstehende Schraubstelle verwenden muss, zeigt ihm eine grüne Leuchtdiode an der Selektorbox an. Arbeitet er gerade damit, zeigt eine rote Diode, wohin er den Bit oder die Nuss anschließend wieder stecken muss. Die Selektorboxen werden von einem Atlas-Copco-Akku, der in einem umgebauten Ladegerät steckt, mit Strom versorgt. Aus den Ladegeräten wurden die Netzteile ausgebaut und dafür Bluetooth-Kommunikationseinheiten integriert. Aufgeladen werden die Akkus am Ende jeder Schicht in "richtigen" Ladegeräten an der Station. (Bild: Atlas Copco Tools)

Oben im Rack, auf den Steuerungskästen, sitzen Funkmodule, die via Bluetooth mit Bit-Selektorboxen kommunizieren: Die meisten Werker müssen an ihren Stationen verschiedene Schrauben verbauen. Diese werden mit unterschiedlichen Steckschlüsseln (Bits), mit Drehmomenten zwischen 6 und 70 Newtonmetern (Nm) und jeweils individuellen Drehwinkeln montiert. In den Atlas-Copco-Standardselektorboxen können bis zu acht verschiedene Bits untergebracht werden. Zu jedem Steckschlüssel-Platz gibt es ein eindeutiges Lichtsignal an der Box. Welches Einsteckwerkzeug der Mitarbeiter für die jeweils anstehende Schraubstelle verwenden muss, zeigt ihm die grüne Leuchtdiode an. Sobald er es entnommen hat, um damit zu arbeiten, wechselt die Anzeige auf die rote Diode. So sieht der Mitarbeiter, an welche Position er die Nuss oder den Bit nach dem jeweiligen Arbeitsschritt zurückgeben muss.

Ladegerät wird Kommunikationsmodul

Atlas Copco Ladegerät

"Richtiges" Ladegerät für die Akkus, die mit Bluetooth-Kommunikationseinheiten ausgerüstet sind und die Selektorboxen an der Montagelinie mit Spannung versorgen. Hier können auch die Akkus der Werkzeuge aufgeladen werden. (Bild: Atlas Copco Tools)

Die Daten kommen per Funk von der Steuerung, den Strom erhalten die Selektorboxen - zwar nicht ganz kabellos, aber doch ohne Steckdose - direkt von einem Atlas-Copco-Akku, der in einem umgebauten Ladegerät steckt. "Bei den Ladegeräten haben wir einfach die Netzteile ausgebaut und dafür Bluetooth-Einheiten integriert", sagt Georg Tuttnauer, der unbedingt Standardkomponenten dafür einsetzen wollte. "Das heißt, unsere Ladegeräte sind jetzt Kommunikationsmodule!" Und statt den Akku darin zu laden, werden sie von ihm mit Spannung versorgt. Die Kapazität reicht für mehr als eine Schicht aus, aber es hat sich organisatorisch als sinnvoll erwiesen, die Akkus am Ende der Schicht aus den Bluetooth-Modulen herauszunehmen und in normale Ladegeräte im Rücken der Station zu stecken, um sie für die nachfolgenden Kollegen aufzuladen. "Die kabellose Freiheit, für Schraubwerkzeuge und Selektorboxen, macht die Sache jetzt richtig rund", findet Christian Zettel.

Werkzeugwagen fährt am Auto in Fließfertigung mit

Werkzeugwagen Atlas Copco

Mobiler Werkstattwagen: In der Endmontage fahren Tensor-STB-Akkuschrauber, Selektorboxen und Bits - nebst Schrauben und anderen benötigten Materialien - auf einem Werkzeugwagen mit dem Fahrzeug mit. Das spart den Mitarbeitern in der Fließfertigung viele Wege. (Bild: Atlas Copco Tools)

Eine Halle weiter, in der Endmontage der Modelle MINI Countryman und MINI Paceman, findet man ebenfalls Tensor-STB-Akkuschrauber und Selektorboxen. Aber hier fahren Werkzeug und Schrauberbits - nebst Schrauben und anderen benötigten Materialien - auf einem eigens gebauten Werkzeugwagen mit dem Fahrzeug mit. Auch dieses Konzept haben Zettel und Tuttnauer gemeinsam umgesetzt. "Die Mitarbeiterin oder der Mitarbeiter sitzt im Auto oder bewegt sich vor dem Motorraum und hat alle Teile immer direkt griffbereit", führt Zettel aus. "Da die Fahrzeuge hier im Fluss sind, nimmt das den Kollegen viele Wege ab." Der Werkzeugwagen kann mit einem Handgriff an das Fördermodul der Fahrzeuge angedockt oder von ihnen gelöst und zum nächsten Auto gerollt werden. Ein großer Vorteil ergebe sich auch hier bei Umtaktungen: Schrauber und Toolbox lassen sich einfach an die nächste Station schieben.

Besonders die Planung und Instandhaltung profitieren von der Zentralisierung der Steuerungen und der kabellosen Freiheit: Die aufwendigen Umbauten entfallen, es müssen keine Kabel mehr verlegt, der Boden muss nicht mehr aufgerissen werden; Stolpergefahren sind gebannt. Die Mitarbeiter selbst standen der Umstellung zunächst überwiegend skeptisch gegenüber: "Ein Werkzeug ohne Kabel verhält sich nun mal anders als eines, das ein Kabel hinter sich herschleppt", sagt Zettel. "Aber nach spätestens zwei Wochen war bislang noch jeder dankbar für die Neuerung!" Einen gewissen Stolz hat er bei manchen Kollegen auch ausgemacht, dass sie nun mit so moderner Technik und mit Datenübertragung per Funk arbeiten. Auch die großen Touchscreens über den Arbeitsplätzen zur Werkerführung kommen gut an: "Falls die Steuerung einen Schraubfehler meldet, muss der Mitarbeiter auf dem Bildschirm die jeweilige Schraubstelle antippen und zusätzlich am Werkzeug umschalten und quittieren", erläutert Christian Zettel. "Damit haben wir eine doppelte Sicherheit eingebaut, und zwar in der ganzen Halle."

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  • Bild 02 Atlas Copco Tools bei Magna Montage mit Bildschirm 3 MB, JPEG
  • Bild 03 Atlas Copco Tools bei Magna Steuerungen 2.4 MB, JPEG
  • Bild 04 Atlas Copco Tools bei Magna Selektorbox 2.3 MB, JPEG
  • Bild 05 Atlas Copco Tools bei Magna Christian Zettl 2.3 MB, JPEG
  • Bild 06 Atlas Copco Tools bei Magna Wagen 3 MB, JPEG
  • Bild 07 Atlas Copco Tools bei Magna Ladegeraet 2.8 MB, JPEG

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