Våra lösningar
Atlas Copco Rental
Solutions
Betjänade branscher
Atlas Copco Rental
Betjänade branscher
Betjänade branscher
Betjänade branscher
Resources
Atlas Copco Rental
Resources
Industriverktyg och monteringssystem
Solutions
Industrier
Industriverktyg och monteringssystem
Flygindustri
Industrier
Flygindustri
Flygindustri
Flygindustri
Flygindustri
Flygindustri
Tillverkare av originalutrustning
Tung utrustning och maskiner
Industrier
Produkter
Industriverktyg och monteringssystem
Bearbetande verktyg
Produkter
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Tryckluftstillbehör
Service
Industriverktyg och monteringssystem
Atlas Copcos servicelösningar
Service
Atlas Copcos servicelösningar
Atlas Copcos servicelösningar
Atlas Copcos servicelösningar
Industriverktyg och monteringssystem
Kompressorteknik
Solutions
Reservdelar och service
Kompressorteknik
Kompressorteknik

Ny plast ger kvalitetslyft för ventilsystem

Aventics bytte ut den plast som används i deras ventilsystem för en dialysmaskin. Men med den tryckluftsdrivna mutterdragaren som använts tidigare överskreds det angivna åtdragningsmomentet. Gängorna skadades och antalets kasseringar ökade drastiskt. Lösningen var en MicroTorque-skruvdragare. Med hjälp av detta verktyg kan det nya materialet monteras på ett säkert sätt

12 maj 2020

”Pneumatiska komponenter som är robusta och kompakta blir allt viktigare inom biovetenskapen”, säger Daniel Gebert som är kvalitetsansvarig på Aventics GmbH i Laatzen. ”Inom vårdsektorn behövs i ökande omfattning lösningar för lågtryckstillämpningar med en hög grad av integrering mellan elektriska komponenter och funktioner,” tillägger han. Som ett exempel på företagets omfattande produktportfölj beskriver han ett ventilsystem för en dialysmaskin: ”Komponenter som dessa förenar precision med extrem tillförlitlighet. Vi arbetar ständigt med att förbättra våra produkter”.

Byte av plast resulterade i lösa skruvar

I samband med kontinuerlig vidareutveckling av produkterna har Aventics beslutat att använda en ny typ av plast för systemets bottenplatta. På förstadiet skadades dock ofta skruvarnas gängor. Daniel Gebert startade en problemlösningskampanj. Teknikerteamet tog en mycket noggrann titt på hela tillämpningen och hittade snart orsaken till problemet. De tryckluftsdrivna raka mutterdragarna som användes tidigare lämpade sig helt enkelt inte för det nya bottenplattematerialet. Till följd av konstruktionen kan verktyg av denna typ bara dra åt skruvarna med fast åtdragningsmoment och med fast varvtal. ”På grund av verktygets tröghet skadades gängorna när de självgängande skruvarna drogs åt”, säger Gebert”. Även om den nya plasten lämpade sig bättre ur kemisk synpunkt var den också mer känslig. Den plastkomponent som användes tidigare var tjockare, tåligare och starkare och skadades inte om det extremt låga angivna åtdragningsmomentet på 18 cNm (= 18 centi-Newtonmeter eller hundradelar av en Newtonmeter = 0,18 Nm) överskreds upprepade gånger. Övergången till ett nytt material gav Aventics anledning att ompröva de åtdragningssystem som tidigare användes i syfte att garantera en säker monteringsprocess.

monteringsmetod för medicinska tryckluftsventiler

Foto: Atlas Copco Tools

”Vi hade sen tidigare använt tryckluftsdrivna verktyg i 20 år och hade aldrig haft några problem tidigare”, förklarar Daniel Gebert, ”men vi hade heller aldrig haft en sådan komplex tillämpning för miniatyrmontering förut”. Tillämpningen kräver installation av 22 miniatyrventiler med filter och hylsor på en bottenplatta med en total storlek på cirka 12 cm x 14 cm med totalt 44 självgängande M1.6-skruvar med Torx-T2-huvuden. Monteringsprocessen följs av 100 % kontroll. ”Om ett fel som kräver omarbetning eller byte upptäcks är de extra arbetskostnaderna för varje enskild komponent redan uppe i cirka 20 euro”, rapporterar Gebert. Aventics var tillfreds med att använda sig av Atlas Copcos förslag, vilket innebar användning av en MicroTorque-spindel i den här tillämpningen. Spindeln, som övervakas och strömstyrs digitalt, förvånade Aventics-teamet med dess breda arbetsområde på 12,5 till 50 cNm (motsvarar 0,125 till 0,5 Nm) samt dess användarvänlighet och mångsidighet.
Jämfört med handhållna tryckluftsdrivna raka mutterdragare är MicroTorque-systemet mycket tystare och mer exakt
Frank Straubel , Aventics medarbetare

Avancerad åtdragningsstrategi överlistar materialet

Trots att de självgängande skruvarna med en diameter på 0,93 mm bara har fyra och ett halvt gängvarv genomför MicroTorque-spindeln, typ QMC41-50-HM4, en trestegs åtdragningsprocess över det här mycket korta avståndet. Daniel Gebert beskriver processen i detalj: ”I början av åtdragningscykeln vrids skruvdragarmejseln med lägre hastighet och för att äntra i Torx-T2-skruvhuvudet. När äntringen är klar växlar systemet till vinkelrotation och skruven dras ner med 500 varv/min tills huvudet kommer i kontakt med materialytan. När den här punkten har nåtts minskas spindelvarvtalet drastiskt till 210 varv/min och skruven dras åt med det slutliga åtdragningsmomentet på 18 Newtoncentimeter i ett momentkontrollerat steg.” Eftersom rotationshastigheten kan programmeras fritt i alla stadier kan MicroTorque-systemet anpassas till en mängd olika åtdragningstillämpningar. Optiska och akustiska signaler på skruvdragaren och styrenheten gör att operatören alltid har en överblick över monteringsresultatet. Till sent på hösten hade systemet genomfört 80 000 monteringscykler utan några problem.

Efter övergången till kontrollerad, övervakad åtdragning sjönk kasseringarna till praktiskt taget noll
Ayhan Horoz , Produktionsplanerare

Hålla ett vakande öga på kvalitet med detaljerade åtdragningsdiagram

Det nyutvecklade systemet från Atlas Copco kan göra ännu mer. Gebert betonar: ”MicroTorque-styrenheten är extremt kompakt och grafikfunktionerna är helt enkelt fantastiska. Vi behöver bara ansluta en vanlig dator, så kan styrenheten skriva ut detaljerade kurvor och åtdragningsdiagram.” Visualiseringen är tydlig och entydig. Genom analys av åtdragningsdiagram kan Aventics nu tolka åtdragningen mycket mer detaljerat och förstå exakt vad som händer i varje skede av processen. ”Det var helt enkelt inte möjligt med tryckluftsdrivna verktyg”.

Åtdragningsdiagram anger kvaliteten på levererade komponenter

Diagrammen ger en exakt angivelse av variationer i motståndet vid ingängning. Det kan inträffa om diametern hos förborrade gängade hål i formsprutade komponenter ligger utanför de angivna toleranserna. När skruven gängas in upptäcker MicroTorque-skruvdragaren förändringar av friktionsvärden i mikroområdet.
Ayhan Horoz , Produktionsplanerare
aventics monteringsmetod

Foto: Atlas Copco Tools

Som ytterligare en fördel med skruvdragarsystemet rapporterar Ayhan Horoz att det ger stöd för att bedöma kvaliteten på komponenter som köps in från leverantörer. Aventics kan kompensera för sådana variationer genom att justera åtdragningsparametrar eller genom att kassera de komponenter som berörs och inkomma med klagomål till leverantörerna om värdena ligger för långt utanför det specificerade intervallet. Tack vare det här tillvägagångssättet upptäcks även smärre variationer gällande skruvbeläggningar eller materialegenskaperna hos plastdelar.

På bilden monterar Frank Straubel pneumatiska komponenter för biovetenskapen med hjälp av ett kontrollerat MicroTorque-skruvdragarsystem. Han drar åt ventilsystem med 44 extremt små M1.6-skruvar. Antalet åtdragningscykler räknas automatiskt.

Operatörerna uppskattar ergonomiska fördelar

aventics

Aventics kvalitetschef Daniel Gebert (vänster) och produktionsplanerare Ayhan Horoz (Foto: Atlas Copco Tools)

Bortsett från de betydande förbättringarna inom processäkerhet och tekniska prestanda är acceptans bland arbetsstyrkan också en viktig faktor. Jämfört med tryckluftsdrivna mutterdragare är MicroTorque-systemet nästan helt tyst. Dessutom stöds den lilla QMC41-50-HM4-spindeln av en linjär arm, vilket ytterligare minskar belastningen på operatören, vilket i sin tur medförde att operatörerna snabbt välkomnade den nya utrustningen. ”Tack vare en trestegs åtdragningsmetod uppnår vi hög precision vid åtdragning. Därför kan vi tillämpa rätt tryck, vilket är så viktigt vid montering, från första till sista åtdragningen”, säger Daniel Gebert, som köpte det mångsidiga MicroTorque-systemet efter lyckade tester. ”Vi utför nu monteringsarbeten bättre än någonsin.”
Tack vare en trestegs åtdragningsmetod har vi minskat kasseringarna drastiskt och producerar nu mer noggrannt än någonsin
Daniel Gebert , Kvalitetschef

Av Heiko Wenke