Aktuelle, zukunftssichere Schrauber bieten zwei gravierende Unterschiede zu konventionellen Werkzeugen
Moderne Schrauber
1. sind geregelt... nicht nur kalibriert und gesteuert.
2. liefern umfangreiche Prozessdaten (Schraubiagramme) ... nicht nur Endwerte.
gesteuerte Schrauber..... werden kalibriert, d.h. es wird am Tag der Kalibrierung eine Strom-bzw. Druck-Drehmoment-Korrelationskurve ermittelt.
Im Betrieb wird dann der, zum gewünschten Drehmoment einst ermittelte Strom bzw. Druck eingestellt und gehofft, es möge sich wieder das gleiche Drehmoment wie am Tage der Kalibrierung einstellen.
Die Crux: Alle zwischenzeitlichen Änderungen am Werkzeug wie Einlaufen der Getriebe, Änderung der Schmierung u.s.w. werden ignoriert und spiegeln sich als (und das ist das Fatale: unerkannte!!) Abweichung im Ausgangswert (dem tatsächlichen Drehmoment) wieder.
Dem Benutzer wird eine Genauigkeit vorgegaukelt, die oftmals weit Weg von den realen Ist-Werten liegt. Diese Abweichungen können bis zu 20% betragen!!
Im Gegensatz hierzu haben
geregelte Schrauber einen Drehmomentaufnehmer im Werkzeugausgang,
Dieser Sensor erfasst das tatsächliche Drehmoment. Dieser Wert wird in die Steuerung zurückgespiegelt und der Ausgangswert des Werkzeuges in Echtzeit nachgeregelt.
Damit steigt die Schraubergenauigkeit auf die Genauigkeit der Messsensorik (>99,9%).
Alle etwaigen Änderungen im Laufe des Werkzeuglebens werden erkannt und kompensiert.
Zudem wir eine unanhängige rückführbare Meßgröße - wie in VDI 2862 gefordert - geboten.
Nur solche Werkzeuge sind für sicherheitsrelevante Verschraubungen zugelassen!
Der Aspekt einer unabhängigen Meßgröße wird bei konventionellen Werkzeugen derzeit leider oftmals ignoriert - bestenfalls wird ein Drehwinkel als "unabhängige Meßgröße" angeführt. Ein Drehwinkel kann aber allenfalls zu einer sehr bedingten Plausibilitätsprüfung herangezogen werden - eine unabhängige Meßgröße welche eine konkrete Aussage über die Vorspannkraft erlaubt ist das nicht.
Elektrische, geregelte Schrauber sind daher:
10x genauer als klassische, "nur" gesteuerte Schrauber
10x schneller als z.B: Hydraulik
10x leiser als z.B. Pneumatik
10x sicherer als Schlagschrauber
Der zweite, große Unterschied
zu konventionellen Werkzeugen:
Die systematische Nutzung der Prozessdaten
Ein sehr großes, in der konventionellen Hochmomentenverschraubung aber bisher zumeist
ungenutztes Potenzial liegt in der systematischen Nutzung der Prozessdaten.
In der Hochmomentenverschraubung sind die Schraubdaten ein bis Dato viel zu wenig
genutzte Quelle zum Aufzeigen von wertvollen Optimierungspotenzialen.
In einem modernen Schraubsystem hingegen wird jede Schraube vollautomatisch dokumentiert
d.h. es wird der gesamte Schraubverlauf und nicht nur Endwerte vollständig und vollautomatisch erfasst.
Dieses umfasst zum einen eine:
- Schraubfallübersicht
Diese zeigt die Verteilung, Streuung, Verlauf, Tendenzen der Endwerte über alle Schrauben und gibt damit tiefe Einblicke in das Verhalten des Flansches und damit der gesamten Konstruktion.
Aus solchen Daten lassen sich erste wichtige Erkenntnisse und damit Verbesserungen ableiten.
Mindestens ebenso wichtig ist ein
- Verschraubungsdiagramm (siehe Bild) - und das zu jeder einzelnen Schraube.
Daraus läßt sich das individuelle Verhalten, die Auslastung und damit die Potenziale jeder einzelnen Schraube ablesen
Um diese Datenmengen ohne wesentlichen Mehraufwand handhaben zu können ist eine automatische Datenübertragung Stand der Technik. Diese setzt wiedrum die Netzwerk-Fähigkeit der Steuerung voraus, was aber heutzutage auch kein Problem mehr darstellt und zudem zur Interaktion des Schraubers mit externen Steuerungen wie z.B. Handlingssystemen, Robotern u.ä genutzt werden kann.
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