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Montage

Wie BMW seine Schraubprozesse dokumentiert

18. September 2019, 08:30 Uhr   |  Heiko Wenke

Wie BMW seine Schraubprozesse dokumentiert
© Atlas Copco Tools

Die extrem hohe Fertigungsvarianz macht trotz aller ­Automatisierung manuell ausgeführte Montageschritte in der Automobilindustrie weiterhin unverzichtbar. Um auch hier Fehler sicher zu vermeiden, nutzt BMW in seiner Achsfertigung eine aktive Prozessüberwachung.

Achsen, Achsen, Achsen. Mehr als 330.000 Einheiten fertigt BMW in seinem Werk Regensburg jährlich für unterschiedliche Modelle der 1er Serie (3- und 5-Türer), für die 3er Limousine und die M3 Limousine, für den BMW X1 und X2, für das 4er Cabrio sowie das M4 Cabrio und nicht zuletzt für den BMW 2er GranTourer. Sie alle laufen über dieselbe Linie, doch trotzdem gleicht kaum eine der anderen. Weil die Kunden sich ihr Wunschfahrzeug individuell konfigurieren können, sorgt das in der Montage buchstäblich für viel Abwechslung.

Besuchern in der Achsfertigung wird dies schon auf den ersten Blick klar, denn die zahlreichen Varianten und Kombinationsmöglichkeiten springen dem Betrachter auf Anhieb ins Auge. Rund einhundert verschiedene Front-, Heck- und Allradantriebsversionen für die verschiedensten Motorisierungen, dazu Rechtslenker, Linkslenker, Modelle mit sonderlackierten Bremssätteln gibt es zu entdecken. Hochqualifizierte Montagemitarbeiter stellen in drei Schichten sicher, dass an wirklich jeder dieser vielen hunderttausend Achsen die Bremsleitungen korrekt angezogen werden. Wichtige Unterstützung bekommen sie dabei von mechatronischen Drehmomentschlüsseln der MWR-Baureihe (MWR steht für Mechatronic WRench) und Focus-61-Steuerungen von Atlas Copco Tools, die speziell für die industrielle Serienfertigung entwickelt wurden.

Wie BMW diese intelligent vernetzte Technik nutzt, lässt sich an einem gerade in die Montagestation einlaufenden Achsmodul für einen 3er gut verfolgen. Der Bandabschnitt stellt eine Montagezelle dar, in der flinke Hände sofort damit beginnen, Hydraulikschläuche für die Bremsen an den vorgesehenen Stellen zu platzieren. Nachdem sie deren Gewindeanschlüsse eingefädelt haben, ziehen die Werker sie mit den dokumentationsfähigen MWR-Knickschlüsseln präzise endfest. Die sofortige Rückmeldung am Werkzeug und über Info-Bildschirme in der Zelle gibt den Bedienern Gewissheit über das Montage-Ergebnis und sie können sich dem nächsten Bauteil zuwenden.

Fokus-61-Steuerung
© Atlas Copco Tools

Per Datenfunk werden alle Anzieh-Resultate der Schrauber an die Steuerung (im Bild) und in das übergeordnete Produktionsleitsystem von BMW übermittelt und durchgängig dokumentiert.

Farbiges Display im Sichtfeld der Werker
© Atlas Copco Tools

Der Blick aufs Display im Sichtfeld der Werker gibt umfassende Auskunft über das Montage-Ergebnis. Grünes Licht und die Zahlenwerte bestätigen: Hier wurden die Sollvor­gaben bei den Brems­leitungsverschrau- bungen sicher eingehalten.

Synchron zu den Schraubvorgängen übertragen die akkugespeisten MWRs via Datenfunk Drehmomente und Drehwinkel jeder einzelnen Verschraubung an die in der Station installierte Focus-61-Steuerung. Letztere kommuniziert ihrerseits mit dem BMW-eigenen Produktionsleit- und Steuersystem und weiß über die Vorlaufdaten genau, zu welchem Auto die nächste ankommende Achse gehört. Die Fertigungsverantwortlichen bei BMW schätzen an dieser Ausrüstung insbesondere, dass das System ohne jegliches Zutun der Werker alle Anziehdaten in Sekundenbruchteilen erfasst und sie mit den Datensätzen des jeweiligen Fahrzeugs verheiratet. Die Mitarbeiter in der manuellen Montage können sich somit ganz auf den eigentlichen Schraubprozess konzentrieren, und trotzdem behält BMW den flächendeckenden Überblick. Statt eines bloßen I.O.-Signals (I.O. = in Ordnung) speichert das System die Anziehdaten jedes einzelnen Achsmoduls newtonmeter- und winkelgradgenau. Und diese Werte lassen sich auch nach vielen Jahren noch sauber rückverfolgen, was vor dem Hintergrund etwaiger Produkthaftungsfragen enorm wichtig ist.

Weil die farbigen Info-Displays im Blickfeld der Mitarbeiter nach Ampelmanier und darüber hinaus mit den gemessenen Werten unmittelbares Feedback über jedes individuelle Anzieh-Ergebnis geben, können die Werker bei etwaigem Überschreiten der strengen BMW-Toleranzen sofort gegenwirken oder nachbessern. Die Produktionsschraubschlüssel vom Typ MWR 25 TA halten die Genauigkeitsvorgabe von ±7 % problemlos ein. Und weil sie trotz ihrer integrierten Funkmodule obendrein weniger als ihre Vorgänger wiegen, sei die Arbeit durch bessere Ergonomie einmal mehr leichter geworden – was in den Augen der Regensburger allerdings nicht der wesentlichste Vorteil der elektronischen Handschlüssel ist.

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2. Nach fest kommt ab
3. Alle 57 Sekunden ein neuer BMW

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