Das Niveau nach oben geschraubt

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Klaus Dieter Hennecke / Wolfgang Leppert

Die baier&michels GmbH ist ein international erfolgreicher Just-in-time-Lieferant für Schrauben, Niet- und Einpresstechnik. Dank eigenem Engineering entwickelt sich das Tochterunternehmen der Würth-Gruppe zusehends zum Problemlöser und Rationalisierungspartner für Verbindungstechnik aller Art. Und damit die von Kunden geforderten Fehlerquoten von maximal 20 ppm strikt eingehalten werden, nutzt die Qualitätssicherung in Wareneingang und Versand eine BV-basierte Mess- und Sortiermaschine.

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Know-how und modernste Technik für Qualitätssicherung und Logistik: Das b&m-Lieferprogramm umfasst rund 4000 Verbindungs- und Befestigungsteile, die häufig in enger Zusammenarbeit mit den Kunden entwickelt werden und insbesondere bei sicherheitsrelevanten Bauteilen eine 100 Prozent-Kontrolle erfordern.
Know-how und modernste Technik für Qualitätssicherung und Logistik: Das b&m-Lieferprogramm umfasst rund 4000 Verbindungs- und Befestigungsteile, die häufig in enger Zusammenarbeit mit den Kunden entwickelt werden und insbesondere bei sicherheitsrelevanten Bauteilen eine 100 Prozent-Kontrolle erfordern.
( Archiv: Vogel Business Media )

Hansjörg Koroschetz ist als Prokurist der baier&michels GmbH in Ober-Ramstadt stets darauf bedacht, dass der „für dieses Jahr bereits sichere Auftragseingang von über 800 Millionen Verbindungsteilen möglichst effizient und fehlerfrei abgearbeitet wird.“ Keine leichte Aufgabe, zumal das Lieferprogramm derzeit rund 4000 Verbindungs- und Befestigungsteile für die Automobil- und Elektrobranche sowie für Industrie und Handel umfasst. Dazu gehören etwa Schrauben, Muttern, Nieten, Scheiben, Federn, Bolzen, Stifte, Hülsen, Buchsen, Gewindeeinsätze, Distanzstücke, Ösen, Dichtungen und Kolbenstangen sowie zudem Einpresssysteme, Schweißsysteme, Oberflächen-Beschichtungen und Sicherungsmittel. Besonders heikel: Rund 500 dieser Produkte werden in Airbags, Lenkungen, Bremsen, ABS, ESP und so weiter verbaut. Insbesondere für diese Teile ist natürlich 100prozentige Qualität ein absulotes Muss.

Bernd Günther, Leiter der Technik und für die Qualitätssicherung mit verantwortlich: „Sicherheitsrelevante Bauteile und Baugruppen müssen einfach fehlerfrei sein; da hängen zum Teil ja Menschenleben dran. Und wir stehen als Lieferant hier voll in der Verantwortung.“

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Aber auch bei weniger kritischen Produkten ist Qualität oberstes Gebot: „Es darf einfach nicht vorkommen, das wegen fehlerhafter Zulieferteile bei unseren Kunden eine Montagelinie stehen bleibt. Das kostet nicht nur Geld. Wir haben uns in jahrelanger Fleißarbeit einen sehr guten Ruf als Full-Service-Partner für Verbindungstechnik erarbeitet – da ist jede Reklamation ein Rückschlag.“ Insofern heißt es, die Forderungen des eingeführten QM-Systems nach QS 9000:1998 – für den Geltungsbereich Produktion von Baugruppen und Spezialschrauben aus Metall mit Entwicklung, Projektmanagement und Vertrieb von Verbindungsteilen sowie Vertrieb von Blechumform- und Verbindungsteilen – werktäglich zu leben. Gleiches gilt für die Anforderungen aus der VDA 6.1 und der ISO/TS 16949.

Das ist nicht einfach, zumal baier&michels nur einige der Verbindungsteile, zum Beispiel Spezialschrauben, selber herstellt. Der größte Teil der Produkte wird nach Vorgaben fremd gefertigt, wodurch natürlich auch die Qualität erst einmal fremd bestimmt ist. Und: Qualitatskontrolle kostet Geld. Hansjörg Koroschetz: „Die Kontrolle und Sortierung macht bei vielen Teilen mittlerweile 10 bis 15 Prozent des Preises aus. Wir haben Kunden im In- und Ausland. Die Preise bestimmt der Weltmarkt. Um dem ständigen Kostenreduzierungsbedarf auch künftig gerecht zu werden, müssen wir nicht nur unsere Material- und Fertigungsflüsse auf kurze Durchlaufzeiten und minimale Umlaufbestände trimmen, sondern auch die Qualitätssicherungskosten ständig optimieren.“

Fremdfertigung begrenzt Einfluss auf QS-Kosten

Sicher sind alle Lieferanten – insbesondere die von sicherheitsrelevanten Teilen – zu einer gewissenhaften Warenausgangs-Kon-trolle verpflichtet. Anders wäre die von baier&michels etablierte Chargen-Rückverfolgbarkeit auch gar nicht zu gewährleisten. Allerdings gehen durch die Delegation der QS Einblick in und Einfluss auf die QS-Kostenkalkulation flöten. „Zudem ist“, ergänzt Koroschetz, „bei zulässigen Fehlerquoten von zum Teil unter 20 Parts per Million (ppm) Vertrauen zwar gut, Kontrolle aber unverzichtbar. Wir haben selbstverständlich ein sehr gut ausgestattetes QS-Labor für alle Werkstoff-, Festigkeits-, Geometrie-, Maß- und Oberflächen-Prüfungen. Jedoch eignen sich diese Einrichtungen vor allem für Stichproben, aber nicht für die immer häufiger notwendige 100 Prozent-Kontrolle.“

Somit gab es also Handlungsbedarf. Bernd Günther: „Wir haben natürlich am Markt Lösungen für das automatisierte Vermessen und Sortieren von Schrauben eruiert und sind dabei durch einen Zulieferer auf die Firma visicontrol aufmerksam geworden. Dieser Zulieferer hat mittlerweile drei visiSort-E im Einsatz und ist damit sehr zufrieden.“ Und nachdem Vertrieb und Engineering bei visicontrol „unsere Anfrage sehr schnell und lösungsorientiert behandelten, haben wir bestellt.“

visicontrol-Geschäftsführer Volker Jauch: „Für die automatisierte Qualitätssicherung von Schrauben existiert nach meinem Kenntnisstand derzeit keine vergleichbare Lösung.“ Dies erklärt Jauch unter anderem damit, dass „der Anstoß für die Entwicklung der visiSort-E von einem Schrauben-Hersteller kam“. Bei herkömmlichen Anlagen komme es immer wieder zu Materialstaus und dadurch zu Maschinenstörungen. Andere Anforderungen waren kurze Rüstzeiten, ein deutlich gesteigerter Teiledurchsatz und vor allem die Möglichkeit zur kompletten Prüfung von Schrauben in einem Durchgang. Eine weiterer Wunsch war, an vorhandene Zuführmechaniken andocken zu können. Und dann steht natürlich auch in der Schraubenindustrie über jeder Investition heute das Diktat der Kosten. Ergebnis ist eine kompakte Maschine, die in der Tat eine Art Meilenstein für die Kontrolle und das Sortieren von Schrauben markiert. visiSort-E wurde konsequent auf Hochleistung getrimmt und eignet sich für Schrauben mit Durchmessern von M4 bis M8 und Längen zwischen 8 und 60 mm. Die Verarbeitung von schraubenähnlich geformten Teilen ist ebenfalls möglich.

Eine wesentliche Basis für den hohen Durchsatz ist die lineare Teileführung (ohne Umlenkungen) in Kombination mit einem optimalen Zusammenspiel zwischen Sensorik und Software. So werden die aus einem Materialbunker über eine Rutsche zugeführten Prüflinge unmittelbar vor dem Prüfbereich quasi auf optimale Geschwindigkeit gebracht, indem ein spezieller Software-Algorithmus die Schraube je nach Bedarf entweder bremst oder beschleunigt. Die eigentliche Messung erfolgt dann buchstäblich im kontrollierten Flug.

Neben der Einhaltung einer definierten „Flugbahn“ der Prüflinge, sorgt der Bildverarbeitungs-Rechner MVS-40 net mit seiner signalprozessor-eigenen Rechenpower (quasi in Echtzeit) zusätzlich für die Auswertung von zwei Bildern (Ansichten) pro Prüfling mit jeweils mehreren Maßen und Oberflächen-Merkmalen. Einzige Bedingung: Die Prüflinge sollten schaftlastig und gewaschen, die Oberflächen metallisch glänzend bis mattschwarz (brüniert) sein.

Die patente Teileführung und Teiletrennung innerhalb der visiSort-E minimiert zudem den ungeliebten Pseudo-Ausschuss deutlich. Und ein weiteres Plus: Maschine sowie BV-Hard- und Software sind so flexibel, dass die Umrüstung in den meisten Fällen innerhalb von 30 Minuten gelingt.

Messen und prüfen in allen Varianten

Bernd Günther: „Die Bedienung und Programmierung der Prüfaufträge ist schnell erlernt. Auch die Mess- und Prüfmöglichkeiten lassen – zumindest bei uns – bislang keine Wünsche offen.“ So übernimmt die integrierte Seitenkamera (Durchlicht-Kontrolle / Schattenbild) die Fremdteil- und Spankontrolle, liefert Gesamtlänge (inkl. Kopf), Schaftlänge und -durchmesser, Halslänge, Gewindeanwesenheit und -länge sowie Außen- und Kerndurchmesser, prüft die Anwesenheit eines Sicherungslacks, macht die Spitzenkontrolle (Schaftende), misst Kopfdurchmesser (nur runde), Kopfhöhe sowie den Grat am Kopf-Außendurchmesser und erledigt eine Winkelmessung (z. B. Kopf / Schaft). Die Draufsichtkamera (Auflicht-Kontrolle) detektiert Kopfform (Typkontrolle), Schlüsselweiten (z.B. Durchmesser eines Sechskants), Außenkonturen des Kopfs auf Verquetschungen, Ovalität des Kopfs, Kopfdurchmesser (dmin, dmax), ermittelt ferner grobe Kopfrisse und grobe Kratzer (auch tangential), kontrolliert die Anwesenheit des Innenantriebs und findet auch Grate am Kopf-Außendurchmesser.

Weitere Features – etwa frei wählbare Verpackungsgrößen (Sollvorgaben-Kontrolle) oder eine (einstellbare) Fehlerabschaltung bei Wiederholungsfehlern – prädestinieren die visiSort-E für einen reibungslosen 7/24-Betrieb. So weit ist baier&michels zwar noch nicht – dort sind mittlerweile etwa 50 verschiedene Schrauben eingefahren, was der Auslastung von einer Schicht entspricht. Doch steht in Ober-Ramstadt bei weiter steigenden Qualitäts-Anforderungen ein noch umfassenderer Einsatz dieses Maschinentyps an.

visicontrolTel. +49(0)751 560130

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