Professionelle Anlage- und Montageplaner sorgen in Unternehmen, die in Sauberräumen produzieren, für eine perfekte Abstimmung der einzelnen Komponenten innerhalb von Prozessen wie etwa Zuführen, Positionieren und Schrauben. In Teil II unseres Beitrags “CleanFeed-Konzept zur Unterstützung der Technischen Sauberkeit im Montageprozess” geht es um die Bedeutung entsprechender Schraubwerkzeuge, den Einsatz ESD-fähiger Materialien und Zuführtechnik zur Einhaltung der Sauberkeitsanforderungen.
(Foto: deprag.com)
Bereits das Schraubwerkzeug muss entsprechend für den Einsatz im Sauberraum konzipiert sein. Beim Eingriff der Schrauberklinge in den Schraubenantrieb können unerwünschte Abriebpartikel entstehen. DEPRAG Schrauber aus der Serie MINIMAT®-EC-Servo senken die Drehzahl während des Einfädelns der Schraube ab.
Eingebaute Sensorik verhilft zur Erkennung der genauen Schrauberposition und unterstützt den korrekten Eingriff der Klinge in den Schraubenkopf. Erst nach dem Einfädeln erfolgt der Impuls zur Drehzahlerhöhung für das Verschrauben – Abrieb wird verringert. Verbleiben Restpartikel, so werden auch diese über Vakuumquellen abgesaugt.
Schraubfunktionsmodule
für Unterflur-Verschraubungen
Abdeck- und Schraubschablonen auf den Bauteilen reduzieren das Ablagerungsrisiko von Partikeln. “Doch alle unsere Schraubfunktionsmodule lassen sich aufgrund ihrer geringen Baulänge auch für Unterflur-Verschraubungen einsetzen. So kann die Schwerkraft der Partikel sogar genutzt werden, um technisch sauberer zu montieren.”, so Jürgen Hierold. Zusätzliche Einrichtungen, wie Schmutzfänger, sammeln anschließend die herabfallenden Partikel zum einfachen Entfernen auf. Durch die Verwendung von ESD-fähigen Materialien kann zudem eine Verschmutzung durch elektrostatische Aufladung reduziert werden. Jürgen Hierold: “Unser CleanFeed Gesamtpaket umfasst alle möglichen Maßnahmen zur Partikelminimierung.”
Abriebärmere, bauteilschonende Fördertechnik
Unerwünschte Partikel können allerdings nicht nur beim Schraubprozess selbst auftauchen. Schon bei der Zuführung von Verbindungselementen entsteht Abrieb. “Deshalb kommt gerade der Zuführtechnik eine große Bedeutung zu, denn bei der Vereinzelung der Schrauben lässt sich die Partikelzahl durch die Wahl der richtigen Zuführtechnik deutlich reduzieren”, weiß Jürgen Hierold.
So transportieren die vielfach zum Einsatz kommenden Vibrationswendelförderer die Schrauben durch Wurfbewegungen im Fördertopf. Die Folge: Die Verbindungselemente reiben aneinander – Abrieb und Störpartikel entstehen.
Hubschienenförderer
im Montageprozess
Zur Realisierung der Technischen Sauberkeit bieten Hubschienenförderer eine bauteilschonendere, abriebärmere Fördertechnik. Hierbei wird Fördergut im Vorratsbehälter durch eine Schwenkbewegung einer entsprechend angepassten segmentförmigen Hubschiene gefördert.
So gleiten auf dieser Schiene Schrauben mittels Schwerkraft durch mechanische Schikanen hindurch und gelangen schließlich sortiert in die Schraubenvereinzelung. Dabei gelangen nicht lagerichtig geförderte Verbindungselemente durch mechanische Schikanen wieder in den Füllbehälter.
Die notwendigen Hubbewegungen im Montageprozess werden durch einen Sensor in der Bevorratungsschiene geregelt. Immer dann, wenn weniger Fördergut vom Bediener verarbeitet wird, stellt auch das Zuführgerät entsprechend weniger bereit. DEPRAG Hubschienenförderer stehen in 2 Baugrößen mit 0,15 l oder 1,5 l Füllvolumen zur Verfügung. Die hohe Fertigungstiefe, die Verwendung von gehärteten, verschleißfesten Materialien sowie spezifische Beschichtungsverfahren sichern die gleichbleibend hohe Qualität, hohe Verfügbarkeit und Effizienz der Hubschienenförderer.
Particle Killer für Sauberkeit im Montageprozess
Wird im Montageprozess die Schraube dem Schraubgerät direkt über dem Bauteil zugeführt, ist eine Kontaminierung mit herabfallenden Teilchen nicht auszuschließen. Der spezielle Particle Killer von DEPRAG sichert hierbei die saubere und sichere Zuführung: Wird die benötigte Schraube mit Blasluft für den nächsten Schraubvorgang eingeschossen, so werden eventuell austretende Schmutzteilchen mittels Vakuum abgesaugt. Die abgesaugten Schmutzpartikel werden durch einen Filter mit transparentem Sichtfenster und einem auswechselbaren Filterelement aufgefangen. Anschließend wird im Montageprozess das gereinigte Verbindungselement ins Schraubmodul zugeführt (Inline Variante) oder zum Abpicken bereitgestellt (Pick&Place Variante). “Solche Vakuumquellen erhöhen die Sauberkeit und empfehlen sich an allen relevanten Abriebstellen”, erläutert Hierold.
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CleanFeed-Konzept unterstützt Technische Sauberkeit im Montageprozess
DEPRAG-Schraubmontage:
Verweise:
Partikelkontamination im Montageprozess
VDA 19 Teil 2 – Technische Sauberkeit in der Montage
Reinraumtechnik – Interview mit Dr. Lothar Gail
Auf der Jagd mit Partikelfallen
Verfahren zur Partikel Messung
EDX-Analyse zur Partikel Messung
CO2-Reinigung zur Erzielung von sauberen Bauteilen
CO2-Schneestrahltechnik – Interview mit Dipl.-Ing. Hans-Jörg Wössner