Kabellose Montagewerkzeuge vereinen ein Höchstmaß an Flexibilität, Effizienz und Ergonomie. Ihr einziges Manko bislang: Wenn man nicht aufpasst, machen sie sich selbständig und wandern an einen anderen Platz in der Montagelinie. Das birgt zudem die Gefahr von Fehlverschraubungen an einer anderen Station. Anwender müssen daher sicherstellen, dass die Verschraubungen, für die ein bestimmtes Werkzeug eingestellt ist, auch immer am richtigen Bauteil ausgeführt werden. „Früher geschah das automatisch, weil die Kabellänge eines Elektroschraubers endlich ist“, erklärt Michel Loosen, Produktmanager bei Desoutter in Maintal. „Bei Akkuwerkzeugen entfällt diese Begrenzung aber. Da ist die Versuchung schon mal groß, mit einem Werkzeug an der Station nebenan auszuhelfen, obwohl die Schraubparameter für die Aufgaben dort möglicherweise nicht geeignet sind. Deshalb haben wir einen Weg gesucht, den Einsatzbereich von WLAN-Werkzeugen sinnvoll auf andere Weise zu beschränken.“

Mit dem sogenannten virtuellen Kabel lassen sich die Aktionsradien von Akkuwerkzeugen individuell definieren.

Mit dem sogenannten virtuellen Kabel lassen sich die Aktionsradien von Akkuwerkzeugen individuell definieren. Desoutter

Bauteilbezogene Rückverfolgbarkeit

Desoutter hat dafür nun ein sogenanntes virtuelles Kabel entwickelt, mit dem sich die Aktionsradien der Werkzeuge beziehungsweise der Mitarbeiter individuell definieren lassen. Durch diese funkgestützte Funktion lassen sich die daran angeschlossenen Schrauber nur innerhalb bestimmter, eng begrenzter Koordinaten betreiben. „Diese Koordinaten werden für jede Montagelinie so gesetzt, dass die Werkzeuge schon an der benachbarten Station nicht mehr eingeschaltet werden können“, betont Loosen. Basis der neuen Lösung ist die Connect-Steuerung, die die Werkzeugposition im Raum überwacht und dadurch die bauteilbezogene Rückverfolgbarkeit sicherstellt. Montagefehler und Qualitätsprobleme lassen sich auf diese Weise minimieren, die hohe Flexibilität der Akkuschrauber wird erhalten.

Das virtuelle Kabel ist einfach einzurichten. Dafür sind nur zwei Dinge erforderlich: eine sogenannte Tracking-Base, die direkt an die Steuerung angeschlossen wird, sowie ein auf dem Werkzeug befestigter Tracker. Die Kommunikation zwischen Tracking-Base und Tracker erfolgt per Funk über die Ultra-Breitband-Technologie (UWB), die den Frequenzbereich von 3,5 bis 6,5 GHz nutzt und andere Funknetze nicht stört. Der gewünschte Arbeitsbereich wird einfach festgelegt und eingelernt; dazu muss im Prinzip nur der Starttaster am Werkzeug betätigt werden. Alternativ sind gewünschte Minimal- und Maximal-Radien für die Bewegungsfreiheit in der Connect-Steuerung hinterlegbar oder über die Software CVI Config von Desoutter programmierbar. Die Auflösung des Systems beträgt etwa 30 cm.

Mit einer Tracking-Base lassen sich bis zu acht Werkzeuge innerhalb eines Arbeitsbereichs oder bis zu acht Arbeitsbereiche mit je einem Werkzeug verknüpfen und überwachen. Über jede Connect wiederum können bis zu acht Tracking-Bases gesteuert werden. Dabei fungiert eine als primäre Basis; die anderen sieben können im Radius von maximal 20 m dazu installiert und im Slave-Modus mit verwaltet werden. Sie synchronisieren sich mit der primären Basis ebenfalls über Funk, es sind also keine zusätzlichen Kabel erforderlich.

Tracking-Base von Desoutter kann acht Werkzeuge verwalten

Eine Tracking-Base kann bis zu acht Werkzeuge oder Arbeitsbereiche verwalten, und über jede Connect können bis zu acht Überwachungs-Basen synchronisiert werden. Desoutter

Jederzeit nachrüstbar

Das virtuelle Kabel lässt sich auf beliebig viele Werkzeuge ausdehnen und jederzeit nachrüsten. Der kompakte Tracker wird einfach oben auf dem Akkuwerkzeug befestigt, sodass er die Handhabung nicht beeinträchtigt. Für seinen Betrieb ist keine zusätzliche Batterie erforderlich, da er vom Werkzeug mit Spannung versorgt wird. „Unsere Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass wir keine externe Intelligenz oder Hardware benötigen, sondern nur die Sender und Empfängereinheiten. Den Rest macht die Connect-Steuerung“, beschreibt Michael Loosen die Besonderheit des neuen Systems. „Darüber hinaus gestaltet sich das Einlernen der Radien über den Starttaster besonders einfach, wir haben darauf sogar ein Patent erhalten.“ Und ein interessanter Nebeneffekt für manche Anwender: Es sinkt das Risiko, dass Akkuwerkzeuge bei größeren Montagelinien in der Fabrik verlorengehen.

Bis zu acht der sogenannten Tracking-Bases lassen sich direkt an die Connect-Steuerung koppeln.

Bis zu acht der sogenannten Tracking-Bases lassen sich direkt an die Connect-Steuerung koppeln. Desoutter

Inzwischen konnte sich das virtuelle Kabel bereits im Rahmen diverser Feldtests bei einigen Automobilherstellern und Zulieferern in der Praxis beweisen. Derweil plant Desoutter schon den nächsten Schritt: Künftig soll es das virtuelle Kabel auch für eckige Räume und sich bewegende Objekte geben, bei denen der erlaubte Raum der Geschwindigkeit der Fertigungslinie folgt. Auch diese Features können dann problemlos nachgerüstet werden.