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Elektronik statt Handarbeit

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Automatische Schraubstation montiert Membrankästen für Motorradmotoren

Mit ihrer fast schon legendären Leistungsfähigkeit stellen die Motorräder der Marke KTM immer wieder Rekorde im Motorsport auf. Das Motorenwerk in Oberösterreich stellt die Antriebe her. Seit neuestem verbessert eine Montagezelle mit Microtorque-Schraubern von Atlas Copco Tools die Vormontage. Sie steigert die Zuverlässigkeit der Zweitaktmotoren noch weiter.

Munderfing (Österreich)/Essen, Juni 2015. Computergesteuerte Schraubgeräte von Atlas Copco Tools unterstützen neuerdings bei KTM im österreichischen Munderfing die Vorfertigung der Motorkomponenten. Bisher waren hierfür zahlreiche manuelle Arbeitsgänge notwendig. „Eine prozesssichere Automatikstation mit Microtorque-Schraubern von Atlas Copco hat die Qualität und Produktivität hier spürbar verbessert“, berichtet Diplom-Ingenieur Roman Klingesberger. Bis zu 100 000 Motoren pro Jahr könne das Werk fertigen. Eingesetzt werden sie in den geländegängigen Cross- und Enduromotorrädern sowie sportlichen Straßenmotorrädern der Marke KTM. „Die Maschinen belegen bei internationalen Motorsportwettbewerben regelmäßig Spitzenplätze“, sagt Klingesberger. Ebenso wettbewerbsfähig sei auch die Fertigung.

Nach dem Vergaser und vor dem Zylinder baut KTM sogenannte Membrankästen in die Motoren ein. In einem Rahmen sitzen bis zu vier Ansaugmembranblätter aus Kohlefaser. „Sie übernehmen eine Ventilfunktion und verhindern, dass der aufsteigende Kolben im Zylinder fertig aufbereitetes Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Vergaser zurückdrücken kann“, erläutert der Fachmann die Wirkungsweise des leistungskritischen Bauteils. Bei gewöhnlichen Ein- und Zweizylindermotoren würde eine konventionelle Steckverbindung genügen, meint Klingesberger. „KTM-Motoren werden aber auf raueste Bedingungen ausgelegt. Deshalb verschrauben wir drehmomentgesteuert und drehwinkelüberwacht die sensiblen Komponenten zusätzlich mit Torxschrauben.“ Das simultane Einschrauben mit den kleinen Microtorque- Schraubern garantiere den Zusammenhalt der Grundbauteile über die Motorenlebensdauer hinweg.

Zwei Schraubspindeln fahren ausgetüfteltes Montageprogramm ab

Wegen der Geometrie des Bauteils ist es nicht möglich, die innenliegenden Membranblätter von Hand festzuhalten und zu verschrauben. Deshalb strebte KTM eine Automatikstation mit Microtorque-Schraubern an. Der Montageautomat wurde vom eigenen Vorrichtungsbau realisiert – unterstützt von der awb Schraubtechnik- und Industriebedarf GmbH, die als Vertriebspartner von Atlas Copco die KTM Sportmotorcycle AG betreut.

„Die Bauteile des Membrankastens mit den eingelegten Schrauben werden zunächst in einer Spannvorrichtung fixiert“, beschreibt Roman Klingesberger die Lösung. „Der Werker muss nur noch den Startknopf betätigen, dann fahren die beiden Schraubspindeln von links und rechts simultan an das Bauteil heran. In Sekundenbruchteilen spulen sie ein ausgetüfteltes Montageprogramm ab“, sagt der Ingenieur: Um die Torx-Schraubklinge sicher und materialschonend in den Schraubenkopf einzufädeln, rotieren die Spindeln zunächst mit niedriger Drehzahl. „Spätestens nach 360 Grad sitzen die Klingenprofile sicher im Kopf der Schrauben, und das Spindelduo zieht sie mit höherer Geschwindigkeit bis auf das Zieldrehmoment von einem Newtonmeter fest.“ Während des Fügevorgangs werden das Drehmoment gesteuert und der Drehwinkel überwacht, bestätigen die KTM-Techniker zufrieden. Etwaige Montagefehler würden unmittelbar erkannt, das Schraubsystem kann das Bedienpersonal visuell warnen; das kam aber noch nicht vor: Die Anlage läuft seither ohne Störungen und produziert fehlerfrei.

((Wenn Sie einen Autoren nennen wollen: Heiko Wenke, Atlas Copco Tools Central Europe))

Über Atlas Copco

Der Industriekonzern Atlas Copco ist mit seinen Produkten und Dienstleistungen in den Branchen Kompressorenund Drucklufttechnik, Bau und Bergbau sowie Industriewerkzeuge und Montagesysteme weltweit führend. Mit seinen innovativen Produkten und Dienstleistungen bietet Atlas Copco Lösungen für nachhaltige Produktivität. Der 1873 gegründete Konzern hat seinen Hauptsitz in Stockholm, Schweden, und ist weltweit in über 180 Ländern vertreten. 2014 hatte Atlas Copco rund 44000 Mitarbeiter und setzte 10,3 Milliarden Euro um. www.atlascopco.com

Atlas Copco Tools gehört zum Konzernbereich Industrietechnik. Die Geschäftsbereiche Allgemeine Industrie und Fahrzeugindustrie fertigen und vertreiben handgehaltene Elektro- und Druckluftwerkzeuge, Hydraulikschrauber, Montagesysteme, pneumatische Antriebstechnik, Hebezeuge, Software und Zubehör für die Industrie. Mit seinem Geschäftsbereich Service bietet Atlas Copco Tools ein globales Projektmanagement für multinational tätige Kunden sowie umfassende Dienstleistungen an: von der klassischen Reparatur über umfassende Wartungsverträge für die gesamte Fertigungstechnik bis hin zu Kalibrierungen aller Messmittel. www.atlascopco.de


Diese automatische Schraubstation mit zwei Microtorque-Schraubern (die rechte, hintere ist nur im Ansatz zu sehen) von Atlas Copco Tools bietet 100-prozentige Arbeits- und Prozesssicherheit: Eine Lichtschranke schaltet die Anlage bei unbefugtem Hineingreifen in den Arbeitsbereich der Schraubspindeln automatisch ab. Käme es zu einem Montagefehler, würde das Bedienpersonal sofort über ein visuelles Warnsignal informiert. (Bilder: Atlas Copco Tools) (unteres Foto = Ausschnittvergrößerung)


Bild 3: Dipl.-Ing. Roman Klingesberger, Produktionstechniker Martin Brandhuber und Programmierer Harald Stempfer (von links): „Die Membrankästen sind für unsere Motorradmotoren leistungskritisch. Mit den Microtorque-Schraubspindeln montieren wir sie drehmomentgesteuert, drehwinkelüberwacht und vor allem prozesssicher!“ (Bild: Atlas Copco Tools)


Bild 4: Schmuckfoto KTM-Motorrad. (Bild: KTM)