Was bei der Auswahl eines Schraubwerkzeugs zu beachten ist

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3. Energieeffizienz und Ergonomie

Beide Punkte werden nicht so sehr vom Schraubfall selbst bestimmt, sondern hängen vom Stellenwert ab, der diesen Themen in den Unternehmen beigemessen wird. Hier fällt beispielsweise die Entscheidung, ob ein neues System ausgewählt wird, das in der Regel energieeffizienter und leichter, aber auch teurer ist, oder das kostengünstigere Vorgängermodell.

"Der Faktor Energieeffizienz ist ein Hauptgesichtspunkt bei unseren Produktneuentwicklungen", erklärt der Produktmanager. "Beispielsweise haben wir Energiesparmodi bei unseren Steuerungen, wir arbeiten mit Bildschirmschonern und können Displays an den Schraubwerkzeugen ausschalten." Die Werkzeuge würden zudem immer effizienter: "Unser neuestes System, der Power Focus 6000 und der dazugehörige Tensor STR, benötigt bei gleicher Leistungsfähigkeit zehn Prozent weniger Energie als der Vorläufer."

Lässt die Schraubfallklasse sowohl einen Druckluft, als auch einen Elektroschrauber zu, müssen ebenfalls Energieeffizienz und Kosten gegeneinander abgewogen werden. So benötigen letztere zwar bis zu 90 % weniger Energie, schlagen aber auch mit deutlich höheren Investitionskosten zu Buche.

"Die Amortisationszeit spielt hier eine wichtige Rolle; sie muss individuell berechnet werden", erklärt Aichele. "Dann kann man feststellen, ab wann sich ein Elektroschrauber von den Lebenszykluskosten her rechnet. Das hängt beispielsweise von der geplanten Lebensdauer des Werkzeugs ab und von der Frequenz, mit der es zum Einsatz kommen soll." Allerdings gebe es auch Anwendungen, die von den Anforderungen her so gering seien, dass ein Elektroschrauber "over-engineered" wäre, weil die zahlreichen Features, die diese Werkzeuge heute bieten, gar nicht notwendig seien. "Da geht es ganz einfach darum, eine Schraube einzudrehen", meint der Experte, "und für diese Anwendungen reicht ein Druckluftwerkzeug völlig aus."

Laut Aichele ist heute wegen des demografischen Wandels auch der Faktor Ergonomie ein ganz wichtiges Thema. "Die Belegschaft wird älter, und dem muss ein Unternehmen Rechnung tragen", berichtet der Produktmanager. "Von Volkswagen gibt es beispielsweise eine Studie, die besagt, dass in zehn Jahren die Hälfte der Belegschaft älter als 50 Jahre sein wird. Das sind alles sehr gut ausgebildete Mitarbeiter, auf die man nicht verzichten möchte. Nur stoßen sie eben körperlich eher an ihre Grenzen als Kollegen, die zwanzig oder dreißig Jahre jünger sind. Entsprechend will man sie mit besserer Technik und Arbeitsplatzorganisation entlasten." Das komme auch den jüngeren Kollegen zugute.

4. Anforderungen an die Peripherie

Neben der Frage, ob Dokumentationsfähigkeit benötigt wird, muss an dieser Stelle geklärt werden, ob eine eigene Produktionssoftware vorhanden ist, an die das Schraubsystem angekoppelt werden kann oder muss. Auf dieser Basis kann das System ausgewählt werden. Wird der Einsatz eines Druckluftwerkzeuges geplant, muss dafür ein entsprechendes Leitungsnetz vorhanden sein. Fehlt dieses, spricht auch der geringere Installationsaufwand für Elektrowerkzeuge.

5. Arbeitsplatz und Bauraumsituation

Spätestens jetzt sollte man dem Schraubtechnikanbieter einen Blick auf den geplanten Arbeitsplatz gewähren. Dieser kann dann vor Ort klären, wie die Schrauben zugänglich sind und wie der Werker zum Bauteil steht. Auf dieser Basis wird festgelegt, ob Abstützungen, Gegenhalter oder ein Handling-Arm benötigt werden oder nicht. Ferner entscheidet sich hier, welches die optimale Bauform für das Werkzeug ist.

"Mit einem Stabwerkzeug kann ich Drehmomente bis etwa 4 Nm oder 5 Nm von Hand verschrauben", erklärt Cornelius Aichele. "Mit dem Pistolenschrauber sind noch etwa 10 Nm bis 12 Nm ergonomisch in Ordnung, und mit dem Winkelschrauber, abhängig von der Baugröße, 30 Nm bis 50 Nm." Bei allen Anwendungen, die darüber hinaus gingen, müssten die Werkzeuge in einer Halterung fixiert werden.

Eine Ausnahme bilden Impulsschrauber, bei denen nur ein Bruchteil des aufgebrachten Drehmoments vom Werker aufgenommen werden muss. So können mit dem gesteuerten Druckluft-Impulsschrauber Pulsor C Drehmomente bis 450 Nm aus der Hand verschraubt werden. "Der Pulsor C ist eine Art Hybridwerkzeug", erläutert Aichele. "Was das Antriebsprinzip betrifft, ist das System ein Druckluftwerkzeug, aber von den Anwendungsmöglichkeiten her ist es ein Elektroschrauber." Das Werkzeug sei für Anwendungen gedacht, bei denen hohe Drehmomente ohne zusätzliche Vorrichtungen ausgeführt werden sollen, und bei denen die Drehmomente im Rahmen der Dokumentation berechnet werden dürfen, statt direkt gemessen werden zu müssen.

Neben der Bauform des Schraubers muss geklärt werden, ob dieser kabelgebunden oder mit einem Akku betrieben werden soll. "Mit einem Akkuschrauber kann sich der Werker frei bewegen und wird dadurch flexibler", so Aichele. "Er kann beispielsweise im Inneren eines Autos entspannt arbeiten und muss nicht darauf achten, ob das Kabel scheuert oder sich verhakt." Auch im Flugzeugbau kämen verstärkt Akkuwerkzeuge zum Einsatz, weil dort oft allein an einem Arbeitsplatz sehr lange Distanzen überwunden werden müssten. "Da wären Kabel sehr hinderlich."

6. Arbeitsplatzgestaltung und Zubehör

Ist die Wahl auf ein Elektrowerkzeug gefallen, muss geklärt werden, wo die Steuerung montiert werden könnte. Daraus leiten sich die notwendigen Kabellängen ab. Im letzten Schritt kann dann eventuell notwendiges Zubehör ausgewählt werden. Beispielsweise Lichtanlagen, die den Status des Schraubfalls darstellen können, oder sogenannte Selektor-Boxen mit verschiedenen Stecknüssen, die jeweils an ein bestimmtes Programm gekoppelt sind.

Und wann sollte man den Schraubtechnikanbieter involvieren? "Im Idealfall sind wir bereits bei der Konstruktion dabei und werden an den Baubarkeitsuntersuchungen beteiligt. So können Fehler vermieden werden", betont Cornelius Aichele. "Der Schraubtechnikhersteller hat einen anderen Blick auf die Montage als der Konstrukteur, der eher die Funktionalität des Produktes sieht als dessen Montage. Außerdem können wir mit unserem Know-how hinsichtlich der Auslegung von Schraubverbindungen unterstützend tätig werden." Bei Atlas Copco hat sich die Abteilung SEPO (Simultaneous Engineering & Prozessoptimierung) auf diese Fälle spezialisiert. Auch bei der Arbeitsplatz- und Prozessgestaltung wären Aichele und seine Kollegen gern dabei. "Oft wird der Arbeitsplatz fertig gestaltet und erst am Ende noch ein Schraubwerkzeug integriert. Das ist dann häufig nicht die beste Lösung. (bm)

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