Transfer inovácií 23/2012 2012

147

Ing. Katarína Senderská, PhD.

Ing. Albert Mareš, PhD.

Technická univerzita v Košiciach

Strojnícka fakulta

Katedra technológií a materiálov Oddelenie automobilovej výroby

Mäsiarska 74, 040 01 Košice

katarina.senderska@tuke.sk

albert.mareš@tuke.sk

Abstrakt

V súvislosti s problematikou montáže je

potrebné sa podrobne zaoberať aj otázkami definícií

základných pojmov a to z rôznych uhlov pohľadu.

Príspevok sa zaoberá definíciami pojmu montáž

ako aj základnými funkciami a to na základe DIN

noriem. Jednotlivé funkcie sú charakterizované a sú uvedené príklady. V závere je diskutovaná

problematika montážnej úlohy ako komplexného

problému, ktorý si pre riešenie vyžaduje viac ako

len vytvorenie spoja.

Kľúčové slová: montáž, spojovanie, DIN norma

ÚVOD

V procese riešenia problematiky montáže

je potrebné sa venovať aj problematike definovania

jednotlivých pojmov a ich systematizácii. Je

vhodné ak základom sú existujúce normy prípadne

smernice. V prípade montážneho procesu je možné

za základ vziať existujúce nemecké normy

a smernice a z tohto základu – definícií, rozdelenia

a atď. vychádzať pri riešení či už komplexných

alebo dielčích problémov v predmetnej oblasti. Aj

keď sa môže zdať, že problematika definícii základných pojmov nemusí byť v procese riešenia

konkrétneho problému ťažisková, znalosť noriem

a aplikácia v normách a smerniciach sa

nachádzajúcich pojmov môže byť kľúčom

v hľadaní riešení, ich analýze a pod. Z týchto

dôvodov bolo potrebné podrobnejšie sa zaoberať

normami z oblasti montáže.

POJEM MONTÁŽE

Existuje viacero prístupov k samotnej

definícii montáže. Podľa [4] je v priemyselnej

výrobe možné montáž charakterizovať ako plánované spojovanie dielcov a / alebo podskupín

do výrobkov resp. skupín vyššej komplexnosti.

Podľa [2] je úlohou montáže z dielcov,

ktoré sú vyrábane v rôznom čase a na rôznych

miestach poskladať výrobok vyššej komplexnosti.

Richter [1] definuje pojem montáže na základe

činností definovaných v VDI-Richtlinie 2860 ako

„získanie, definované zmenenie alebo prechodné zachovanie pred definovaného priestorového

usporiadania geometricky určených telies

v referenčnom súradnom systéme „pomocou

funkcií: skladovanie, zmena množstva, pohyb,

zaistenie a kontrola“.

Definícia podľa [3] definuje montáž ako dielčiu funkciu výroby, ktorá pozostáva z dielčích

procesov prípravy, oddeľovania, manipulácie,

spojovania a justovania.

Podľa VDI-Richtlinie 2860 je montovanie súbor všetkých postupov, ktoré slúžia na zostavenie

geometricky definovaných telies.

FUNKCIE MONTÁŽE

V montáži je potrebné riešiť úlohy, ktoré

súvisia s celou škálou funkcií pre ktoré je potrebné

nájsť adekvátne technické riešenie. Montáž nie je

iba vytvorenie spoja. Montáž obsahuje metódy spojovania definované v norme DIN 8593, metódy

manipulácie podľa VDI-Richtlinie 2860 ako aj

činnosti kontroly, justovania (DIN 8580)

a špeciálne operácie tak ako je to znázornené na

obr. 1.

Obr. 1 Montáž podľa VDI-Richtlinie 2860

KLASIFIKÁCIA FUNKCIÍ MONTÁŽNEHO PROCESU PODĽA NORMY DIN

Transfer inovácií 23/2012 2012

148

Manipulácia

Samotná manipulácia

(obr.1) obsahuje

skladovanie resp.

vytváranie zásoby, zmenu

množstva dielcov, pohyb

dielcov, ich zaistenie resp. ustavenie alebo upnutie

a kontrolu. Pre ilustráciu je možné uviesť niekoľko

konkrétnych príkladov riešení, ktoré dokumentujú

tento proces. Prvou z funkcií, ktorú je potrebné

zabezpečiť je vytvorenie zásoby súčiastok a dielcov na pracovisku montáže. To je možné zabezpečiť

rôznym spôsobom a rôznymi druhmi technických

zariadení resp. technického vybavenia. Na obr. 2a

je uvedený príklad zásoby súčiastok na pracovisku

v rotačnom akumulačnom stole a na obr. 2b je

zásoba na dopravnom systéme s paletou.

Iným príkladom zásoby dielcov sú

vibračné zásobníky pre automatizovanú montáž

(obr. 2c) a systémy určené pre ručné montážne

pracoviská vo forme zásobníkov umiestených

v špeciálnych presuvných modulových regálových systémoch (obr. 2d).

a ) rotačný akumulačný stôl firmy Logomat [9]

b) dopravný systém s paletami firmy Flex link [10]

c) vibračný zásobník s násypným systémom [12]

d) presuvný regál firmy Item [11] Obr. 2 Príklady zásoby súčiastok

Druhou funkciou manipulácie je tzv.

zmena množstva, ktorá môže obsahovať ďalšie

dielčie aktivity ako sú oddelenie, pripojenie,

spájanie, vetvenie, a triedenie. Ide o aplikácie pri

ktorých sa napríklad súčiastky resp. montované

dielce z jedného zásobníka rozdelia do viacerých

výstupov t.j. jeden zásobník podáva súčiastky do

viacerých zariadení a pod. Príklady rozdelenia

súčiastok do viacerých výstupov vo vibračnom zásobníku sú na obr. 3.

Obr. 3 Delenie prúdu súčiastok u vibračného

zásobníka [13]

Funkcia pohyb v sebe obsahuje celý rad

dielčích aktivít ako sú polohovanie, orientácia,

usporiadanie, posun, doprava, otáčanie, výkyv, vysunutie a pletenie. Pre realizáciu pohybu dielca

v montáži existuje celý rad zariadení, ktoré túto

funkciu zabezpečujú. Na obr. 4 sú uvedené niektoré

príklady.

MANIPULÁCIA (Handhaben)

VDI 2860

Transfer inovácií 23/2012 2012

149

a) montáž kolies robotom [15]

b) dopravný systém [9]

c) finálna montáž automobilov [16]

d) montáž motorov - AGV vozidlo [14]`

Obr. 4 Príklady pohybu súčiastok a dielcov

v montáži

Upínanie, zaistenie, uchopenie a uvoľnenie

sú časti funkcie zaistenia, ktorá je v montáži

mimoriadne dôležitá. Ako príklad je možné uviesť

prípravok na montáž palubnej dosky automobilu

(obr.5).

Obr. 5 Montáž palubnej dosky automobilu – prípravok [17]

Kontrola ako súčasť procesu manipulácie je

prioritne orientovaná na kontrolu prítomnosti

prípadne identity súčiastky alebo dielca. Ako

príklad je možné uviesť kontrolu hladiny súčiastok

vo vibračnom zásobníku – riešenie firmy Micromax [18].

Obr. 6 Snímanie hladiny súčiastok vo vibračnom

zásobníku [18]

Kontrola

Funkcia kontroly ako

súčasť montážneho procesu

je orientovaná do dvoch základných častí – na

meranie (obr. 7) a skúšanie

(obr. 8). Často sa využívajú kontrolné a meracie

prípravky ako súčasť montážnych pracovísk

prípadne je kontrolné a meracie pracovisko

koncipované ako samostatné a je súčasnou

montážnej linky.

KONTROLA (Kontrollieren)

VDI 2860

Transfer inovácií 23/2012 2012

150

Obr. 7 Priebežná kontrola rozmerov bloku motora

[28]

Obr. 8 Testovanie motora [27]

Justovanie

Všeobecne sa pod pojmom

justovanie podľa [23,25]

rozumie taký pohyb prvkov

v procese montáže, že tieto

zaujmú polohu potrebnú z

hľadiska fungovania. Ide o justovanie vyformovaním, justovanie tvarovaním, justovanie

oddelením, vloženie kompenzačných dielcov,

justovanie nastavovaním a dodatočným

opracovaním. Pojem justovanie sa používa aj v

oblasti merania a kontroly kvality, kde

charakterizuje opatrenie resp. opatrenia, ktoré

zabezpečia, aby bol merací prístroj v pripravený

k použitiu v pracovnom režime [24].

Obr. 9 Príklad justovania – zmena polohy čapu

zmenou hrúbky dištančného krúžku [25]

Špeciálne operácie

K špeciálnym operáciám

patrí označovanie, ohrev,

ochladenie, čistenie,

odihlenie, potlač a

popisovanie, pokrytie,

odstránenie, rozbalenie,

olejovanie, sprejovanie a utesňovanie. Ako príklad

je možné uviesť zariadenie pre indukčný ohrev

(obr. 10) alebo popisovanie laserom (obr. 11).

Obr. 10 Zariadenie pre indukčný ohrev [19]

Obr. 11 Popisovanie laserom - zariadenie firmy

TRUMPF [22]

MONTÁŽNA ÚLOHA

Pri riešení montáže výrobku je potrebné

komplexne riešiť všetky funkcie, ktoré sa musia

realizovať a zároveň zohľadniť ďalšie dôležité

vlastnosti a parametre. Model montážnej úlohy spracovaný podľa [26] uvádza tri hlavné oblasti :

dáta týkajúce sa výrobku a výroby,

montážne úrovne a fázy a

stanovenie organizačnej formy vrátane

počtu pracovníkov, počet pracovných

zmien a pod.

ŠPECIÁLNE OPERÁCIE

(Sonderoperationen)

JUSTOVANIE (Justieren) DIN 8580

Transfer inovácií 23/2012 2012

151

Každý z menovaných parametrov môže

mať podstatný vplyv na riešenie. Napríklad ak je

u výrobku v jednom variante riešenia počet

vyrábaných kusov nízky a ide o málosériovú

výrobu a v inom variante je počet kusov vysoký

(sériová výroba) potom môže byť konkrétne

riešenie montážneho pracoviska veľmi rozdielne

(napr. ručná montáž na jednom pracovnom mieste

jedným pracovníkom u ktorého sa vyžaduje vysoká

kvalifikácia ako riešenie pre málosériovú výrobu

a pre sériovú výrobu napríklad hybridná montážna linka ako kombinácia robotizovaných a ručných

pracovísk).

Záver

Článok mapuje definíciu a základné

funkcie montáže vychádzajúc z DIN noriem

a poukazuje na aspekty montážnej úlohy ako

východiskových parametrov pre riešenie. V príspevku nie je uvedená samotná problematika

spojov, ich definícii a rozdelenia, ktoré budú

vzhľadom na rozsah predmetom iného príspevku.

Literatúra

[1] Richter E., Schilling W., Weise M.: Montage im

Maschinenbau, VEB Verlag Technik, Berlín,

1974

[2] Schneider B.: Prozesskettenorientierte

Bereitstellung nicht formstabiler Bauteile,

Herbert Utz Verlag, Mníchov, 1999, ISBN 3-

896 75-559-5

[3] Bauer S., Gotz W.: Wirtschaftliche Montage

am Produktionsstandort Deutschland, Teubner,

1995, ISBN 351906359X

[4] Lotter B., Wiendahl H.-P.: Montage in der

industriellen Produktion, Springer Verlag,

Berlín, 2006, ISBN 978-3-540-21413-7

[5] VDI-Richtlinie 2860: Montage- und

Handhabungstechnik, Handhabungsfunktionen, Handhabungseinrichtungen; Begriffe,

Definitionen, Symbole

[6] Deutsches Institut für Normung, dostupné na

internete: <www.din.de>

[7] DIN 8593 Fertigungsverfahren Fügen

[8] DIN 8580 Fertigungsverfahren - Begriffe,

Einteilung

[9] Firma Logomat, dostupné na internete:

<http://www.logomat-online.com/en.html>

[10] Firma Flex link, dostupné na internete: <http://www.flexlink.com/>

[11] Firma item Industrietechnik, dostupné na

internete: http://www.item24.de/

[12] Firma SKAKO Vibration, dostupné na

internete: <http://www.skako.com>

[13] Firma CDS Manufacturing, dostupné na internete: <http://www.cdsmanufacturing.com>

[14] Firma DS AUTOMOTION, dostupné na

internete: < http://www.ds-automotion.com>

[15] Automotive IT magazin, dostupné na

internete: http://www.automotiveit.eu

[16] Firma Crowley Maritime Corporation, dostupné na internete:

<http://www.crowley.com>

Obr.12 Aspekty definovania montážnej úlohy

Transfer inovácií 23/2012 2012

152

[17] PSA- Peugeot, dostupné na internete :

<http://www.psa-peugeot-citroen-press.co.uk>

[18] Firma Micromax, dostupné na internete :

<http://www.micromaxsa.com.au/ >

[19] Firma Schaeffler Technologies Group:

dostupné na internete : <http://www.fis-

services.de/site/de/ >

[20] Matthes K.-J., Frank Riedel F.:

Fügetechnik: Überblick, Löten, Kleben, Fügen

durch Umformen, Carl Hanser Verlag,

Mníchov, Viedeň, 2003, ISBN 3-446-22133-6

[21] Hans J. Fahrenwaldt, Volkmar Schuler …

Praxiswissen Schweißtechnik: Werkstoffe,

Prozesse, Fertigung,

[22] Firma TRUMPF, dostupné na internete:

http://www.trumpf.com/

[23] Pesch B: Messen, Kalibrieren, Prüfen,

Books On Demand, Norderdtedt, 2009, ISBN 9-

783879-097474

[24] Bantel M.: Messgeräte-Praxis, Carl Hans

Verlag, Mníchov, 2004, ISBN 3-446-21764-9

[25] Hoenow G., Meissner T.: Entwerfen und

Gestalten im Maschinenbau: Bauteile-

Baugruppen- Maschinen, Carl Hans Verlag,

Mníchov, 2009, ISBN 978-3-446-41203-3

[26] Kupke D.: Produktionsmanagement I: Planung und Organisation von Fertigung und

Montage, WZL RWTH Aachen, 2006

[27] KIA Family News - Interný spravodaj Kia

Motors Slovakia, s. r. o. č. 9/2006 str. 5

dostupné na internete:

http://www.kia.sk/index.php?context=313&year=2006&viewer=58 (cit. 27.6.2012)

[28] KIA Family News - Interný spravodaj Kia

Motors Slovakia, s. r. o.. č. 7/2006 str. 5

dostupné na internete:

http://www.kia.sk/index.php?context=313&year

=2006&viewer=60 (cit. 27.6.2012)