Montagefehler können erhebliche Folgen für die Automobilhersteller und, schlimmer noch, für ihre Kunden haben. Diese Fehler können die Fahrzeugsicherheit beeinträchtigen, zu teuren Rückrufaktionen führen und den Ruf der Marke schädigen.

Kabelbaumdefekte bei großen Automobilherstellern

In den letzten Jahren haben mehrere große Hersteller Hunderttausende von Fahrzeugen aufgrund von Fehlern in Kabelbäumen zurückgerufen. In einigen Fällen verursachten schlecht verlegte Kabelbäume Kurzschlüsse, Brandgefahr und Ausfälle von kritischen Systemen wie Airbags und Lenkung. Diese Defekte unterstreichen, wie wichtig die Rückverfolgbarkeit ist, um die ordnungsgemäße Verlegung und Befestigung der Kabel während der Montage sicherzustellen.

Gaspedal abmontiert

Ein größerer Rückruf des Herstellers wurde erforderlich, nachdem festgestellt wurde, dass sich die Gaspedalabdeckungen während der Benutzung von ihren Halterungen lösen konnten. Dieses Versagen der Befestigungsstrategie stellte ein ernsthaftes Sicherheitsrisiko dar und unterstreicht die Notwendigkeit einer zuverlässigen Befestigung und Überprüfung in einer Anwendung, die sowohl die Kundenerfahrung als auch die Sicherheit beeinflusst.

Versagen der Hinterachsnabe

Ein großer Automobilhersteller rief mehr als 113.000 Lastwagen zurück, weil die Schrauben der Hinterachsnabe versagten und sich dadurch die Achse vom Fahrzeug lösen konnte. Eine unsachgemäße Befestigung während der Montage wurde als Ursache identifiziert, was zu erheblichen Sicherheitsrisiken und kostspieligen Reparaturen führte. Dieser Fall verdeutlicht die entscheidende Rolle der Rückverfolgbarkeit bei der Montage von Befestigungselementen.

Diese Beispiele verdeutlichen die Notwendigkeit einer zuverlässigen Rückverfolgbarkeit, um solche Fehler zu vermeiden, Rückrufe zu minimieren und sowohl den Markenwert als auch die Sicherheit der Kunden zu schützen.

Obwohl Poka-Yoke, Verifizierung und Rückverfolgbarkeitstechniken miteinander verwandt sind, spielt jede von ihnen eine andere Rolle im Montageprozess:

• Poka-Yoke: Produktdesign und Vorrichtungen können verwendet werden, um Montagefehler zu vermeiden, indem sichergestellt wird, dass die Teile nur dort passen, wo sie vorgesehen sind. Poka-Yoke-Techniken können angewandt werden, um die korrekte Übereinstimmung, Position oder Ausrichtung von Komponenten zu gewährleisten, aber sie bestätigen nicht, dass die Baugruppen verifiziert wurden oder rückverfolgbar sind. Für Baugruppen mit kritischer Funktionalität sind zusätzliche Verifizierungs- und Rückverfolgbarkeitsschritte erforderlich – entweder während der direkten Montage oder an einer nachgeschalteten Station – um sicherzustellen, dass der Prozess korrekt abgeschlossen wurde.

• Verifizierung: Die Verifizierung bestätigt, dass jede Komponente zum Zeitpunkt der Montage korrekt installiert ist. Herkömmliche Befestigungsmethoden stützen sich in der Regel auf taktile oder akustische Rückmeldungen, um die korrekte Installation bei geklammerten Teilen zu bestätigen, oder auf Drehmoment- und Winkelmessungen bei Gewindeverbindungen, die bestätigen, dass die Verbindungselemente so angezogen wurden, dass sie bestimmte Installationskriterien erfüllen. Die Überprüfung ist zwar wertvoll, aber sie schafft keine dauerhafte Aufzeichnung, die die Komponenten mit dem Montageprozess verbindet, wenn die Daten nicht erfasst werden.

• Rückverfolgbarkeit: Die Rückverfolgbarkeit geht über die unmittelbare Überprüfung hinaus, indem sichergestellt wird, dass die Montagedaten während des gesamten Lebenszyklus des Fahrzeugs aufgezeichnet werden und zugänglich sind. Diese Fähigkeit ist nicht nur für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften wichtig, sondern auch für eine effektive Fehlersuche und das Rückrufmanagement.

Die Rückverfolgbarkeit ist nicht nur für Sicherheitssysteme von entscheidender Bedeutung – sie spielt eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung der Qualität und der Minimierung der Garantiekosten für eine Reihe von Fahrzeugsystemen. ITW Automotive hat mehrere Bereiche identifiziert, in denen die Rückverfolgbarkeit einen großen Einfluss haben kann:

• Infotainment-Systeme: Mit der zunehmenden Vernetzung von Fahrzeugen ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Verkabelung und die Sensoren in Infotainment-Systemen korrekt installiert sind. Die Rückverfolgbarkeit kann den Autoherstellern helfen, kostspielige Rückrufe wegen fehlerhafter Elektronik oder Software-Updates zu vermeiden, die auf eine unsachgemäße Montage zurückzuführen sind.

• ADAS & Sensor-Systeme: Sensoren spielen eine Schlüsselrolle für Funktionen wie automatisches Bremsen, Spurhalteassistenz und 360-Grad-Kamerasysteme. Die korrekte Befestigung dieser Sensoren und die Rückverfolgung zu den Installationsdaten sind entscheidend für eine zuverlässige Leistung über einen längeren Zeitraum.

• Elektrische Systeme: Immer ausgefeiltere Verkabelungssysteme, die alles von der Beleuchtung bis hin zur Konnektivität im Auto steuern, können bei falscher Installation versagen. Die Rückverfolgbarkeit hilft Ingenieuren, Fehler bei der Montage zu erkennen und zu beheben, bevor sie zu kostspieligen Reparaturen oder Unzufriedenheit beim Kunden führen.

Durch die Ausweitung der Rückverfolgbarkeit über sicherheitskritische Komponenten hinaus auf verbraucherinteraktive Technologien können Automobilhersteller nicht nur das Risiko von Rückrufaktionen verringern, sondern auch das gesamte Kundenerlebnis verbessern, was zu höherer Zufriedenheit und niedrigeren Garantiekosten führt.

Die Rückverfolgbarkeit spielt eine immer größere Rolle bei der Einhaltung von Sicherheitsvorschriften auf den wichtigsten globalen Märkten, darunter Nordamerika, Europa und China. Internationale Standards für das Qualitätsmanagement in der Automobilindustrie wie die IATF 16949 verlangen ebenfalls robuste Prozesse für wichtige Sicherheitskomponenten, um sicherzustellen, dass alle Fehler nachverfolgt und behoben werden können.

Da die Systeme in der Automobilindustrie immer stärker automatisiert und vernetzt werden, erfordert die Einhaltung von Vorschriften neue Methoden der Überprüfung und Rückverfolgbarkeit. Die innovativen Lösungen von ITW helfen den Herstellern, den sich entwickelnden Vorschriften einen Schritt voraus zu sein, indem sie Echtzeitdaten zur Montagegenauigkeit liefern.

Die Automobilindustrie hat sich traditionell auf Methoden wie Drehmoment- und Winkelmessung als Standard für die Überprüfung von Schrauben und Befestigungselementen verlassen. Diese Methode ist zwar nach wie vor effektiv, birgt aber auch Herausforderungen, darunter:

• Platzbeschränkungen: Der Platzbedarf für Drehmomentschrauber und Schweißmuttern kann begrenzt sein, insbesondere bei kompakten Fahrzeugkonstruktionen.

• Kapitalanlage: Drehmomentbasierte Systeme erfordern oft teure Ausrüstung, was die Kosten für die Montage erhöht.

• Zykluszeit: Der Einbau von Schrauben kann die Montagelinien verlangsamen und die Produktionseffizienz durch zusätzliche Sekunden pro Fahrzeug beeinträchtigen.

• Ergonomie und Schadensrisiken: Bediener, die Drehmomentschrauber in engen Räumen verwenden, können versehentlich Schäden am Fahrzeug verursachen, z. B. Kratzer im Lack.

Barcode-Systeme

Die ITW-Technologie für Verbindungselemente verwendet Barcodes, die nicht lesbar sind, bis das Verbindungselement vollständig installiert ist. Nach der korrekten Installation wird der Barcode lesbar und ermöglicht sowohl eine sofortige Überprüfung als auch eine langfristige Rückverfolgbarkeit. Dieser innovative Ansatz macht herkömmliche drehmomentbasierte Systeme überflüssig, reduziert die Investitions- und Ausrüstungskosten, beschleunigt den Montageprozess und minimiert das Risiko von Fahrzeugschäden während der Montage.

RFID-Systeme

ITW bietet auch RFID-gestützte Lösungen an. Diese Systeme verfügen über Antennen, die getrennt bleiben, bis das Befestigungselement vollständig installiert ist. So wird die ordnungsgemäße Montage sichergestellt, ohne dass zusätzliche Maßnahmen von den Monteuren erforderlich sind. Das RFID-System kann korrekte Installationen aus der Ferne signalisieren, so dass eine direkte Sichtprüfung nicht mehr erforderlich ist. Dieser Ansatz reduziert die Arbeitszeit, verringert den Platzbedarf am Fließband und minimiert den Bedarf an teuren, maßgeschneiderten Bildverarbeitungssystemen.

ITW ist davon überzeugt, dass Barcode- und RFID-Lösungen zu den vielseitigsten und praktischsten Rückverfolgbarkeitstechnologien gehören, die heute verfügbar sind. Wir leisten weiterhin Pionierarbeit bei der Verbesserung der Verifizierung und Rückverfolgbarkeit für unsere Kunden. Unsere F&E-Bemühungen konzentrieren sich auf die folgenden Lösungen der nächsten Generation:

• Sensor-Embedded Fasteners: Entwickelt, um Echtzeitdaten zur Installationsgenauigkeit zu liefern, wodurch die Abhängigkeit von manuellen Überprüfungen verringert und Präzision gewährleistet wird.

• Sensorüberwachte Montage für geklipste Verschlüsse: Systeme, die Sensoren in der Nähe des Montagevorgangs oder tragbare Geräte verwenden, um Geräusche, Vibrationen oder Druck während des Clipping-Vorgangs zu überwachen. Die KI-Software analysiert diese Signale, um die ordnungsgemäße Installation zu bestätigen und bietet einen vollständig rückverfolgbaren Prozess.

• Rückverfolgbarkeit des digitalen Zwillings: Durch den Einsatz von Markierungssystemen (z.B. QR-Codes), die zu einem frühen Zeitpunkt im Herstellungsprozess auf die Verbindungselemente aufgebracht werden, wird für jede Komponente ein digitaler Zwilling erstellt. Dies ermöglicht eine erweiterte Prozesskontrolle, Qualitätsverbesserungen und Rückverfolgbarkeit über den gesamten Lebenszyklus.

1. Risiken berücksichtigen: Sicherheitsrelevante Montagefehler sollten nicht die einzigen Anwendungen sein, die in Frage kommen. Jeder Bereich mit hohem Risiko, der sich auf die Qualität oder die Kundenerfahrung auswirkt, kann eine rückverfolgbare Befestigungslösung rechtfertigen.

2. Integrieren Sie die Rückverfolgbarkeit frühzeitig: Berücksichtigen Sie die Rückverfolgbarkeit bereits beim Produktdesign und bei der Entwicklung der Montagelinie, um Garantierisiken zu minimieren.

3. Setzen Sie auf datengestützte Rückverfolgbarkeit: Nutzen Sie Barcode-, RFID- und Sensortechnologien, um eine zuverlässige Qualitätskontrolle und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten.

4. Zusammenarbeit mit Zulieferern: Arbeiten Sie mit erfahrenen Lieferanten zusammen, um optimale Lösungen für die Montage, Überprüfung und Rückverfolgbarkeit zu entwickeln.

Da die Komplexität von Fahrzeugen weiter zunimmt, wird der Bedarf an robusten Rückverfolgbarkeits- und Überprüfungssystemen weiter steigen. Die innovativen Lösungen von ITW für Verbindungselemente sind angepasst auf die Präzision und Zuverlässigkeit zu bieten erforderlich um diese Herausforderungen zu meistern und sicherzustellen, dass Automobilingenieure die Installation von Schlüsselkomponenten und -systemen zuverlässig überprüfen und verfolgen können. und Systeme.