RICO MOSAICO DE SOLUCIONES DE FIJACIÓN
A rich mosaic of fastening solutions
CUATRO EMPRESAS DETALLAN SU APORTACIÓN DE VALOR FOUR COMPANIES TALK ABOUT ADDING VALUE
AutoRevista profundiza en la evolución de las diferentes alternativas de fijación a través de la visión de cuatro reconocidos especialistas. / AutoRevista further explores the evolution of different fastening alternatives through the eyes of four respected specialists.
Fabricante y proveedor de elementos de fijación estándar y especiales, provee a los OEMs y a los Tier 1 de tuercas
Böllhoff remachables Rivkle, remaches de clavo Rivquick y remaches autoperforadores Rivset, como así también los equipos para la colocación tanto manual como totalmente automática de las piezas. La compañía también desarrolla tecnologías de fijación especiales y adaptadas al sector de automoción, tales como el Rivtac, un sistema de fijación a través de clavo autoperforante para la unión a alta velocidad de numerosos materiales y sin la necesidad de taladro previo. Otras tecnologías de fijación que Böllhoff provee a los proveedores de componentes de automoción y fabricantes de vehículos son: el Flexitol, sistema de unión para la compensación automática de tolerancias “que permite tolerancias más altas durante la fabricación y, en consecuencia, los métodos de fabricación resultan más rentables”; los dispositivos de acoplamiento rápido Snaploc, fijaciones rápidas por presión para lograr
Böllhoff, a manufacturer and supplier of standard and specialised fasteners supplies OEMs and Tier 1 with Rivkle blind rivet nuts and studs, Rivquick blind rivets and Rivset self-piercing riveting systems as well as equipment for the manual and completely automatic assembly of parts. The company also develops specialised fastening technology and technology adapted to the automotive sector, such as Rivtac, an automatic high-speed joining system for diverse materials without the need for pre-punching. Other fastening technologies supplied by Böllhoff for automotive component suppliers and automakers include: Flexitol, a joining system for automatic tolerance compensation, “which permits greater manufacturing tolerances and, as a result, manufacturing methods result more cost-effective”; the rapid coupling devices Snaploc, which offer quick snap connections for absorbing vibrations and noise in joints; and the adhesive bonding system, Onsert,
Se analiza cada proceso teniendo como base la mejora continua según nuestros procedimientos y normativas vigentes y utilizando nuestras herramientas internas como el Optimization Bollhoff System (OBS) / Each process is analysed based on continuous improvement according to our current regulations and procedures and by using our internal tools such as the Optimised Bollhoff System (OBS) Böllhoff
la absorción de vibraciones y ruidos en las uniones; y el sistema de unión con adhesivos Onsert, que permite la unión de diversos elementos de fijación de muy diferentes materiales utilizando adhesivos. Esta firma produce, además, los insertos metálicos para plásticos Amtec e Imtec, para su colocación después del moldeo los primeros y en el moldeo los segundos; y el sistema de fijación Rivclinch para la unión de piezas y perfiles sin elementos de fijación. Böllhoff también desarrolla y provee piezas especiales de plástico para plásticos, además de trabajar conjuntamente con los centros de Desarrollo para crear y desarrollar piezas a medida. Fuentes de la compañía explican que “se analiza cada proceso teniendo como base la mejora continua según nuestros procedimientos y normativas vigentes y utilizando nuestras herramientas internas como el Optimization Bollhoff System (OBS). Nos esforzamos continuamente para mejorar aún más nuestros productos y procesos para brindar a nuestros clientes la máxima calidad mediante la cuidadosa planificación avanzada de la calidad, la selección y auditoría de proveedores y el uso de instalaciones de producción de última generación”. El sistema OBS (Optimised Bollhoff System) se configuró para avanzar sistemáticamente en un proceso which enables the bonding of various fasteners to a wide range of materials. The firm also produces metal inserts for Amtec and Imtec plastics, to be placed after the moulding of initial dies and in the moulding of second dies; and the clinching system Rivclinch for joining parts and profiles without fasteners. Böllhoff also develops and supplies special plastic parts for plastics, in addition to working together with development centres to create and develop custom-built parts. Company sources explain how “each process is analysed based on continuous improvement according to our current regulations and procedures and by using our internal tools such as the Optimised Bollhoff System (OBS). We constantly strive to further improve our products and processes to provide our clients with maximum quality through careful advanced quality planning, supplier selection and auditing and the use of stateof-the-art production facilities”. The OBS system (Optimised Bollhoff System) was configured to make systematic advancements in a process that involves different work teams from all areas of the company. Collaboration is fostered in order to promote and improve the productivity and efficiency of employees.
que implica a distintos equipos de trabajo de todas las áreas de la empresa. Se fomenta la colaboración como gran elemento para impulsar y mejorar la productividad y la eficiencia de los empleados. Böllhoff ofrece una gama de equipos de colocación que ya cuentan con sistemas que permiten el control del proceso de remachado mediante lectura de fuerza y de recorrido. Los equipos automáticos para la colocación de tuercas remachables Rivkle EPK, HSA 2.0 y ESA incorporan un sistema de supervisión y control del 100% del proceso de remachado “que garantiza unos parámetros exactos de colocación”. La remachadora Rivkle HSA 2.0, es “un equipo de colocación automático, robusto y fiable que se ha diseñado para grandes volúmenes de producción. Se han mejorado su fiabilidad y mantenimiento. Su unidad de control gestiona los ciclos completos de colocación y alimentación, y controla el alimentador de las tuercas remachables Rivkle, con el apoyo de un sistema de carga automático integrado. Esta unidad de control permite la comunicación con la red del cliente (Ethernet…) y puede controlar varias cabezas de colocación y varios alimentadores de tuercas remachables de forma simultánea. Cuenta con un dispositivo de compensación que permite compensar la alineación de las tuercas en la pieza. Cuenta con un dispositivo de compensación robótico, que incluye un mecanismo de apriete, el cual bloquea la cabeza durante los rápidos movimientos del robot”. Böllhoff offers a range of setting equipment, which already boasts systems that enable control of the riveting process by assessing force and direction. Automatic equipment for installing Rivkle EPK, HSA 2.0 and ESA rivet nuts involves a system for full supervision and control of the riveting process, “which guarantees exact positioning parameters”. The Rivkle HSA 2.0 setting tool is “an automatic, robust and reliable setting device that has been designed for high production volumes. Its reliability and maintenance have been improved. Its control unit manages the complete setting and feeding cycles and controls the Rivkle blind rivet nuts, supported by an integrated automatic load system. This control units enables communication with the customer’s network (Ethernet) and can control various setting heads and rivet-nut feeders simultaneously. It boasts a compensation device that allows the alignment of rivet nuts within the part that is to be compensated. It has a robotic compensation device that includes a tightening mechanism, which locks the head during the robot’s rapid movements”. On the other hand, the Rivkle EPK setting machine performs a manual setting cycle with 100% quality control. This modular range responds to all integration needs (communication and management of the production cycle) and has automatic control of the riveting force and stroke during setting. The control unit has a built-in touchscreen in several languages that allows setting parameters and the counter and the alarms to be regulated and all sensors and the diverse settings to be managed. Finally, a manual device that is particularly notable is the Rivkle B2007 battery tool, which boasts an LCD screen, through which adjustment variables can be set in a precise manner for greater quality control of the setting process. In the field of component joining and fastening IMPROVING PRODUCTIVITY applications, the technologies most requested by the
La selección del tornillo idóneo para la aplicación contribuye significativamente en la reducción del conjunto de los costes asociados/ Selecting the right screw for the application contributes significantly to a reduction in associated costs Bernat García CELO
Por otro lado, el equipo de colocación Rivkle EPK realiza un ciclo de colocación manual con un control del 100% de la calidad. Esta gama modular responde a todas las necesidades de integración (comunicación y gestión del ciclo de producción) y cuenta con control automático de la fuerza de remachado y del recorrido durante el proceso de colocación. La unidad de control tiene una pantalla táctil integrada en varios idiomas que permite regular los parámetros de colocación, el contador y las alarmas, y gestionar todos los sensores y los diversos ajustes. Por último, dentro de los equipos manuales, cabe destacar la remachadora a batería B2007 que cuenta con una pantalla LCD a través de la cual se puede realizar el ajuste de las variables de manera precisa para un mayor control de la calidad del proceso de colocación. En el campo de las aplicaciones de unión y fijación de MEJORAS DE PRODUCTIVIDAD componentes, las tecnologías más demandadas por los clientes de “son aquellas en las que estamos más especializados:
AGME Automated Assembly Solutions remachado, rebordeado y prensado de piezas y su control y automatización. Nos requieren la obtención de uniones fijas o móviles de calidad superior, con control y trazabilidad total del proceso. También la mejora la productividad, reduciendo costes de producción y garantizando la calidad final de los componentes procesados”, explica Arantzazu Vicario, directora de Marketing. “Los proveedores de componentes de automoción a los que servimos”, detalla Vicario, “buscan uniones fijas de partes en productos como las guías y reclinadores de asiento, rótulas, amortiguadores, latches, servo frenos, soportes de pastillas de freno, etc. Además, uniones móviles también en guías y reclinadores o en bisagras, cerraduras, pestillos, gatos y otros componentes articulados”. AGME trabaja conjuntamente con importantes fabricantes tanto de la industria de componentes de automoción como de aeronáutica, así como con centros tecnológicos en el desarrollo de tecnologías de unión de materiales diversos. El principal objetivo se enfoca a disminuir el peso de los vehículos mediante uniones mecánicas y adhesivados y uniones mecánicas sin aportación de material. El tipo de unión varía según lo que el fabricante quiere conseguir y de las características y materiales de los componentes a procesar. Arantzazu Vicario señala que el remachado es la mejor tecnología a integrar en el caso de fabricación de bisagras; y el rebordeado de componentes, la más adecuada cuando hablamos de rótulas de suspensión”. La compañía es un proveedor integral de soluciones de ensamblaje automatizadas completas, por lo que integra tanto tecnologías de unión propias, completamente desarrolladas y producidas internamente (reclients of “are those that we are most specialised in: the
AGME Automated Assembly Solutions riveting, flanging and pressing of parts and their control and automation. Clients want to obtain high quality fixed and mobile joints from us, with full traceability and full control of the process. This also improves productivity, reducing production costs and guaranteeing the end quality of the processed components”, said Arantzazu Vicario, director of Marketing. “The automotive parts suppliers that we serve”, said Vicario, “look for fixed joints for products such as seat recliners and guides, ball joints, shock absorbers, latches, servo brakes, brake pad holders, etc. In addition, they also require mobile joints for guides and recliners or hinges, locks, latches, jacks and other articulated components”. AGME works together with leading manufacturers both from the automotive and aeronautical components industry, as well as technological centres, for developing joining technologies for
machado, rebordeado, prensado, automatizaciones y programación, desarrollo de software), como tecnologías desarrolladas por otros fabricantes: atornillado, clinchado, soldadura por ultrasonidos, soldadura por puntos, por resistencia y otras tecnologías relacionadas: aplicación de grasas y fluidos, marcaje láser, etiquetado, control, visión artificial, trazabilidad, data matrix, etc. “Como proveedores de proyectos llave en mano, a lo largo de nuestros 70 años, AGME hemos incorporado de forma progresiva en nuestra gama de maquinaria especial, todas las tecnologías de unión o procesos relacionados que la industria de componentes de automoción ha demandado en cada momento para conseguir mayores niveles de productividad y eficiencia. Asimismo, nuestras soluciones de ensamblaje automático son muy flexibles, ya que en una misma máquina se pueden procesar diferentes modelos y referencias sin más que cambiar los utillajes y sufrideras. La interconectividad entre máquinas y la posibilidad de enviar información sobre la producción en tiempo real a otros dispositivos así como software de análisis son requerimientos técnicos que muchos fabricantes de componentes actualmente nos demandan”. Para dar respuesta al exigente control de calidad requerido en automoción, la mayor parte de las soluciones de ensamblaje o de unión desarrolladas por AGME para esta industria incorporan sensores de presión y recorrido u otros sistemas de control que aseguran completamente la calidad del proceso readiverse materials. The main objective is geared towards reducing the weight of vehicles through mechanical joints and adhesives and mechanical joints without adding material. The type of joint varies according to what the manufacturer wants to achieve and the characteristics and materials of the components to be processed. Vicario notes that riveting is the best technology for use in the case of hinge manufacturing; and the flanging of components is the most apt for suspension ball joints”. The company is a comprehensive supplier of fully automated assembly solutions, for which it integrates both its own joining technologies, fully developed and produced internally (riveting, flanging, pressing, automation and programming, and software development), and technologies developed by other manufacturers: threading, clinching, ultrasonic welding, spot welding, resistance welding and other related technologies: the application of greases and fluids, laser marking, labelling, inspection, artificial vision, traceability, data matrix, etc. As suppliers of turnkey projects, throughout our 70 years, AGME has progressively incorporated into our range of special machinery all the joining technologies or related processes that the automotive components industry has requested at any given time to achieve greater levels of productivity and efficiency. Likewise, our automatic
El contorno de hilo especial del EJOT Cell PT se desarrolló en una serie de pruebas realizadas especialmente para termoplásticos celulares espumados / This special thread contour of the EJOT Cell PT was developed in a comprehensive test series especially for cellular foamed thermoplastics Thomas Steinhauser EJOT
lizado y por ende del producto final. Se examinan exhaustivamente variables como los controles de fuerza, dimensional, de par y ángulo, de esfuerzo, estanqueidad y fugas y trazabilidad de resultados. Se utilizan tecnologías de marcaje que permiten la captura de datos automática y marcaje de códigos de barras y data matrix. “Durante este año 2019 nuestro principal proyecto de I+D+i va dirigido a la creación de una plataforma de control inteligente para tecnologías de unión y ensamblaje”, concluye Vicario. De las diferentes tecnologías existentes para la unión MINIMIZAR ERRORES de materiales, desde “recomendamos las uniones atornilladas, principalmente en aquellas aplicaciones
CELO que tienen soportar esfuerzos mecánicos y, por lo tanto, en las que necesitamos asegurar una compresión determinada”, explica Bernat García, director técnico de CELO. “Asimismo”, añade, “. la unión de materiales disimilares y la necesidad de desmontar los componentes hacen que los tornillos sean la técnica de ensamblaje idónea por su durabilidad, resistencia y coste. La tendencia del mercado de avanzar hacia materiales más ligeros, de espesor más reducido y con mejores propiedades mecánicas ha llevado a CELO a desarrollar soluciones innovadoras en tornillería que responden a las más altas demandas de nuestros clientes y contribuyen a la reducción de costes”. García destaca algunas de las soluciones de la compañía en ensamblajes de aluminio, magnesio y otras aleaciones ligeras, como los tornillos autorroscantes Taptite 2000 y Remform “F”, que evitan el roscado previo del agujero y proporcionan excelente resistencia a la tracción y al aflojado por vibración. Por otro lado, indica que “la utilización de chapas cada vez más finas en aluminio y acero para reducir el peso de los componentes representa un reto para conseguir uniones resistentes. Los tornillos autorroscantes Fastite 2000 para uniones de chapa fina son la opción más rentable para garantizar la compresión de la unión y minimizar el riesgo de pasado de rosca”. Finalmente, comenta “las características del tornillo autorroscante Remform II “HS” para el ensamblaje sobre plásticos reforzados con fibra de vidrio proporciona una unión resistente, duradera y eficiente, a la vez que minimiza el riesgo de rotura de torretas y el aflojado por vibraciones”. El responsable técnico de CELO argumenta que “la técnica de ensamblaje más adecuada se determina a partir de los requerimientos mecánicos que tiene que cumplir la unión durante la vida útil del producto. Una vez tenemos asegurados los aspectos mecánicos, se tienen que tener en cuenta factores tan importantes como la industrialización del proceso de ensamblaje y la desmontabilidad para asegurar el correcto reciclaje de los diferentes componentes”. (Remform II “HS”, Taptite 2000, Remform “F” y Fastite 2000 son productos licenciados y registrados por Conti Reminc). assembly solutions are very flexible, as different models and references can be processed in the same machine without having to change tools or upper dies. Interconnectivity between machines and the option of sending information on production in realtime to other devices as well as analysis software are technical requirements that many components manufactures currently demand from us”. In order to respond to the ever-demanding quality controls required in the automotive sector, the large part of the assembly or fastening solutions developed by AGME for the industry incorporate pressure and stroke sensors and other control systems that fully ensure the quality of the process being undertaken and, as a result, the end product. Variables such as force, dimension, torque and angle, stress, tightness and leakages and traceability of results are exhaustively examined. Labelling technologies are used that allow for automatic data capture and marking of barcodes and data matrix. “In 2019 our main R&D project was aimed at the creation of an intelligent control platform for fastening and assembly technologies”, concludes Vicario. Of the different existing technologies for joining MINIMISE ERRORS materials, recommends “threaded joints, mainly for those applications that must withstand
CELO mechanical stress and, therefore, those in which we need to ensure certain compression”, said Bernat García, technical director of CELO. “Likewise”, he went on to add, “joining dissimilar materials and the need to disassemble components make screws the ideal assembly technique for their durability, resistance and cost. The market’s tendency to move towards lighter materials, with a reduced thickness and with improved mechanical properties, has led CELO to develop innovative fastening solutions that respond to our clients’ most challenging demands and contribute to reducing costs”. García highlights some of the company’s solutions in aluminium, magnesium and other light alloy assemblies, such as Taptite 2000 thread forming screws, and Remform “F” which provide excellent torsional strength and high resistance to vibration loosening. Furthermore, he notes that the increasing use of thinner sheets in aluminium and steel to reduce the weight of components represents a challenge in terms of achieving strong joints. Fastite 2000 thread forming screws are the most cost-effective option for guaranteeing clamping force and minimising the risk of thread stripping”. Finally, he mentions that the characteristics Remform II “HS” thread forming screws for assembly on fibre-reinforced plastics provide a strong, durable and efficient joint, while
Para conseguir una mayor productividad y eficiencia durante el proceso de ensamblaje con tornillos, los ingenieros de aplicaciones de CELO colaboran con sus clientes en el análisis de los requerimientos de la aplicación durante la fase de diseño del producto. “A partir de los ensayos realizados en nuestros laboratorios, podemos determinar la estrategia de atornillado más adecuada para la aplicación. Esto nos lleva a minimizar los errores, evitar problemas en la fase de montaje y, en consecuencia, ayudar a nuestros clientes a obtener una reducción del coste total de ensamblaje”. Bernat García subraya que “la selección del tornillo idóneo para la aplicación contribuye significativamente en la reducción del conjunto de los costes asociados: desarrollo del producto, prototipos, test, proceso de ensamblaje, compra y logística de los diferentes componentes”. En el terreno de la calidad, CELO realiza una monitorización pieza a pieza, para asegurar el cumplimiento de las especificaciones técnicas de los mismos. El aseguramiento de la calidad de los tornillos finaliza en un control con visión artificial unitario. Thomas Steinhauser, director general de la División TORNILLO PARA TERMOPLÁSTICOS Industrial de Ibérica, opina que “en estos momentos estamos en una fase de gran transformación,
EJOT que se reflejan en cambios en los requerimientos en las tecnologías y técnicas. Como consecuencia nuestros clientes buscan nuevas soluciones para dar respuesta a los cambios tecnológicos. En EJOT, intentamos dar soporte y desarrollar estas nuevas soluciones de forma conjunta con nuestros clientes. minimising the risk of boss bursting and vibration loosening”. (Remform II “HS”, Taptite 2000, Remform “F” and Fastite 2000 are licensed products and trademarks owned by Conti Fasterners). García argues that “the most suitable assembly technique is determined according to the mechanical requirements that the joint must meet during the product’s service life. Once these mechanical aspects have been guaranteed, such important factors as the industrialisation of the assembly process and disassembly to ensure the different components are recycled correctly must be taken into account”. To achieve greater productivity and efficiency during the assembly process with screws, CELO application engineers collaborate with their clients in the analysis of application requirements during the product’s design phase. “From the test carried out in our laboratories, we can determine the most suitable tightening strategy for the application. This helps us minimise errors, avoid problems in the assembly phase and, as a result, help our clients to obtain a reduction in the total cost of assembly”. García emphasizes that “selecting the right screw for the application contributes significantly to a reduction in associated costs: product development, prototypes, testing, the assembly process, purchasing and logistics related to the different components”. In terms of quality CELO carries out part-by-part monitoring to ensure that their technical specifications are complied with. The quality assurance of the screws ends with unitary inspection using advance vision systems. Thomas Steinhauser, general manager of the SCREW FOR THERMOPLASTICS Industrial Division at Ibérica, adds: “At the moment we are in a phase of great transformation,
EJOT which is reflected in changes in technology and technical requirements. As a result, our clients are looking for new solutions to respond to technological changes. At EJOT, we try to support and develop these new solutions together with our clients. In regard to diverse fastening techniques, Steinhauser claims that “everyone has their niche and are looking to expand their areas of application. However, you have to remember that today 0 ppm is required and this needs 100% fastening control. In order to be able to guarantee a suitable response, we monitor the elements through artificial vision cameras”. In terms of the application of innovative fastening in new materials, the manager of EJOT Ibérica highlights the development of a new screw, Cell PT, applied to the produced material by way of a MuCell microcellular foam injection moulding process for thermoplastic materials.
El principal objetivo se enfoca a disminuir el peso de los vehículos mediante uniones mecánicas y adhesivados y uniones mecánicas sin aportación de material. / The main objective is geared towards reducing the weight of vehicles through mechanical joints and adhesives and mechanical joints without adding material Arantzazu Vicario AGME
Respecto a las diversas técnicas de fijación, Steinhauser afirma que “cada uno tiene su nicho y todos buscan ampliar sus áreas de aplicación. No obstante, hay que tener presente que “hoy se exige 0 ppm y esto requiere un control al 100% de las fijaciones. Para poder garantizar una respuesta adecuada, controlamos los elementos mediante cámaras de visión artificial”. En cuanto a la aplicación de fijación innovadora en nuevos materiales, el directivo de EJOT Ibérica destaca el desarrollo de un nuevo tornillo, Cell PT, aplicable al material producido mediante el proceso de inyección de espumado microcelular de materiales termoplásticos MuCell. Thomas Steinhauser explica que “teniendo en cuenta la densidad más baja del termoplástico espumado, en la que radica su ventaja en cuanto a peso, este factor tiene un efecto directo en la estabilidad. El desafío para el desarrollador del producto es la consideración estructural de este punto en el diseño del componente. Junto a ello, el concepto de sujeción también debe reconsiderarse, ya que los tornillos autorroscantes convencionales no están diseñados para estas propiedades alteradas en el material y, por lo tanto, llegan rápidamente a sus límites. El Cell PT de EJOT presenta un contorno de rosca especial, pues el punto de rosca está especialmente formado en combinación con una sofisticada combinación de ángulo y radio de flanco en el área roscada. Este contorno de hilo especial del EJOT Cell PT se desarrolló en una serie de pruebas realizadas especialmente para termoplásticos celulares espumados. Al contrario de las geometrías autorroscantes, este contorno permite acuñar el hilo por deformación elástica/plástica dentro del tubo de plástico sin dañar el material. El alto par de torsión y la transmisión de carga resultantes en termoplásticos espumados (MuCell) garantizan la máxima fiabilidad de sujeción”. Thomas Steinhauser explains “since the lower density of the foamed thermoplastic, which ultimately accounts for the weight advantage, this factor has a direct effect on the stability. The challenge for the product developer is the structural consideration of this point in the component design. Along with this, the fastening concept must also be reconsidered, since conventional self-tapping screws are not designed for these altered properties in the material and therefore quickly reach their limits. EJOT’s Cell PT features a special thread contour because of the specially formed thread point in combination with a sophisticated flank angle and radius combination in the threaded area. This special thread contour of the EJOT Cell PT was developed in a comprehensive test series especially for cellular foamed thermoplastics. Contrary to self-tapping geometries, this contour allows to coin the thread by elastic/plastic deformation inside the plastic tube without damaging the material. The resulting high torque and load transmission in (MuCell) foamed thermoplastics guarantees the highest fastening reliability”.