156 Manntage pro Jahr eingespart mit einem optimierten Verbindungselement

Unser langjähriger Kunde ist marktführender Anbieter von intelligenten Lösungen in den Branchen Energieübertragungs- und Energieverteilungssystemen und ist auf die Fertigung von Leistungsschaltern spezialisiert. Die Produktionsstätten befinden sich in Korea, China und Vietnam. Qualitätsprobleme bei den Befestigungsverbindungen sorgten für Schwierigkeiten in der Montage und hinsichtlich der Produktsicherheit. Infolge von Korrosion und des ungewollten Losdrehens der Schraubverbindung konnte es zum Kurzschluss kommen. Der Kunde musste eine Lösung finden, um seinem Ruf als Anbieter erstklassiger Schutzschalter weiterhin gerecht werden zu können.

Verwendet wurde eine Schraube aus verzinktem Stahl der Klasse 8.8 mit einem integrierten Federring der gleichen Güte (SHCS SEMS-Schrauben). Bei näherer Untersuchung durch Bossard wurden folgende Probleme erkannt:

• Losdrehen: Der Federring nach DIN 127 eignet sich nicht zur Verwendung mit einer Schraube der Festigkeitsklasse 8.8.
• Wasserstoffversprödung: Die Verzinkung der Oberfläche verursacht mögliche Versprödungsbrüche.
• Korrosion: Verzinkung als Oberflächenbehandlung eignet sich nur bedingt zur Vermeidung von Korrosion.
• Verklemmen: Bei der Montage kommt es zu Problemen, da sich der Federring auf dem Schraubengewinde verkantet.
• Werkstoffermüdung: Langfristig besteht die Gefahr, dass die Kombination aus Federring und Schraubenkopf zu einer Materialermüdung führt und der Schraubenkopf bricht.

Die von Bossard Korea vorgestellte Lösung ist ein Verbindungselement in veränderter Bauweise:

• Eine Rip-Lock-Sicherungsscheibe ersetzt den Federring und verhindert so eine Lockerung. Die neue Produktlösung wurde kundenseitig und im Prüflabor von Bossard gemäß der Norm IEC 60068-2-6 auf ihr Festigkeitsverhalten getestet.
• Eine Zinklamellenbeschichtung anstelle der Verzinkung schützt vor Korrosion und Wasserstoffversprödung.
• Ein ringförmig umlaufender Wulst am Schraubenschaft vermeidet das Verklemmen der Rip-Lock-Scheibe mit dem Gewinde.
• Am Übergang von Schraubenschaft zum Schraubenkopf wurde eine umlaufende Aussparung hinzugefügt. So wird die Belastung besser verteilt und das Risiko der Werkstoffermüdung minimiert.

Die verbesserte Produktqualität führte zu einer längeren Produktlebensdauer und weniger Beanstandungen durch den Endkunden.

Die Anzahl von Produktionsunterbrechungen konnte von täglich 6 auf 0 reduziert werden. Bei einer Fertigungsstraße mit 10 Arbeitern und einer durchschnittlichen Ausfallzeit von 30 Minuten pro Tag durch 6-maliges Abschalten, bedeutet das umgerechnet eine Einsparung von bis zu 156 Arbeitstagen pro Jahr. Des Weiteren konnten 2 Qualitätsprüfer andere Aufgaben übernehmen.

Unter dem Strich können so im Vergleich zur Ausgangssituation über 30 % der Gesamtbetriebskosten eingespart werden.