Quali utensili servono per processi di avvitatura conformi alla norma? Una guida decisionale

Avete classificato i vostri casi di avvitatura secondo la VDI/VDE 2862: ottimo. Ora però arriva la domanda decisiva: quali utensili dovete utilizzare in concreto? E cosa è davvero sufficiente - per quale categoria, in quale situazione?

Questa guida risponde esattamente a questo quesito. Non in modo astratto, ma con la concretezza di cui hanno bisogno tecnologi di produzione, responsabili qualità e ufficio acquisti: con requisiti chiari per ogni categoria, una matrice decisionale di facile consultazione e un'osservazione onesta sul perché la sola scelta dell'utensile non basta ancora a garantire un processo conforme alla norma.

Cosa richiede davvero la norma - e cosa lascia aperto

La VDI/VDE 2862 definisce le classi di casi di avvitatura e i requisiti minimi per gli utensili di montaggio - e fornisce all'utilizzatore i parametri per selezionare correttamente i mezzi necessari a garantire un serraggio a coppia sicuro in produzione.

Quello che la linea guida non stabilisce in modo esplicito è: quale utensile specifico debba essere impiegato. I requisiti minimi sono generali e indipendenti dalla soluzione: non sono legati a determinate architetture di sistema, concetti di avvitatura o tecnologie costruttive.

A prima vista questo sembra dare ampio margine di manovra. Nella pratica però significa soprattutto responsabilità: dovete essere voi a garantire che gli utensili scelti possiedano effettivamente le caratteristiche richieste. In caso di reclami sul prodotto e di responsabilità per danno da prodotto, le aziende devono dimostrare di aver lavorato secondo lo stato dell'arte - e chi può dimostrare di operare in conformità alla VDI/VDE 2862 ha già compiuto un passo decisivo.

La matrice decisionale: requisiti per categoria a colpo d'occhio

Prima di analizzare le singole categorie, ecco una panoramica dei requisiti principali e delle soluzioni GWK più adatte, presentate in modo diretto:

Categoria A: sicurezza critica - nessun compromesso possibile

I casi di avvitatura vengono classificati in base al rischio in caso di cedimento e alla riconoscibilità di un serraggio errato: i casi di avvitatura di classe A comportano un rischio per l'incolumità delle persone e per l'ambiente. Esempi tipici sono pinze freno, componenti dello sterzo, giunzioni strutturali in aeronautica o collegamenti critici per la sicurezza in sistemi in pressione.

Per un caso di avvitatura di categoria A critico per la sicurezza, la linea guida richiede che tutti i dati di avvitatura siano disponibili. In questo contesto, oltre alla documentazione dei dati, può essere utile anche l'impiego di un sistema di identificazione del componente o di un riconoscimento automatico degli errori.

Nella pratica questo significa: nessun margine di tolleranza. Ogni singola avvitatura deve essere monitorata, documentata e tracciabile. I collegamenti difettosi devono essere riconosciuti automaticamente e il componente deve essere bloccato.

Cosa devono garantire gli utensili per la categoria A

• Rilevazione della coppia E dell'angolo di rotazione - entrambi i valori di misura sono necessari per un'analisi completa del profilo di serraggio, tramite un misuratore angolo di rotazione preciso
• Documentazione al 100 % di ogni singola avvitatura, non solo a campione
• Identificazione del componente - ad es. tramite lettore di codici a barre integrato, in modo che ogni vite sia associabile a uno specifico componente
• Riconoscimento automatico dell'errore con segnale di blocco: i serraggi non conformi (N.i.O.) non devono poter lasciare la stazione
• Collegamento IT per una tracciabilità produzione completa e verificabile in audit

Soluzione GWK per la categoria A

In produzione: OPERATOR® con lettore di codici a barre e collegamento IT

L'OPERATOR® di GWK ha una struttura modulare e può essere equipaggiato con lettore di codici a barre integrato e interfacce verso i sistemi IT di produzione. Il Square-System modulare (attacco quadro) consente la massima flessibilità per compiti di avvitatura variabili - senza dover sostituire l'utensile base. Questo sistema utensile modulare è particolarmente adatto dove servono frequenti cambi di coppia e di dimensioni delle viti.

La trasmissione wireless dei dati (WLAN) assicura che tutti i dati di avvitatura vengano trasferiti in tempo reale ai vostri sistemi IT - per la tracciabilità ininterrotta che la categoria A richiede.

Per analisi e assicurazione qualità: QUANTEC MCS® strumento di analisi

Il QUANTEC MCS® con tecnologia sensore angolare brevettata consente il monitoraggio in tempo reale dei processi di avvitatura e un'analisi estremamente precisa dei collegamenti filettati - imprescindibile per le indagini di capacità di processo (PFU) e per la validazione dei vostri processi di categoria A. La struttura modulare con tubi in titanio garantisce stabilità nel tempo della misura anche in condizioni produttive gravose. Grazie a queste caratteristiche, quantec mcs è uno standard di riferimento per chi cerca utensili dinamometrici altamente affidabili.

Categoria B: funzione critica - sistematica, ma scalabile

I casi di avvitatura di classe B comportano un rischio di guasto funzionale - nel settore automotive è il classico veicolo che rimane in panne. Collegamenti di cambio, motore o assale rientrano spesso in questa categoria.

I requisiti sono sensibilmente inferiori alla categoria A, ma nettamente superiori al minimo. Gli utensili elettronici con acquisizione dati e documentazione sistematica sono obbligatori. La differenza decisiva rispetto alla categoria A: non è per forza necessaria una documentazione completa di ogni singola vite; una documentazione a campione, ma statisticamente solida, è sufficiente.

Cosa devono garantire gli utensili per la categoria B

• Utensile elettronico di misura - gli utensili puramente meccanici non sono sufficienti per la categoria B; è consigliabile impiegare una chiave dinamometrica digitale
• Rilevazione della coppia come requisito minimo, rilevazione dell'angolo consigliata
• Documentazione sistematica dei dati a fini di audit
• Prove di capacità macchina (MFU) regolari secondo VDI/VDE 2645
• Prova di capacità di processo (PFU) con Cpk/Cmk ≥ 1,33 come requisito minimo

Soluzione GWK per la categoria B

Nel montaggio in linea: OPERATOR®

L'OPERATOR® copre anche le applicazioni di categoria B - nella configurazione standard senza lettore di codici a barre, ma con completa acquisizione elettronica dei dati e trasmissione wireless. L'attacco quadro modulare (Square-System) lo rende flessibile per diverse dimensioni di viti e livelli di coppia.

Per il controllo periodico degli utensili: Q-CHECK®

Il Q-CHECK® consente misure di coppia accreditate DAkkS con una precisione di misura pari a ±1 % del campo nominale e copre un campo di misura da 3 a 1000 Nm. È lo strumento centrale per la MFU periodica dei vostri utensili di produzione - e quindi il presupposto per dimostrare l'idoneità alla categoria B. In questo ambito la taratura utensili regolare diventa un elemento fondamentale del sistema qualità.

Categoria C: non critica - ma non senza controllo

I casi di avvitatura di classe C comprendono tutti i collegamenti che non rientrano in A o B. In gergo si parla spesso di avvitature "non critiche" - un tempo anche "critiche per il cliente", poiché un eventuale guasto al massimo irrita il cliente, ma non compromette né la funzione né la sicurezza.

Anche in questo caso vale però una regola chiara: chi serra con semplici avvitatori pneumatici senza adottare adeguati processi di controllo, in caso di contestazioni potrà difficilmente dimostrare di aver montato secondo lo stato dell'arte - e si assumerà, in caso di dubbio, la piena responsabilità. Anche per la categoria C dovete garantire una precisione di base degli utensili per avvitatura.

Soluzione GWK per la categoria C

Utensili calibrati con controlli periodici tramite Q-CHECK® - questo è sufficiente per lavorare in conformità alla norma e poter fornire la prova necessaria. Non è prescritta la documentazione completa di ogni singolo serraggio, ma controlli a campione sono decisamente consigliabili. In combinazione con una chiave dinamometrica digitale di buona qualità ottenete un equilibrio efficace tra costi e sicurezza di processo.

Interattivo: quale utensile è adatto alla vostra situazione?

Utilizzate il nostro strumento interattivo di scelta per individuare in pochi clic la soluzione GWK più adatta al vostro caso di applicazione concreto - sia esso in produzione, assicurazione qualità o taratura in laboratorio o taratura in loco:

Perché la sola scelta dell'utensile non basta

Qui nasce spesso un equivoco: un'azienda acquista utensili conformi alla norma - e ritiene che in questo modo la VDI 2862 sia automaticamente soddisfatta. Nella pratica non è così semplice.

Oltre ai requisiti minimi sugli utensili di montaggio, la VDI/VDE 2862 richiede anche una verifica del processo produttivo. Questo comprende, tra l'altro, l'idoneità dell'utensile in base alla classificazione. La prova di questa idoneità richiede tre elementi che devono lavorare in sinergia:

1. Taratura - accreditata DAkkS e regolare

Gli utensili per avvitatura tendono a variare nel tempo. Anche gli utensili elettronici di alta qualità perdono la loro precisione di misura se non vengono tarati regolarmente. Per le categorie A e B, una taratura accreditata DAkkS con riferibilità agli standard nazionali rappresenta lo standard industriale.

GWK gestisce un laboratorio di taratura accreditato DAkkS proprio - e offre inoltre un servizio di taratura mobile, in cui il team GWK viene direttamente da voi in produzione per effettuare la taratura utensili in sito. Questa taratura mobile fa risparmiare tempi di spedizione ed evita fermi produttivi dovuti all'assenza di utensili.

2. Formazione - comprendere la norma, padroneggiare l'utensile

I vostri collaboratori devono comprendere i requisiti della norma e saper utilizzare correttamente i sistemi - per questo sono indispensabili corsi di formazione periodici. Un utensile elettronico impostato in modo errato può portare a collegamenti non conformi (N.i.O.) che restano non rilevati, anche se è stato acquistato correttamente.

3. Integrazione nel processo - usare i dati, non solo raccoglierli

L'utensile genera dati - ma solo una valutazione sistematica rende il processo realmente sicuro. Per le categorie A e B questo significa: integrazione con i sistemi IT di produzione, protocolli analizzabili e indagini di capacità di processo (PFU) regolari secondo la VDI/VDE 2645-3. Il QUANTEC MCS® è compatibile con software di analisi come QuanLabPro, Ceus o QS-Torque e si integra senza soluzione di continuità nei sistemi di gestione qualità esistenti. In questo modo la selezione utensili si combina con un controllo statistico continuo delle vostre linee.

Restare flessibili: sistema modulare Square-System e ToolRent®

Non tutte le produzioni hanno un fabbisogno di utensili costante nel tempo. Per interventi legati a progetti, avvii di produzione o esecuzione una tantum di una PFU, GWK offre il sistema di noleggio ToolRent®: tutti i dispositivi a noleggio vengono tarati prima della consegna, sono pronti all'uso e vengono forniti con certificato di taratura - senza costi di investimento in caso di fabbisogno sporadico.

Il Square-System modulare dell'OPERATOR® rende inoltre gli investimenti a prova di futuro: invece di acquistare nuovi utensili quando cambiano i livelli di coppia o le dimensioni delle viti, vi basta sostituire l'inserto quadro. Questo riduce i costi, semplifica la logistica di taratura e limita la varietà di utensili in magazzino. In combinazione con utensili dinamometrici adeguati, si ottiene una piattaforma estremamente flessibile per ogni tipo di serraggio a coppia.

Guida alla scelta: quale utensile GWK per quale esigenza?

Conclusione: la conformità alla norma nasce dal sistema - non dal singolo utensile

La scelta corretta dell'utensile è il primo e più importante passo - ma è solo uno dei diversi elementi necessari. Chi realizza avvitature secondo le norme e le linee guida attuali si trova, in caso di danno, in una posizione nettamente più sicura. Inoltre, una standardizzazione coerente nella selezione utensili, nelle strategie di avvitatura e nei processi di controllo migliora la qualità del prodotto e l'organizzazione interna: rende la produzione più efficiente e riduce al minimo i tempi di fermo.

GWK vi offre la soluzione di sistema completa da un unico fornitore: dalla scelta e configurazione degli utensili, passando per la taratura accreditata DAkkS in laboratorio di taratura accreditato o tramite taratura in loco, fino all'integrazione nel processo e alla formazione. Engineering with Passion - per GWK questo significa: sviluppare insieme a voi la soluzione ottimale per le vostre esigenze specifiche, non una proposta standard preconfezionata.