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Industrielle Automation 3/2018

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Industrielle Automation 3/2018

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE I TITEL Eine gute Verbindung Vorkonfektionierte Energieketten tragen zur Digitalisierung einer Steckverbinder-Produktionsstätte bei Um die Transparenz an 130 Stanzanlagen zu steigern, setzt ein Technologieunternehmen im Rahmen seiner Digitalisierungsstrategie u. a. auf komplett vorkonfektionierte Energiekettensysteme. Sie ermöglichen bei Unregelmäßigkeiten ein sofortiges Gegensteuern, noch bevor die Anlage stoppt oder Ausschuss produziert. In jedem modernen Auto sind mehrere Kilometer elektrische Leitungen verbaut. Jede dieser einzelnen Leitungen wird über Steckverbinder an das gesamte Netz und die zugehörigen Steuergeräte und Verbraucher angeschlossen – d. h. die Anzahl der Steckverbinder im Auto ist sehr hoch. In der Kfz-Oberklasse können es 6 000 Stück sein. Entsprechend hoch sind auch die Tagesund Wochenproduktion der einschlägigen Zulieferer und der Anspruch an die Qualität der Produkte bei zugleich starkem Kostendruck. Zentrales Nervensystem der Digitalisierung Im Werk Wört von TE ist gut zu erkennen, wie unter diesen Voraussetzungen die Digitalisierung vorangetrieben wird. Das Werk hat eine Leitfunktion im Produktionsverbund der 17 europäischen Steckverbinder- Produktionsstätten und befasst sich intensiv mit dem Thema Industrie 4.0. Christian Baumgärtner, Digital Factory Coordinator für die Werke Wört und Dinkelsbühl: „Wir haben einen ‚Werkzeugkasten‘ mit Applikationen entwickelt, um die Digitalisierung in die Praxis umzusetzen.“ Das „Rückgrat“ bzw. das zentrale Nervensystem der Digitalisierung bildet ein Manufacturing Execution System (MES), welches an jeder Maschine eine Vielzahl an Daten sammelt. Ein Beispiel: Im Betrieb gibt es allein 130 Stanzanlagen, die Kontakte für die Steckverbinder herstellen und dabei bis zu 1 000 Hübe pro Minute ausführen. Jede Anlage ist mit einem Bildverarbeitungssystem ausgestattet, welches jeden Kontakt inspiziert und dessen Qualität dokumentiert. Entsprechend groß ist das Datenvolumen, für das die Verantwortlichen bei TE eine passgenaue Infrastruktur entwickelt haben. Christian Baumgärtner: „Wir haben an jeder Maschine einen Büro-PC installiert, der die Daten nach dem Prinzip des ‚Edge Computing‘ vor Ort erfasst, sammelt und strukturiert an zentrale Switches weiterleitet.“ Außerdem wurde jede Produktionsanlage mit einem Badge-Leser ausgerüstet, der die Rechteverwaltung regelt. So ist klar festgelegt, welche Maschinenfunktionen die Bediener oder Instandhalter beeinflussen dürfen. Marcel Lamers, Produktmanager readychain/ readycable, igus GmbH, Köln

TITEL I KOMPONENTEN UND SOFTWARE Energiezuführung über die Schutztür „Unser Ziel bei allen Digitalisierungsprojekten ist es, die Mitarbeiter weitest möglich einzubinden und ihnen die Arbeit zu erleichtern“, erklärt Werksleiter Andreas Lutz. „Deshalb sollen die Daten dort sichtbar sein, wo sie generiert werden.“ Zum Digitalisierungskonzept gehört daher ein 24"-TFT-Display an jeder Maschine. Zudem sorgen Andon-Terminals für Transparenz. An den Spritzguss- und Montageanlagen war die Umsetzung dieser Strategie relativ einfach. Bei den komplett eingehausten Stanzanlagen stellte sich jedoch die Frage, wo der Bildschirm angebracht wird. In Betracht kam nur die Montage an der Vorderseite der Anlagen, d. h. auf den großen, seitlich verschiebbaren Schutztüren. Hier gab es jedoch keine Energiezufuhr. Deshalb musste eine Lösung gefunden werden, um die Bildschirme mit Energie- und Signalleitungen zu versorgen. Die Idee, für diese Aufgabe eine Energiekette zu nutzen, wurde mit Igus umgesetzt. Christian Baumgärtner: „Wir haben gemeinsam die Anforderungen an die Kette definiert und uns entschieden, die Ketten als ‚Readychains‘, d. h. als fertig konfektionierte Systemkomponenten mit Leitungen und Steckverbindern zu beziehen. Bei der Auslegung hat Igus uns empfohlen, die Bilddaten über HDMI- statt USB-Stecker zu übertragen.“ Als praktisch erwies sich auch die von Igus entwickelte Online-Lebensdauerberechnung für Energieketten, die vor Ort auf dem Tablet durchgeführt wurde: „Aufgrund der Berechnung haben wir einen größeren Biegeradius gewählt, weil sich die rechnerische Lebensdauer dadurch von sechs auf zehn Jahre erhöhte.“ Wichtig war aus Sicht von TE auch die Flexibilität: Bei Bedarf soll die Möglichkeit bestehen, die Kette mit weiteren Leitungen zu befüllen. Transparenz an jeder Anlage „Nach der Auslegung von Kette, Leitungen und Steckverbinder lieferte Igus zwei montagefertige Readychain-Sätze, die bei TE oberhalb der Schutztüren verbaut wurden“, erklärt Philipp Krajewski, zuständiger Technischer Verkaufsberater bei Igus. Angeschlossen werden die fertig konfektionierten Leitungen an die PCs, die gut geschützt seitlich an den Anlagen montiert sind. „Die Tests verliefen sehr gut. In den Folgemonaten 01 Je nach Kundenwunsch werden die Leitungen von Igus auch mit passenden Steckverbindern einbaufertig konfektioniert – auch mit Steckverbindern, die bei TE in Wört gefertigt werden rüstete TE sämtliche 130 Stanzautomaten – einige davon in der Vorproduktion – mit PCs, TFT-Bildschirmen und den vorkon fektionierten Readychains aus.“ Das praktische Ergebnis der Digitalisierung zeigt Christian Baumgärtner an einer Maschine: Am Bildschirm kann der Bediener – die entsprechende Berechtigung vorausgesetzt – u. a. die aktuellen Produktionsdaten einsehen und die aufgetretenen Unregelmäßigkeiten und Fehler abrufen. Dabei werden rund 1 200 Fehlerursachen erfasst. Sogar die Kamerabilder jedes Stanzteils stehen zur Verfügung. Das ist ganz im Sinne der Digitalisierungsstrategie von TE. Betriebsleiter Andreas Lutz: „So sorgen wir für Transparenz an jeder Anlage und schaffen die Voraussetzungen für sofortiges Gegensteuern, wenn Unregelmäßigkeiten auftreten – noch bevor die Anlage stoppt oder Ausschuss produziert.“ Gesteigert wird das Tempo in diesen Fällen noch dadurch, dass TE das MES um eigene Applikationen ergänzt hat, die bei Störungen zum Beispiel den jeweils zuständigen Kollegen in der Instandhaltung nennen. Rund ein Jahr nach dem Start des Digitalisierungsprojektes sieht sich TE auf einem sehr guten Weg. Nicht nur die 130 Stanzanlagen, sondern insgesamt 02 Die bereits fertig konfektionierte Energiekette readychain überträgt Energie und Signale an die seitlich verschiebbare Schutztür der Stanzanlagen 378 Workcenter im gesamten Werk wurden an das MES angebunden und mit PCs und Bildschirmen ausgerüstet. Mit mehr als 1 700 Mitarbeitern gehört Wört zu den größten Standorten – und zu denen, die bei der Digitalisierung am weitesten vorangeschritten sind. Igus und TE pflegen aber nicht nur bei diesem Projekt im doppelten Wortsinn gute Verbindungen. Andreas Lutz: „Igus bezieht von uns regelmäßig Reels mit Steckverbindern für die Konfektionierung der Readychains.“ Es ist also gut möglich, dass nun einige Steckverbinder, die in Wört gefertigt werden, an ihrem Entstehungsort im Einsatz sind. www.igus.de INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2018 57

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