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MY FACTORY 9/2021

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MY FACTORY 9/2021

PRODUCTION EXCELLENCE 01

PRODUCTION EXCELLENCE 01 Industrie 4.0 verändert die Spielregeln für die Industrie. Die Vernetzung von Maschinen mit Informationstechnologien und dem Internet steigert die Produktivität. Unternehmen, die neue Technologien für Industrie 4.0 nutzen, sind außerdem wettbewerbsfähiger, denn sie produzieren wirtschaftlicher und können flexibler auf Kundenanforderungen reagieren. Durch zahlreiche Industrie-4.0-Projekte in den eigenen Werken hat Bosch Rexroth umfassende Praxiserfahrung gesammelt. Ein Beispiel ist die Multiproduktlinie in Homburg. 02 01 Bei der Multiproduktlinie für die Ventilmontage setzt Bosch Rexroth die Fertigung individualisierter Produkte zu den Bedingungen einer flexiblen Großserienproduktion um; die Linie besteht aus neun autarken Arbeitsstationen, die intelligent miteinander vernetzt sind 02 Die Softwarelösung ActiveCockpit erfasst alle relevanten Daten der angeschlossenen Fertigungseinrichtungen, aktualisiert sie dynamisch und stellt sie in Echtzeit bereit DREI FRAGEN AN DR.-ING. MATTHIAS MÖLLER, LEITER DER ABTEILUNG PLANUNG PRODUKTIONSPROZESSE IM BOSCH-REXROTH-WERK HOMBURG Herr Dr. Möller, können Sie kurz zusammenfassen, was das Besondere an Ihrer Multiproduktlinie für die Ventilmontage ist? Auf der Multiproduktlinie werden in einem einzigen Wertstrom mehr als 200 verschiedene Produktvarianten von Hydraulikventilen montiert. Mensch, Maschine und zu fertigendes Produkt sind intelligent miteinander vernetzt und ermöglichen so eine hochflexible und wirtschaftliche Fertigung bis zur Losgröße 1. Wir haben einen guten Überblick über die benötigten Komponenten und konnten daher die Lagerbestände an der Linie um 30 Prozent reduzieren. Die Produktivität hat sich um zehn Prozent erhöht. Ausgezeichnet finde ich, dass sich die Arbeitsplätze der Montagelinie automatisch auf die Bedürfnisse und Fähigkeiten der Mitarbeiter einstellen. Wie schaffen Sie das? Jeder Mitarbeiter an der Linie trägt einen Bluetooth-Tag, der an der Montagestation über einen Empfänger ausgelesen wird. Der Arbeitsplatzmonitor stellt sich dann automatisch auf das Profil des Bedieners und seine individuellen Erfordernisse ein. Dazu gehören beispielsweise die Sprache und die Schriftgröße auf dem Bildschirm sowie die Informationstiefe der angezeigten Montageanleitungen. Sie arbeiten seit 20 Jahren im Maschinenbau und sagen, dass diese Multiproduktlinie als Symbol für die Zukunft steht. Können Sie eine Einschätzung abgeben, was sich daraus in den nächsten Jahren noch entwickeln könnte? Seit der Inbetriebnahme der Multiproduktlinie haben Mitarbeiter immer wieder Ideen eingebracht, wie man die gewonnenen Daten sinnvoll nutzen kann. Durchläuft ein Ventil beispielsweise erfolgreich die Luftdichtheitsprüfung, erfolgt inzwischen automatisch eine Meldung an das SAP-System. Als Leitanwender und Leitanbieter treiben wir Industrie 4.0 seit Jahren voran. Innerhalb der Bosch Gruppe werden Industrie-4.0-Technologien in zahlreichen Produktionsstätten erprobt und angewendet. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die Entwicklung neuer Produkte und Lösungen ein. 14 MY FACTORY 2021/09 www.myfactory-magazin.de

PRODUCTION EXCELLENCE INDIVIDUELLE VENTILE FÜR TRAKTOREN Bei der Multiproduktlinie für die Montage elektrohydraulischer Scheibenventile setzt Bosch Rexroth die Fertigung individualisierter Produkte zu den Bedingungen einer flexiblen Großserienproduktion um. Die Linie besteht aus neun autarken Arbeitsstationen, die intelligent miteinander vernetzt sind. Sie ermöglicht die halbautomatische Produktion von sechs Ventil- Grundtypen in über 200 Varianten. Diese kommen in Traktoren zum Einsatz. Über einen RFID-Chip steuert sich das zu fertigende Produkt eigenständig durch die Montage. Die mit dem RFID-Tag ausgestatteten, intelligenten Werkstückträger erkennen jeweils, um welche Produktvariante es sich handelt und übermitteln der Linie, welche Materialien und Abläufe für diese Produktvariante benötigt werden. Die ausgelesenen Informationen vom RFID- Tag dienen außerdem dazu, den Mitarbeitern an den Bildschirmen der jeweiligen Station die erforderlichen Arbeitsschritte anzuzeigen. Eine Umrüstung ist dabei nicht notwendig. Im Ergebnis reduziert sich die Durchlaufzeit deutlich. Die Mitarbeiter können eine hohe Anzahl verschiedener Produkte in stets konstanter Qualität fertigen. Kanban und Supermärkte stellen nur die Teile bereit, die tatsächlich benötigt werden. Eine App für das Stör- und Abweichungsmanagement erhöht die Verfügbarkeit. Für die Diagnose reicht ein Smartphone oder ein Tablet-PC. Die individuellen Arbeitsplätze der Montagelinie stellen sich automatisch auf die Bedürfnisse und Fähigkeiten der Mitarbeiter ein. Jeder Mitarbeiter trägt einen Bluetooth-Tag, auf dem ein passendes Anwenderprofil hinterlegt ist. Ein Empfänger an der jeweiligen Montagestation liest den Tag aus und passt zum Beispiel die Beleuchtung der Arbeitsstation sowie Schriftgröße und Sprache auf dem Touch-Monitor den Bedürfnissen des Mitarbeiters an. Auch die Informationstiefe auf dem Bildschirm stellt sich selbsttätig auf die Qualifikation des jeweiligen Anwenders ein. RELEVANTE PRODUKTIONSDATEN AUF EINEN BLICK Die offene, erweiterbare und anpassbare Softwarelösung Active- Cockpit erfasst mit ihren Apps alle relevanten Daten der angeschlossenen Fertigungseinrichtungen, aktualisiert sie dynamisch und stellt sie in Echtzeit bereit. Das ist die Basis für eine kontinuierliche Optimierung aller Prozesse und die Steigerung der Verfügbarkeit. Als Bindeglied zwischen Fertigung, Unternehmens-IT und dem Menschen ermöglicht die Software schon jetzt die vollständig vernetzte Fertigung, wie sie Standard in der Fabrik der Zukunft sein wird. Das System vereinfacht die schnelle Anbindung an Backend- Systeme mit ERP- und App-Schnittstellen. Die Inbetriebnahme der Software erfordert keine Programmierung. Vielmehr genügt die Konfiguration auf die aktuelle Umgebung und die Auswahl der App-basierten Funktionen. Das ActiveCockpit beschleunigt Entscheidungen und Lösungen, da aus den Daten zu jedem Zeitpunkt der optimale Wertschöpfungsprozess abgeleitet werden kann. Dazu stellt es den Mitarbeitern vor Ort die Fertigungsdaten in Echtzeit zur Verfügung. Das erhöht die Transparenz der Prozesse, da ActiveCockpit Abweichungen sofort anzeigt. Die Mitarbeiter können unmittelbar Optimierungsmaßnahmen einleiten. Alle Entscheidungen werden im automatisch erstellten Protokoll sofort ausgewiesen und an die IT weitergeleitet, um den neuen Standard festzulegen. FAZIT Kunden von Bosch Rexroth profitieren davon, dass das Unternehmen gleichzeitig Hersteller und Anwender von Industrie-4.0- Lösungen ist. Die praktische Anwendung von Industrie-4.0-Konzepten im eigenen Haus ermöglicht es Bosch Rexroth, die Entwicklung intelligenter, autonomer Lösungen durch stetige Rückkopplung der selbst gesammelten Praxiserfahrungen voranzutreiben. Das Ergebnis: Eine flexible und wirtschaftliche Montage mit zehn Prozent höherer Produktivität und 30 Prozent weniger Beständen an der Linie. „Die Multiproduktlinie hat einen Stein ins Rollen gebracht, der immer noch rollt“, fasst Matthias Möller, Leiter der Abteilung Planung Produktionsprozesse im Werk Homburg bei Bosch Rexroth, zusammen. „Aus der Linie heraus haben wir zwischenzeitlich einige weitere Produkte entwickelt.“ Dazu zählt beispielsweise die IoT Gateway Software, die Neu- und Bestandsmaschinen ohne Eingriff in die Automatisierungslogik mit dem Internet der Dinge verbindet. Bilder: Bosch Rexroth www.boschrexroth.com MACHINE LEARNING IN DER FERTIGUNG Die zunehmende Verfügbarkeit von Fertigungsdaten und fortschrittlichen Analysewerkzeugen forciert die Nachfrage nach datengesteuerten Ansätzen zur Verbesserung der Qualität von Werkstücken und der Effizienz von Fertigungsprozessen. Im Rexroth Werk in Homburg gibt es zu dazu bereits verschiedene Projekte. Beispielsweise bei der Bearbeitung von Ventilgehäusen für mobile Anwendungen an einer Werkzeugmaschine: In der Fertigungszelle erfasste Daten in Verbindung mit Machine-Learning-Methoden ermöglichen echtzeitnahe Aussagen zur Gehäusequalität. Aufwändige nachgelagerte Messungen im Labor werden mit der Lösung in einer ersten Phase unterstützt, um sie dann in einer zweiten Phase schrittweise im Umfang zu reduzieren. Die Informationen zur Produktqualität ermöglichen zeitnahe Anpassungen von Prozessparametern zur Ausschussreduzierung und tragen so zu einer effizienten und nachhaltigen Fertigung bei. www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2021/09 15

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