Vollautomatisierte Ventilmontage + Lernfabrik

Vollautomatisierte Ventilmontage + Lernfabrik

  • Anwendungsbeispiele
    • Produzierende Industrie
  • Wertschöpfungsbereich
    • Produktion & Lieferkette
  • Entwicklungsstadium
    • Markteinführung / Pilot
    • Marktreife / produktiver Einsatz
  • Region
    • Baden-Württemberg
  • Unternehmensgröße
    • mehr als 15.000 Mitarbeiter
Die Lernfabrik ist mit Originalkomponenten und -software aus der Produktion ausgestattet.
Die Lernfabrik ist mit Originalkomponenten und -software aus der Produktion ausgestattet.
© Festo AG & Co.KG

Welche Herausforderungen galt es zu lösen und welcher konkrete Nutzen ergab sich?

Die Herausforderung war eine hohe Variantenzahl der Ventilreihe vollautomatisiert – auch in kleiner Stückzahl – auf einer Linie montieren zu können. Bisher waren nur einzelne Schritte automatisiert und der Großteil manuell montiert worden. Nun findet sogar die Prüfung der Ventile innerhalb der Anlage automatisiert statt:

Die Zellen mit den Montageprozessen der Ventil-Montagelinie sind autark aufgebaut und die Schnittstellen zwischen den Zellen standardisiert. Umbau, Austausch oder Erweiterungen der Zellen sind ohne großen Aufwand möglich. Durch die konsequente Standardisierung können sogar Montagezellen oder -module anderer Hersteller nach Bedarf integriert werden. Die Rüstaufwände sind so optimiert, dass ein fliegender Variantenwechsel erfolgen kann. Somit ist beim Auftragswechsel keine Rüstzeit erforderlich.

Die beiden Montageautomaten sind hochautomatisiert, modular aufgebaut und an die Steuer- und Leitebenen der Fabrikautomation angebunden. Eine intelligente Rezepturverwaltung bestimmt die Montageschritte und Vorgaben zum Produkt. Alle Prozessparameter, die bei der Produktion anfallen, werden im zentralen Leitsystem gespeichert. Über den Data Matrix Code lassen diese sich dem Produkt zuordnen. In weiteren Schritten sollen die Montageautomaten wie auch weitere Anlagen weiterentwickelt werden und zum Beispiel an das SAP/ME System angebunden werden. Ziel ist es, künftig Maschinendaten über standardisierte Schnittstellen ohne großen Implementierungsaufwand zentral erfassen und auswerten zu können.

Da diese modernen Konzepte auch neue Herausforderungen für die Instandhaltung generieren, wurde für Training und Qualifizierung eine Lernfabrik realisiert, die Aufgabenstellungen in identischer Umgebung abbilden kann. Mit dieser Kombination aus Lernfabrik und realer Montage wird letztlich eine bessere Verfügbarkeit der Produktionslinie unterstützt.

Was konnte erreicht werden?

Die gängigen Varianten der Ventilbaureihe können vollautomatisiert in kürzerer Zeit produziert werden. So kann flexibel und schnell auf Kundenbestellungen reagiert werden. Durch den modularen Aufbau der Anlage kann diese in kürzester Zeit auch auf neue Aufgaben vorbereitet werden. Das Anlagenkonzept schließt die Lücke zwischen der Teilautomatisierung und der Hochvolumenautomatisierung. Weiterhin konnte durch gezielte Einsparungsmaßnahmen der Energieverbrauch um rund 30 Prozent gesenkt werden.
Das Automatisierungskonzept verbindet das ERP-System mit der SPS-Ebene, d. h. nach Auftragseingang und Materialbereitstellung kann die Anlage selbstständig produzieren.

Die vollautomatisierte Ventilmontage von Festo in der Technologiefabrik Scharnhausen.
Die vollautomatisierte Ventilmontage von Festo in der Technologiefabrik Scharnhausen.
© Festo AG & Co.KG

Mit welchen Maßnahmen wurde die Lösung erreicht?

Die Anlage wurde von der Firma Ohrmann nach Vorgaben von Festo gebaut. Beteiligt bei der Planung und Entwicklung war ein Automatisierungsteam bestehend aus Montageplaner, Anlagenbetreiber, Instandhalter, Steuerungstechniker, Qualitätssicherung, Sicherheitsingenieure, IT-Vertreter, Einkauf, Produktentwicklung und Forschung. In einem ersten Schritt wurden die technische Machbarkeit und vor allem die Wirtschaftlichkeit geprüft. In Lastenheften für den Anlagenbau wurden die Vorgaben für die Lieferanten und die Steuerungsthemen beschrieben. In enger Zusammenarbeit mit den Lieferanten wurden die Anlagen konstruiert, realisiert und in Betrieb genommen.

Was können andere davon lernen?

Die Technologiefabrik Scharnhausen ist nicht nur das Produktionswerk für Festo, sondern stellt auch eine Referenzfabrik für Kunden dar. Dort werden den Kunden Automatisierungsmöglichkeiten mit Festo-Produkten gezeigt. Bei der Entwicklung des Anlagenkonzeptes wurden alle betroffenen Bereiche frühzeitig mit eingebunden. Dadurch konnten Abnahmen und Inbetriebnahmen zügig und effizient durchgeführt werden.

Kontakt
Sibylle Wirth Corporate Communication – Technology Festo AG & CO. KG
Plieninger Straße 50,  73760 Ostfildern
www.festo.com