Bild vergrößern: I4.0 in der Anwendung: Bosch Rexroth Mitarbeiter bei der Konfiguration einer digitalisierten Produktionslinie

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

DAS PRODUKT STEUERT DIE FERTIGUNG! Die Herausforderung war, neben der Rolle als Leitanbieter von elektrischen Antrieben und Steuerungen über I4.0-Ansätze auch die Rolle des Leitanwenders mit attraktiven Praxislösungen herauszuarbeiten und damit die Möglichkeiten von I4.0 zu transportieren.

Ziel ist die sichere Beherrschung der Varianz „unspürbar“ für den Mitarbeiter vor Ort (~200 Tsd. Ez im Werk, je Teilwertstrom ~400 Ez, Ø-Losgröße ~3). Außerdem ergibt sich ein Nutzen durch die hohe Transparenz, papierlose Fertigung, Null Rüstzeiten, Mitarbeiterunterstützung, Bestandsreduzierung und Produktivitätssteigerung.

„Dank den I4.0-Ansätzen können wir elektrische Antriebe und Steuerungen in einer nahezu unendlichen Varianz einfach und damit beherrscht fertigen – Das Produkt steuert die Fertigung!“, erklärt Joachim Hennig, Technischer Werkleiter im Werk Wombach der Bosch Rexroth AG. „Neben dieser eleganten Komplexitätsbeherrschung ermöglicht die Vernetzung die sofortige Nutzung von Maschinendaten, was zu schnellsten Regelkreisen für eine sichtbare Verbesserung von Qualität, Logistik und Produktivität führte. Bei der Implementierung hat uns die Möglichkeit geholfen, unsere eigenen Produkte, die Bosch Rexroth Steuerungen mit universellen Schnittstellen, als I4.0 Bausteine einzusetzen.“

Wie lässt sich der Industrie 4.0-Lösungsansatz beschreiben?

Über ein MES wird eingangs ein virtuelles Abbild („blueprint“) des Produktes aus den SAP-Fertigungsdaten erzeugt. Die Identifizierung erfolgt über eine eindeutige Serialnummer. Im Verlauf der Fertigung wird das reale Erzeugnis anhand des virtuellen Abbildes nachgebaut. Prozessparameter/ Prüfprogramme werden automatisch richtig geladen (Rüstzeit Null). Nur gut geprüfte Komponenten mit vollständigen Vorprozessen können verbaut werden (Q-Verriegelung). Die tatsächlichen Prozessdaten und die Serialnummern wichtiger Komponenten werden in Gegenrichtung rückgemeldet, so dass am Ende der Fertigung ein reales Abbild entsteht als Basis für Traceability/ Data Mining/ Field Service.

Was konnte erreicht werden?

Über die durchgängige horizontale und vertikale Vernetzung der Fabrik können wir unsere Erzeugnisse – elektrische Antriebe und Steuerungen – in einer sehr hohen Varianz fertigen. Aus der Kombinatorik von Hardware, Software und tlw. auch kundenspezifischen Komponenten entstehen dabei aktuell über 200.000 aktive Erzeugnisse. Über die Vernetzung wird eine lückenlose Traceability abgesichert. Der gleiche Datenbestand sorgt für eine hohe Transparenz und liefert den optimalen Nährboden für eine effiziente und nachhaltige Optimierung der Produktionsprozesse. Die Varianz wurde beherrschbar für den Mitarbeiter. Ein wesentlicher Aspekt ist auch die Vereinfachung von Materialbuchungen und Logistikprozessen.

Mit welchen Maßnahmen wurde die Lösung erreicht?

Über ein MES wird eingangs ein virtuelles Abbild („blueprint“) des Produktes aus den SAP-Fertigungsdaten erzeugt. Die Identifizierung erfolgt über eine eindeutige Serialnummer. Im Verlauf der Fertigung wird das reale Erzeugnis anhand des virtuellen Abbildes nachgebaut. Prozessparameter/ Prüfprogramme werden automatisch richtig geladen (Rüstzeit Null). Nur gut geprüfte Komponenten mit vollständigen Vorprozessen können verbaut werden (Q-Verriegelung). Die tatsächlichen Prozessdaten und die Serialnummern wichtiger Komponenten werden in Gegenrichtung rückgemeldet, so dass am Ende der Fertigung ein reales Abbild entsteht als Basis für Traceability/ Data Mining/ Field Service. Die Realisierung einer flexiblen und zuverlässigen Materialbereitstellung mit hohem Automatisierungsgrad erfolgt über eKanban. Es gibt eine Live-Überwachung von Produktionsnetzwerk und –anlagen (IT-Monitoring), eine Echtzeitanzeige des FPY (First-Pass Yield) am ICT (In-Circuit Test) für Bediener und Systembetreuer und ein Online-Monitoring von Fertigungsdaten in SMD-Fertigung. Zum Einsatz kommt der Bosch Rexroth WebConnector zur 3D-Simulation und Condition Monitoring von Maschinen.

Was können andere davon lernen?

Immer wieder den Nutzen hinterfragen und bei der Umsetzung in kleinen Schritten vorgehen, so dass sehr schnell der Nutzen von Neuerungen greifbar wird. Neben dem Fortschritt/ Nutzen auch die Mitarbeiter-Unterstützung (und nicht die Mitarbeiter-Kontrolle) in den Fokus stellen für eine hohe Akzeptanz.