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08.07.2016 | Montageautomation

Produktion im Variantenmix für vernetzte Automobile

Fahrzeuge werden mehr und mehr Teil ihrer vernetzten Umwelt. E-Mobilität, autonomes Fahren und Car2X machen einen effizienten Datenaustausch im PKW und über das Internet zu einer zentralen Fahrzeugkomponente. In den nächsten fünf Jahren sollen eine viertel Milliarde vernetzter Autos auf den Straßen weltweit unterwegs sein; ein gigantischer Wachstumsmarkt. Mit diesen neuen Szenarien wachsen die Anforderungen an Connectivity Hardware.

Ein Spezialist in der Integration mobiler Geräte in Fahrzeugen ist das Unternehmen Novero. Zum kabellosen Laden von Mobiltelefonen bietet die Tochter des Technologieanbieters Laird eine wegweisende Wireless Charging Unit (WLC), mit der mobile Geräte zusätzlich elektromagnetisch mit den internen Fahrzeugantennen gekoppelt werden können.

Skalierbares Modulzellenkonzept zur effizienten Mehrvariantenproduktion

Zur Realisierung einer, teils voll-, teils semiautomatisierten, Mix-Model-Produktion von Wireless Charging Units hat das Unternehmen Jonas & Redmann ausgewählt.

So innovativ das Produkt ist, so herausfordernd ist auch die kundenseitig spezifizierte Anlagenausführung. Auslastung und Lieferfähigkeit sind für diese Mix-Model-Produktion, da sich die Nachfrage nach einzelnen Modellen und -varianten schnell ändern kann, kritische Größen der Systemauslegung. Um auf wechselnde Marktanforderungen schnell reagieren zu können, muss die Linie ein Höchstmaß an Flexibilität bieten.

Zur Produktion von bis zu sieben Produktvarianten konzipierte Jonas & Redmann eine Line autarker Modulzellen, die über ein WT-Transportsystem miteinander verbunden sind. In die Standard-Modulzellen wurden eine Vielzahl kundenspezifischer, anspruchsvoller Pick and Place-Anwendungen sowie verschiedene Press-, Schraub- und Laserprozesse integriert. Als Handlingspezialist  hat Jonas & Redmann für diese Produktionslinie weiterhin verschiedene Greifertechnologien entwickelt, die besonders oberflächenschonend handhaben und zum Teil mehrere Funktionen gleichzeitig ausführen.

Eine Reihe von Prüfstationen stellen die ständige Güteüberwachung sicher. Zum Kontaktieren verschiedener Produktvarianten wurde eine Zelle entwickelt, die nicht nur das präzise Handling des vormonierten WLC-Gerätes sicherstellt sondern auch die, von Produkt zu Produkt unterschiedlichen, Kontaktierpunkte hochgenau anfährt. Eine Roboterzelle mit Bilderkennung und integrierter Laserbeschriftung übernimmt einen abschließenden Pincheck.

Die spezifizierte Variantenvielfalt stellt weiterhin hohe Anforderungen in puncto Bedinfreundlichkeit. Einfache, kompakte Mechaniken und Schwenkmechanismen stellen sicher, dass die Zellen schnell umgerüstet werden können.

Automatisierung aus einem Guss

Eine weitere Forderung des Betreibers war es, die Maschine durchgängig mit Steuerungs- und Antriebstechnik von Siemens aufzubauen. Kopf der Fertigungslinie ist der PC-basierte S7-1500 Software Controller, der mit den autarken Modulzellen kommuniziert. Der Software Controller bietet den Vorteil, komplett unabhängig von Windows zu laufen. Ein Neustart oder Absturz von Windows hat somit keinen Einfluss mehr auf den Ablauf des Steuerungsprogramms. Der Einsatz PC-basierter Automatisierung ermöglicht einen konsequent kompakten und modularen Aufbau der WLC-Produktionslinie. Ein Modul kann mehrere Applikationen ausführen. Das kosten- und wartungseffiziente System lässt sich zukünftig problemlos erweitern (Software und HMI), ohne die bestehende Basis zu verändern.

Klare Visualisierung für sehr hohe Bedienfreundlichkeit

Die Bedienoberfläche wurde mit der Visualisierungs-Software TIA-Portal WinCC V13 erstellt und führt den Bediener mit höchster Bedienfreundlichkeit durch alle Prozessschritte. Grafische Abbildungen der einzelnen Module und eine Baugruppenauswahl mit Funktionstext stellen die leichte Orientierung des Operators sicher. Einmal geteachte Prozessparameter werden als Datensatz abgespeichert und können bei Bedarf erneut abgerufen werden. Qualitätsrelevante Daten lassen sich in definierbarer Tiefe erfassen und dank eines modularen Informationssystems und projektorientierter Prozessdarstellung leicht abrufen, auch mobil per E-Mail oder SMS.

In Summe garantiert das Jonas & Redmann Modulzellenkonzept dem Anlagenbetreiber Novero Laird Business dauerhaft das geforderte hohe Maß Varianten- und Stückzahlflexibilität. Die Kapazität der Anlage kann über mehrere Investitionen in kleinen Schritten skaliert werden.

Kontakt Jonas & Redmann:

Andreas Nowak
Leitung Montageautomation
a.nowak@jonas-redmann.com

Elke Beune
Unternehmenskommunikation
e.beune@jonas-redmann.com
030 230 866-6823

www.siemens.com/ingenuityforlife

www.novero.com