4 minRobotikVeröffentlicht am 13. Februar 2023

Mittelständischer Automobilzulieferer erreicht durch Automatisierung OEE von 97%

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Brimind ist ein italienischer Hersteller von Druck- und Temperatursensoren, die in verschiedenen Industrien zum Einsatz kommen. Als Tier-1-Zulieferer für die Automobilindustrie ist Brimind nach dem globalen Qualitätsstandard IATF 16949 zertifiziert. Diese Norm verlangt von Unternehmen, die Qualität ihrer Produkte und Dienstleistungen gleichbleibend hoch zu halten, Ausschuss zu reduzieren und Fehler zu vermeiden. Um den hohen Qualitätserwartungen seiner Kunden aus der Automobilindustrie gerecht zu werden, nahm sich der Mittelständler vor, einige Teilprozesse in einer der Produktionslinien zu automatisieren. Dank der Integration des ABB-Cobots GoFa in die Produktionslinien gelang es nicht nur, die Produktivität und Qualität zu steigern, sondern auch den Ausschuss auf nahezu null zu senken.

Das Projekt auf einen Blick

Die Anwendung:
Montage von Sensoren für Klimaanlagen in Fahrzeugen.

Die Herausforderung:
Sensor-Komponenten zu fertigen Produkten zusammenfügen und dabei die Qualität und die Maschinenauslastung optimieren.

Die Lösung:
Zwei GoFa-Cobots von ABB handhaben die Komponenten, bauen diese zusammen, verschließen das Sensor-Gehäuse und übergeben das fertige Produkt an eine Prüfstation.

Brimind produziert an einer Linie kombinierte Druck- und Temperatursensoren für Fahrzeug-Klimaanlagen. Das Unternehmen identifizierte dabei zwei spezielle Teilaufgaben, die von Robotern übernommen werden können. Die erste Aufgabe besteht darin, den elektronischen Kern des Sensors aufzunehmen und ihn in das Aluminiumgehäuse einzubauen. Die zweite Aufgabe ist die Aufnahme des montierten Sensorkörpers und dessen Transport zu einer Dichtheitsprüfstation.

(Quelle: Brimind/ABB)

„Diese Tätigkeiten wurden bisher manuell ausgeführt. Doch es passierten Fehler, weshalb das Qualitätsniveau nicht so hoch war, wie wir es wollten. Auch die Produktivität schwankte. Mit der Einführung der Automatisierung wollten wir ein stabiles Qualitätsniveau zu erreichen und die Produktivität der Anlage steigern.“

Angelo Leo, Geschäftsführer von Brimind

Ideal für Cobots

Brimind verfügte bereits über Erfahrungen im Einsatz von Robotern in der Montage und wählte für diese Anwendungen den kollaborativen Roboter GoFa von ABB. Schließlich bot die Produktionslinie ideale Voraussetzungen für eine Automatisierung mit Cobots.

(Quelle: Brimind/ABB)

„Die Montagelinie ist modular aufgebaut, wobei die Stationen nacheinander unterschiedliche Teilprozesse abarbeiten“, so Angelo Leo. „Indem wir kollaborative Roboter für die Automatisierung einsetzen, können wir diese Modularität beibehalten. Denn es sind keine riesigen Schutzwände erforderlich, um die vorhandenen Stationen zu trennen. Auch wird dadurch die Anbindung dieser drei Stationen an den Rest der Linie nicht gestört.“

Der Sensor selbst – klein und leicht – war ebenfalls ein ideales Produkt, um den Cobot-Einsatz innerhalb des Fertigungsprozesses anzugehen. Die beiden GoFa-Cobots wurden im Dezember 2021 installiert. Sie arbeiten an drei Arbeitsstationen. Der erste Roboter baut an der ersten Station die beiden Komponenten – die Elektronik und das Gehäuse – zusammen und transportiert sie zur zweiten Station. Dort verschließt der zweite GoFa die Bauteile und übergibt das fertige Produkt dann an die Prüfstation, wo es auf Dichtheit geprüft wird.

(Quelle: Brimind/ABB)

Produktivität übertrifft Erwartungen

Schon jetzt haben die Cobots sämtliche Erwartungen in Bezug auf die Produktivität übertroffen. Mit der einst manuellen Methode erreichte Brimind eine Gesamtanlageneffektivität (engl. „Overall Equipment Effectiveness“, kurz: OEE) von knapp 90 Prozent. Mittels Automatisierung sollte der Wert auf rund 95 Prozent gesteigert werden. Tatsächlich verhält es sich so, dass die Montagestationen aktuell eine Produktivität von 97 Prozent aufweisen.

Daniele Bini, Prozessingenieur bei Brimind, sagt: „Die GoFa-Cobots bringen viel Flexibilität und eine hohe Wiederholgenauigkeit in die Fertigungslinie. Sie lassen sich für eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauteilen einsetzen und bieten die Möglichkeit, kleine Losgrößen in der gleichen Qualität herzustellen wie in der Großserienproduktion.“

(Quelle: Brimind/ABB)

Hinzu kommt, dass GoFa von ABB leicht zu programmieren ist. Das bestätigt auch Daniele Bini: „Mit nur einem Knopfdruck kann ich den Roboter in eine neue Position bringen oder seine Konfiguration ändern – und zwar mit meiner Hand, ohne ihn mit der Steuerung bewegen zu müssen. Das bedeutet, dass wir Stillstandzeiten signifikant reduzieren können, wenn wir den Roboter neu programmieren müssen. Dank der einfachen Programmierung können wir auch schnell verschiedene Versuche durchführen, um die beste Konfiguration für den jeweiligen Auftrag zu ermitteln.“

Um eine flexibel konfigurierbare Produktionslinie zu schaffen und die Zeit für die Installation künftiger Linien zu verkürzen, richtete Brimind die Cobots selbst ein. „ABB hat mir dafür sehr schnell die Informationen zukommen lassen, die ich benötigte, z. B. einige elektrische Schaltpläne, Informationen über Bewegungen oder Anweisungen zur Programmierung. Das Hilfemenü von RobotStudio war ebenfalls sehr hilfreich bei der Suche nach Informationen“, fügt Bini hinzu.

Die Rolle des Bedienpersonals hat sich ebenfalls verändert – von Maschinenverantwortlichen zu Linienverantwortlichen, die die Maschinen überwachen, anstatt sie mit Komponenten zu füttern. Da weniger Mitarbeitende benötigt werden, können diese in anderen Funktionen eingesetzt werden. Mit Blick auf die Zukunft ist Brimind bestrebt, Roboter in weiteren Teilen der Produktion einzusetzen. „Wir können die Automatisierung auf mehr Stationen in derselben Produktionslinie und auch auf zwei weitere Produktionslinien für Sensoren und Ventile ausweiten“, ergänzt Angelo Leo.

Auch interessant: Die Lackierung von Fahrzeugen erfolgt zumeist in mehreren Lackierdurchgängen. Die Folge: hohe Personal- und Energiekosten sowie Abfälle durch Overspray. ABB bietet mit PixelPaint eine innovative Lösung, die eine individuelle, präzise und kosteneffiziente Lackierung in nur einem Durchgang ermöglicht. Das Verfahren nutzt einen Druckdüsenkopf anstatt eines Zerstäubers, wodurch ein Verlust des Lackes vermieden wird.

Nachhaltige Automobillackierung