Varianz mit Effizienz

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Hochautomatisiert, global vernetzt, trotzdem sehr flexibel und dazu äußerst wirtschaftlich – die neue Montagelinie von ABB Stotz-Kontakt ist ein Musterbeispiel für eine Produktionsanlage im Zeitalter von Industrie 4.0. Im Unternehmen selbst entwickelt, stellt sie zudem dessen Know-how als Maschinen- und Anlagenbauer unter Beweis.

Der Termin war nicht geplant, aber er passte perfekt: Pünktlich zu seinem 125-jährigen Bestehen hat ABB Stotz-Kontakt am Standort Heidelberg eine neue Montagelinie für die Pol-Fertigung von Sicherungsautomaten (ML2) in Betrieb genommen. Die fürs erste Quartal angepeilte Produktionsmenge hat sie auf Anhieb bewältigt. Aus heutiger Sicht wird die Montagelinie alle Anforderungen erfüllen. Der Fokus liegt aber nicht allein auf einer erweiterten Fertigungskapazität für Sicherungsautomaten: „Entscheidend bei der Planung der ML2 war für uns die Kombination aus einem möglichst hohen Automatisierungsgrad und gleichzeitig erhöhter Flexibilität in Bezug auf Varianten und Losgrößen, um so eine gesteigerte Effizienz realisieren zu können“, erläutert Frank Mühlon, Geschäftsführer bei ABB Stotz-Kontakt und weltweit für das Geschäft mit DIN-Rail und Sicherungsautomaten verantwortlich. Damit begegnet ABB Stotz-Kontakt der zunehmenden Nachfrage der Kunden nach höherer Varianz und geringeren Losgrößen. Bis zu 600 Pol-Varianten bei sehr kleinen Losgrößen lassen sich mit der ML2 wirtschaftlich und prozesssicher herstellen.

Know-how im Anlagenbau

Ausgelegt, spezifiziert und realisiert hat die 60 m lange Anlage der Betriebsmittelbau von ABB Stotz-Kontakt – bis hin zur Software zum Betreiben der Linie. „Wir haben bei der Entwicklung, Planung und Realisierung dieser Anlage unsere fundierte Kenntnis im Maschinenbau eingebracht“, betont Frank Mühlon. Wo immer möglich, greifen die Anlagenplaner auf Know-how aus dem Konzern zurück und setzen Komponenten und Lösungen von ABB aus den Bereichen Robotics, Antriebstechnik und Motoren, Schutz und Steuerung sowie Energieverteilung ein.

Kernstück der Anlage bilden funktional vernetzte, aber autarke Maschinensysteme, in denen ABB-Roboter zum Einsatz kommen. Vier Zuliefersysteme mit Robotern des Typs IRB 1600, ein IRB 360 FlexPicker, der Pick- and Place-Aufgaben in Hochgeschwindigkeit übernimmt, und ein Prüfsystem, ebenfalls mit einem Roboter des Typs IRB 1600 realisiert, organisieren die unterschiedlichen Arbeitsphasen in der Produktionslinie so, dass keine Rüst- oder Wartezeiten mehr notwendig sind.

Der FlexPicker kann – ohne, dass eine Umrüstung erforderlich ist – elf unterschiedliche Spulenvarianten greifen. Dadurch, dass ein vorgeschaltetes Umlaufsystem die unterschiedlichen Varianten parallel zuführt, erreicht der FlexPicker diese hohe Flexibilität. Er bestückt jedes Schaltergehäuse mit der passenden Spule, die er mit vorgegebener Geschwindigkeit aus einer ungeordneten Menge greift und passgenau in das Gehäuse einsetzt. Auch bei der hohen Taktzeit von 1,5 s schafft es der FlexPicker, dass in der Anlage kein Leerlauf durch nicht bestückte Werkstückträger entsteht.

In der hochflexiblen Fertigung sind unterschiedliche Produkte und Lösungen von ABB im Einsatz.
In der hochflexiblen Fertigung sind unterschiedliche Produkte und Lösungen von ABB im Einsatz.

Die Fabrik von morgen in Heidelberg

Die neue Montagelinie ist ein gutes Beispiel dafür, wie das Internet of Things, Services and People (IoTSP) für mehr Effizienz sorgt. Datenmanagement spielt dabei eine zentrale Rolle. „Wir haben extrem viele Datenpunkte, an denen wir Daten abrufen und weiterverarbeiten können, zum Beispiel sämtliche Qualitätsdaten“, erläutert Frank Mühlon. Beispielsweise ist jeder Sicherungsautomat mit einem QR-Code versehen, der eine vollständige Rückverfolgbarkeit (Traceability) erlaubt. Um an allen Standorten weltweit die gleichen Standards zu gewährleisten, werden die Daten der Produktionsanlagen von ABB miteinander vernetzt. Mithilfe einer von ABB Stotz-Kontakt selbst entwickelten Software lässt sich so weltweit und zu jeder Zeit auf Daten aller Anlagen zurückgreifen. Damit kann eine aktuelle Beurteilung des Anlagenzustands aller Fabriken im europäischen Produktionsverbund erfolgen. Neben der Sicherung gleicher Qualitätsstandards ist so auch eine effiziente Produktionsplanung unter Berücksichtigung von Auftragslage, Auslastung und global verfügbaren Kapazitäten möglich. Diese Form der Vernetzung ermöglicht es zudem, im europäischen Produktionsverbund Benchmarks zu setzen.

Vorbild für Standorte weltweit

Im internationalen Produktionsnetzwerk nimmt ABB Stotz-Kontakt als Leitwerk eine führende Rolle ein; bewährte Maschinen und Anlagen sowie Prozesse werden von hier aus an andere Standorte ausgerollt. „Andere Standorte können sich auch überlegen, ob sie in diese Art der Automatisierung und Vernetzung investieren wollen. Einzelne Elemente der ML2 werden wir auch an anderen Standorten übernehmen, etwa in Bulgarien oder in Italien“, sagt Hans W. Schaefer, Mitglied der Geschäftsleitung von ABB Stotz-Kontakt und im europäischen Produktionsverbund verantwortlich für die Standorte Bulgarien, Tschechien und Deutschland. Voraussetzung dafür, dass die Anlage effizient läuft, seien hochqualifizierte Mitarbeiter, die Fehler eigenständig und schnell beheben können. „Mit der ML2 zeigen wir, wie sich breite Varianz bei hohem Output in extrem kurzen Taktzeiten an einem Hochlohnstandort sehr wirtschaftlich produzieren lässt.“