Steigerung der Produktionseffizienz in der Automobilindustrie

Die Lieferzeit für einen Neuwagen beträgt ca. 4 bis 8 Wochen. Bei selbst konfigurierten Neuwagen kann es auch schon mal 3 bis 6 Monate dauern – je nach Hersteller. Schuld daran ist unter anderem die Variantenvielfalt gepaart mit einer starren Fließbandfertigung. Die Taktzeiten werden hier vom längsten Prozess vorgegeben. Jedes Auto muss jede Station durchlaufen, egal ob etwas gefertigt werden muss oder nicht. Fahrerlose Transportsysteme können eine Abhilfe schaffen, doch der Planungsbedarf der Steuerung steigt dabei. Hinzu kommt noch, dass am Ende des Tages Sollstückzahlen nicht erreicht werden und die Ursache hierfür nicht bekannt ist.

Legato Sapient unterstützt Sie bei der Steuerung Ihrer Prozesse und identifiziert nahezu in Echtzeit Stillstände in der Produktion. Dies ermöglicht der Instandhaltung eine schnelle Fehlerbehebung. Durch verschiedene Analysefunktionen können die Ursachen der Probleme schnell ermittelt werden. Diese Informationen fließen dann umgehend in einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess ein, womit sich Stillstände und Verluste reduzieren und so zu einer besseren OEE führen.

Maschinendatenerfassung in der Automobilindustrie

In der Automobilbranchen können durch die geringen Taktzeiten selbst bei einem Maschinenausfall von nur 3 Minuten dazu führen, dass am Ende des Tages eine signifikante Menge an Autos nicht das Werk verlassen. Hier hilft also jede Sekunde, die zur Fehleridentifikation und Behebung beiträgt.

Der Mehrwert von Legato Sapient gerade in der Automobilindustrie liegt am sehr hohen Automatisierungsgrad der Branche. Umso höher die Anzahl angeschlossener Maschinen und Roboter ist, desto höher ist auch die Wahrscheinlichkeit, dass irgendwo eine Maschine ausfällt, desto höher ist aber auch der Mehrwert, wenn pro Ausfall die Ausfallzeit um beispielsweise 10% verringert werden kann. Das reduziert nicht nur die Ausfallzeiten an der betroffenen Maschine, sondern vermeidet auch Leerläufe an den Folgestationen und erhöht Ihre Effizienz.

Warum es sinnvoll ist ein HMI in ein Leitsystem zu integrieren

Das webbasierte HMI-Modul von Legato Sapient läuft als Browseranwendung und benötigt lediglich einen Thin-Client zur Kommunikation mit dem zentralen Server. Die Bedienstationen vor Ort benötigen somit weniger Rechenleistung, was den Einsatz deutlich günstiger Hard- und Middleware für die Terminals ermöglicht und somit Ressourcen schont.

Durch die Kombination von Legato Sapient mit unserem webbasierten HMI Modul lässt sich ein lückenloses Abbild des Gesamtprozesses aufzeigen und sorgt so für einen perfekten Informationsfluss, eine homogene Systemlandschaft und einen „single point of truth“. Das steigert die Transparenz und die Sichtbarkeit von Problemen. Bei Leerläufen in der Produktion, ist der Maschinenführer so in der Lage, leicht die Ursache des Problems zu identifizieren.

Vorteile einer webbasierten Variante des HMI in der Leitebene:

• Höhere Transparenz in Echtzeit über alle Ebenen (Leitebene & HMI) hinweg
• Deutliche Kostenreduktion bei Hard- und Middleware
• Geringere Betriebskosten durch Verwendung eines einheitlichen Designers, Updates müssen nicht an jedem Terminal einzeln durchgeführt werden
• Ideale Lösung für heterogene Maschinenparks, da es Informationsunterschiede vermeidet
• Höhere Standardisierung durch einen Designer für die Visualisierung der Leitebenen und HMI (gleiche Objektbibliotheken) -> geringerer Schulungsaufwand für Personal und Pflegeaufwand der Bibliotheken
• Einfacher Zugriff auf HMI Visualisierungen in der Leitebene und vice versa

Mehr Informationen zur MES-Software Legato Sapient und dem webbasierten HMI können Sie in unserem FactSheet „Verbindung zwischen Leitebene und Shopfloor“ lesen.

Lückenloses Tracking & Tracing

Nicht zuletzt die Gewährleistungspflicht in der Automobilbranche erfordert ein lückenloses Tracking & Tracing. Alle Teile und relevante Parameter der Produktionskette werden in Echtzeit automatisiert erfasst und protokolliert, um bei einer Rückrufaktion auch nach über 10 Jahren noch sagen zu können in welchen Autos sich die fehlerhafte Charge befindet. Eine zielgerichtete Rückrufaktion spart Kosten und reduziert den Imageverlust.

An den einzelnen Stationen befinden sich Lesestellen wie z.B. Barcode oder QR-Code. Jedes Leseereignis identifiziert beispielsweise eine Fahrzeug-ID. Die Informationen werden dann an die Maschinensteuerung übertragen und darüber in Legato Sapient für den Tracking & Tracing Prozess verbucht.

Mehr Informationen zum Thema Tracking & Tracing mit Legato Sapient können Sie in unserem FactSheet „Qualität und Liefertreue: Basis für Kundenzufriedenheit“ lesen.

Weitere Einsatzbereiche von Legato Sapient in der Automobilbranche können sein

• Steuerung der Lackiererei
• Materialflusssteuerung
• Anlagensteuerung

Mehr Informationen allgemein zu Legato Sapient können Sie in unserem FactSheet „Digitale Fertigung: Transparenz bis ins kleinste Detail“ lesen.

Use Case I – Einführung eines Instandhaltungssystems bei der Firma Volkswagen AG in Zwickau

Hintergrund

Jedes produzierende Unternehmen steht vor der Herausforderung seine Wartungstätigkeiten an einer Vielzahl von Maschinen zu koordinieren und dokumentieren. Oft dienen einfache Excel-Listen dazu Wartungen händisch zu erfassen. Daher sollte hier ein zentrales Instandhaltungssystem eingeführt werden.

Lösung

Abbildung 2: Schaubild Prozess Wartungsmaßnahmen

Um eine möglichst einfache Bedienung zu gewährleisten, wurden maschinenspezifische Wartungskarten entwickelt, die in das bestehende Leitsystem Legato integriert wurden. Diese dienen als Anleitung der Wartungsmaßnahme und zeitgleich auch als Dokumentationsmittel für den Fortschritt.

Der Teamleiter, zuständig für einen Bereich der Produktion, stellt die durchzuführenden Wartungskarten direkt an der Maschine zur Verfügung und ordnet diese nach Dringlichkeit zu. Die Information über Art und Fälligkeit der Wartung erhält er aus Legato; zum Beispiel in Form eines wöchentlich generierten Reports. Legato berechnet die Fälligkeiten automatisch, egal ob zähler- oder zeitbasiert. Nach erfolgreicher Ausführung der Maßnahme scannt der Instandhalter die Wartungskarte ab und legt diese zurück. Durch das Scannen wird die Wartung in das Leitsystem übernommen; weitere Kenntnisse von Legato sind dabei nicht erforderlich. Somit ist eine Rückverfolgung der durchgeführten Maßnahmen jederzeit möglich.

Mehrwert

• Höhere Transparenz im System – Auswertbarkeit und Nachvollziehbarkeit
• Einfache, anwenderfreundliche Umsetzung mit geringem Pflegeaufwand
• Einheitliche Strukturen – geregelte und überprüfbare Verantwortungen
• TÜV-konform – in Bezug auf Dokumentationspflicht und Zertifizierung
• Erhebliche Papierreduktion (papierlose Fertigung)

Use Case II – Instandhaltungsleitstand „FTS“ bei SEAT Martorell in Spanien

Hintergrund

Mit der Einführung der neuen fahrerlosen Transportsysteme (FTS) sollte auch deren Überwachung verbessert werden.

Zuvor erfolgte, bei Störung eines FTS, die Benachrichtigung der Instandhaltung manuell durch den Werker über einen Anruf beim Instandhalter. Dadurch waren die Reaktionszeiten, von Störungserkennung bis zur Fehlerbehebung, relativ hoch. Im Extremfall führte dies aufgrund von Teilemangel zu einem Produktionsstillstand.

Lösung

Abbildung 3: Monitoring der AGVs (Automatic Guided Vehicles = FTS)

Die Abbildung zeigt das Tablet am Fahrrad des Instandhalters des FTS-Lieferanten. Die grafischen Oberflächen liefern die volle Transparenz über alle Transportsysteme und gewährleisten bei Wartungsanforderungen schnelle Reaktionszeiten der Instandhalter.

Die Steuerungen (Simatic S7-1200) der ca. 40 fahrerlosen Transportsysteme wurden über OPC angebunden. Die Kommunikation erfolgt durch zyklisches Polling über WLAN, wobei jedes FTS über eine eigene SPS verfügt.

Dieses Konzept konnte die Transparenz und damit die Verfügbarkeit deutlich erhöhen, so dass über die letzten Jahre mittlerweile über 300 FTS standortübergreifend an Legato angebunden wurden. Neben der Visualisierung der Fahrtrouten, werden die Betriebszustände (Meldungen und Prozesswerte) der FTS erfasst und archiviert; projektspezifische Berichte liefern zusätzliche Kennzahlen.

Legato sorgt nicht nur für die Koordination der Instandhalter vor Ort. Das MES dient auch als zentraler Instandhaltungsleitstand und stellt alle relevanten Informationen auf Großanzeigen in verschiedenen Hallenbereichen dar. Seat hat schnell das Potenzial des MES Legato erkannt, so dass es mittlerweile auch für weitere Anwendungen (z.B. Tracking & Tracing) zum Einsatz kommt.

Mehrwert

• Schnellere Behebung von Störungen aufgrund aktueller Zustandserfassung der fahrerlosen Transportsysteme
• Optimierungen auf Basis von Kennzahlen und Auswertungen von Störmeldungen
  -> Kontinuierlicher Verbesserungsprozess wie z.B. durch Routenoptimierung

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Wollen auch Sie von den Vorteilen von Legato Sapient profitieren und wissen, wie es bei Ihnen zum Einsatz kommen kann? Kontaktieren Sie uns noch heute! Wir beraten Sie gerne!

Deep-Dive Content: Whitepaper

Weiteren Content zum Thema Automobilproduktion für OEMs und Tier-1-Supplier haben wir auch in unserem Whitepaper „Automobilproduktion im Wandel: Darauf müssen Produktionsmanager und Instandhaltungsmanager jetzt achten“ zusammengestellt. Erfahren Sie in dem Whitepaper u.a. welche die 3 Trends sind, die Sie im Blick behalten sollten oder wie Sie Ihre Produktion mit MES-Software perfekt im Fluss bringen können.