Virtuelle Inbetriebnahme in der Automobilherstellung: Fallstudien-Highlights
Herausforderung
- Die bestehende Klebestation im Batterieherstellungswerk erfüllte nicht die Erwartungen und erforderte ein neues Anwendungsdesign.
- Die neue Anwendung musste auf einer bestehenden Linie installiert und in Betrieb genommen werden, wobei durch minimale Ausfallzeiten Produktions- und Umsatzverluste vermieden werden sollten.
- Die neue Klebeanwendung erforderte komplett neue Dosiergeräte und Prozesse.
- Für eine erfolgreiche Integration musste der gesamte Ausgabeverlauf neu bewertet werden.
Lösung
- Virtuelle Inbetriebnahme: Es wurde ein virtuelles Modell der bestehenden Klebestation entwickelt und für geplante Modifikationen angepasst.
- Hybride Lösung: Die neue physische Klebestation wurde mit dem virtuellen Modell verbunden, um die Prozesse des Systems zu validieren und einen nahtlosen Betrieb mit den bestehenden Geräten zu gewährleisten.
- Simulierte Tests: Durchführung simulierter Tests zur Prüfung der Taktzeit der neuen Station und Suche nach eventuellen Teileausfällen, um das System vor der physischen Implementierung zu optimieren.
- Prozessqualifizierung: Auftragen des Materials in der hybriden Ausführung unter Produktionsbedingungen und erneute Bewertung des Prozesses.
Ergebnisse
- Innerhalb von zwei Wochen konnte das Team von ATS Industrial Automation die Software- und Maschineninteraktionen so feinabstimmen, dass eine zuverlässige Lösung entstand, die den Erwartungen der Produktionslinie entsprach.
- Der Kunde vermied einen mehrwöchigen Anlagenstillstand, da der Austauschprozess nur 8 Tage dauerte.
- Die Lösung einer hybriden virtuellen Inbetriebnahme minimierte die Fehlersuche und ermöglichte den gleichzeitigen Aufbau und die Erprobung der neuen Station, was dem Hersteller erheblich zugutekam.
Unternehmen
Autobatteriehersteller
Branche
Elektromobilität
Region
Europa
Herausforderung
Automatisierung aufrüsten, ohne Produktionslinien zu unterbrechen
Ein Batteriehersteller für Elektrofahrzeuge (EVs) errichtete zwei europäische Montagewerke, eines in Polen und eines in Deutschland. Obwohl beide Anlagen mit Produktionskapazität betrieben wurden, war die automatisierte Klebestation ineffizient. Es musste eine neue Anwendung entwickelt werden, was ein logistisches Problem darstellte. Das Werk war im laufenden Betrieb. Stillstand bedeutete also verlorene Produktionszeit und verlorenen Umsatz für das Unternehmen. Wie kann man eine neue Station in einer bestehenden Fertigungslinie mit minimalem Stillstand installieren und starten?
Die neue Anwendung stellte eine Automatisierungsherausforderung dar, die innerhalb der bestehenden Klebestation mit dreiachsiger Bewegung gelöst wurde. Die Klebeanwendung war hinsichtlich Prozessqualität und Geschwindigkeit fortschrittlicher als die vorhandene Station. Diese vorhandene Station musste mit dem neuen Gerät über ihre eigene Schnittstelle kommunizieren. Diese Methode der Informationsübertragung war völlig neu und stellte aus logischer Sicht eine Herausforderung dar. Bisher hätte man zu diesem Zweck die Linie anhalten, das alte Gerät abbauen und das neue Gerät einbauen müssen. Das neue Gerät würde programmiert werden, und die Ingenieure würden den Informationsaustausch und die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit der Klebestation optimieren, bis sie ordnungsgemäß funktioniert. All diese Arbeiten könnten leicht vier Wochen Ausfallzeit verursachen. Bei ATS Industrial Automation wollte unser Expertenteam dem Kunden eine bessere Lösung bieten.
Lösung
Was wäre, wenn Sie die Möglichkeit hätten, die Steuerungen, die Logik, den Informationsaustausch und die Bewegung der neuen Station zu untersuchen, bevor Sie das neue Gerät in die Fabrik bringen?
Hier kam die virtuelle Inbetriebnahme zur Rettung. Das ATS-Team begann mit der Digitalisierung der bestehenden Fertigungszelle und erstellte eine virtuelle Maschine für die Klebestation. Anschließend wurde das virtuelle Modell so geändert, dass die vorgeschlagenen Änderungen an der physischen Station Berücksichtigung fanden, wodurch ein virtuelles Modell des zukünftigen Zustands entstand. Das Team konnte bestätigen, dass die Logik der Änderungen ordnungsgemäß funktionieren würde.
Es war nicht ausreichend, nur den Prozess und die Logik der vorhandenen Ausrüstung zu testen. Zur Sicherstellung des Ergebnisses war es erforderlich, eine hybride virtuelle Inbetriebnahmelösung zu schaffen, die die neue physische Klebestation mit dem virtuellen Modell verbindet. So entstand die notwendige Umgebung, in der eine Interaktion zwischen dem neuen Gerät und der vorhandenen SPS und eine Validierung der Systemabläufe möglich waren.
Das Team führte simulierte Tests durch, um zu beweisen, dass die Taktzeit der neuen Station mit dem Rest der Produktionslinie übereinstimmen würde. Auch der Durchsatz der Station wurde auf Teileausfälle überprüft. Diese Kombination aus virtuellem Modell und physischem System ermöglichte Systemoptimierungen und die Inbetriebnahme, die normalerweise vor Ort stattfinden würden.
Ergebnisse
Schnelle Implementierung und minimierte Ausfallzeiten
Nach zwei Wochen Arbeit am virtuellen System verfeinerte das Team von ATS Industrial Automation die Interaktionen zwischen Software und Maschinen und lieferte eine erprobte Lösung für den Kunden.
Die Linienleistung wurde mit der neuen Klebestation verbessert, und der Hersteller vermied mehr als zwei Wochen Stillstand. In nur acht Tagen wurde die alte Ausrüstung entfernt und durch die neue Station im Werk ersetzt, einschließlich elektrischer Arbeiten und Abschluss der Code- und Logik-Checkliste. Die Zeit der Fehlersuche, während der die Linie stillstand, wurde ebenfalls minimiert. Durch den Einsatz der virtuellen Inbetriebnahme konnte ATS die Station bauen und gleichzeitig die Steuerungsinteraktionen testen, wodurch erhebliche Zeit für den Kunden eingespart wurde.
Jedes Schulungsprogramm ist einzigartig. Erlauben Sie uns, Ihren Herausforderungen zuzuhören und Ihnen zu zeigen, wie Schulungen in virtueller Realität helfen können.
