Chinesische Industrie-4.0-Fertigungslinie für mehr Produktivität

Chinesische Industrie-4.0-Fertigungslinie für mehr Produktivität
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November 2016

 

Dank einer Industrie-4.0-Fertigungslinie steigert der chinesische Werkzeugmaschinenhersteller QCMT&T die Qualität seiner Robotergetriebefertigung und kann auch kleinste Serien mit vielen Varianten abwickeln.

Zukunftsorientiertes Denken liegt in der DNA der Qinchuan Machine Tool Group (QCMT&T) mit Sitz in Baoji in der nordwestchinesischen Provinz Shanxi. Ein wichtiges Ziel des führenden Unternehmens im chinesischen Werkzeugmaschinenbau ist es, den Grad der Automatisierung und den Anteil intelligenter Technologien in seiner Produktion deutlich zu erhöhen. Bereits seit den frühen 1980er-Jahren arbeitet QCMT&T eng mit Bosch Rexroth zusammen. Für das jüngste Projekt entwickelten die beiden Unternehmen gemeinsam eine komplett vernetzte Produktionslinie für die Fertigung von Robotergetrieben. „Wir entschieden uns für die Zusammenarbeit mit Bosch Rexroth, da wir nicht nur einzelne Komponenten kaufen, sondern gemeinsam mit einem Partner das komplette Projekt umsetzen wollten“, erklärt Xingyuan Long, Vorstandsvorsitzender von QCMT&T.

Den Wertstrom im Blick

In gemeinsamen Workshops definierten die Partner zunächst die Wertströme der geplanten Fertigungslinie. Dieser Schritt war besonders wichtig, da QCMT&T die Robotergetriebe bisher rein manuell montiert hatte und so auf keine Erfahrungswerte im Bereich der vernetzten Fertigung zurückgreifen konnte. Das ehrgeizige Ziel des Projekts: Die Kapazität der Linie soll in den kommenden Jahren auf 60.000 Robotergetriebe pro Jahr steigen. Am Ende des Prozesses steht nun eine zweiteilige Produktionslinie, die genau das leisten kann. Im ersten Abschnitt produzieren Verzahn- und Unrundschleifmaschinen aus dem Hause QCMT&T verzahnte Exzenterwellen für die Getriebe. Im zweiten Teil, der Montagelinie, spielt dann ein ganzes Bündel von Rexroth-Technologien seine Stärken aus.

35 Varianten, hohe Qualität

Die wichtigsten Anforderungen von QCMT&T waren die Qualitätssicherung und das Handling kleiner Serien mit hoher Variantenvielfalt: Sieben verschiedene Getriebetypen in je fünf Übersetzungen werden auf der Linie produziert. Damit dabei nichts schiefgeht, unterstützt ein Pick-to-light-System die Produktionsmitarbeiter dabei, jeweils die richtigen Bauteile zu verwenden. Es zeigt über ein grünes Licht an, aus welchem Fach des Materialregals eine Komponente entnommen werden soll. Eine zusätzliche Absicherung bieten kleine Glastüren vor jedem Materialfach, die sich nur für das benötigte Teil öffnen lassen. Zudem sind alle acht Arbeitsstationen der Montage mit einer personenbezogenen Identifikation ausgestattet. So wird sichergestellt, dass nur die Mitarbeiter einen Arbeitsschritt vollziehen können, die für diesen qualifiziert sind. Bei der Montage selbst unterstützt der intelligente Funk-Akkuschrauber Nexo die Mitarbeiter an zwei Arbeitsstationen. Er ist direkt an das Manufacturing Execution System (MES) angebunden und weiß so – je nach vorliegender Variante –, mit welchem Drehmoment Schrauben oder Muttern angezogen werden müssen. Die einzelnen Arbeitsstationen sind über Transfersysteme von Rexroth verbunden. Darüber fahren die Werk­stücke auf mit RFID-Tags ausgestatteten Werkstückträgern durch die Montagelinie. Dank der Tags finden alle Bauteile selbstständig ihren Weg zur nächsten Station und die Mitarbeiter erkennen auf den Displays ihrer Stationen, ob sie an einem Bauteil einen Arbeitsschritt vornehmen sollen oder nicht.

Komfortabler Überblick

Den Überblick über die Fertigung behalten die Verantwortlichen dank der interaktiven Kommunikationsplattform ActiveCockpit von Rexroth. Auf einem großen Display präsentiert die Software in Echtzeit wichtige Produktionsdaten wie Durchlaufzeiten, Auslastung und aktuelle Auftragslage. Dank individueller Nutzerprofile zeigt das System jedem Anwender genau die Informationen, die für ihn relevant sind. Bei Shop-floor-Level-Meetings ermöglicht ActiveCockpit zudem einen Blick auf eventuelle Schwächen oder Probleme in der Produktion, die dann direkt besprochen werden. Jede Entscheidung für das weitere Vorgehen wird im System dokumentiert, das eine E-Mail mit Aufgaben an die Verantwortlichen sendet. Damit Personen außerhalb der Produktionshalle ebenfalls einen Einblick in den aktuellen Status der Fertigung bekommen, können sie mit mobilen Endgeräten wie Tablets oder Smartphones auf ActiveCockpit zugreifen. Auch für künftiges Wachstum ist QCMT&T mit der Industrie-4.0-Linie bestens gerüstet. Dank ihrem modularen Aufbau lässt sie sich einfach skalieren. Wenn auf der Anlage also zusätzliche Getriebevarianten produziert werden sollen, können ohne Probleme weitere Arbeitsstationen in den Prozess eingebunden werden. Und auch die Vernetzung mit Zulieferern oder einer weiteren Produktionslinie ist über das MES problemlos möglich.