Prüfmethoden und Prüfstände hat die Vaillant Group so standardisiert, dass sie trotz der Vielzahl an Anwendungen von einem kleinen Team gemanagt werden können. Für seine weltweiten Produktionsstandorte gibt das Unternehmen auf diese Weise standardisierte Prüfverfahren vor und setzt in den Prüfständen durchgängig auf Beckhoff-Steuerungstechnik.
Nach Informationen der Beckhoff Automation GmbH in Verl.
„Derzeit betreuen wir zirka 200 Test- und Assembly-Management-Anwendungen in der Produktion“, erläutert Christian Kron, Leiter der Abteilung Production Test Development in der Vaillant Group. „Unsere Philosophie sieht vor, dass wir unsere Produkte zu hundert Prozent prüfen – das beginnt bereits mit dem Wareneingang, wo wir stichprobenartig Prüfungen durchführen, und reicht bis zum ‚Shipping Audit‘.“ In der Produktion beziehungsweise Montage werden In-Line- und End-of-Line-Prüfungen durchgeführt, bei denen die Geräte auf korrekte Montage und Funktion getestet werden. Die Abteilung Production Test Development ist dabei zuständig für die Entwicklung von Prüfmethoden, Prüfständen und das Assembly Management System (AMS); die hier entwickelten Prüfstandards sind für neun internationale Produktionsstandorte des Unternehmens verbindlich und die Prüfstrategie erstreckt sich auf das gesamte Produktportfolio der Vaillant Group.
Die Steuerungshardware für die Prüfstände stammt aus dem Beckhoff-Automatisierungsbaukasten – was bedeutet, dass die Systemkonfiguration nicht festgelegt ist, sondern dass sie modular, der jeweiligen Prüfaufgabe entsprechend, angepasst wird. „Wir setzen überwiegend die Industrie-PCs der Baureihen C5210, C6915, C6930 sowie Control Panel der Baureihen CP6201, CP6907, CP7201, CP7709 und CP7901 ein“, so Kron weiter. „Des Weiteren nutzen wir ein nach unseren Vorgaben entwickeltes Panel auf Basis des CP7901.“ Die konzernintern entwickelte Prüfsoftware UTS, die auf den Industrie-PCs zum Einsatz kommt, kontrolliert den jeweiligen Prüfstand. Mit einer weiteren, ebenfalls von der Vaillant Group entwickelten Montage-Management-Software lassen sich zudem die Arbeitssequenzen unterschiedlicher Montagestationen einer Fertigungslinie parallel abarbeiten. Ausgehend von den Fertigungsaufträgen wird somit der Arbeitsablauf je Station individuell gesteuert.
Anbindung der gesamten Peripherie über Ethercat-Klemmen
Die Anbindung der erforderlichen Peripherie der Montage- und Prüfanwendungen erfolgt über die Ethercat-Klemmen von Beckhoff. „Unsere Spezialisten haben sich auf einige wenige Standardbusklemmen konzentriert, um die Ersatzteilhaltung möglichst übersichtlich zu gestalten“, fährt Christian Kron fort. Über Gateways und Schnittstellen werden unterschiedliche Hardwarekomponenten angesteuert, etwa Scanner oder RFID-Einheiten zur Produktverfolgung. Auch die Schrauber der Montagelinien sind Teil der Systemperipherie. Die Sollwerte der Schraubkräfte werden vom Assembly Management System aus der Datenbank ausgelesen und in die Schraubersteuerung geschrieben; die Istwerte anschließend in die Datenbank zurückgeschrieben und dokumentiert. „Das System umfasst auch eine Fehlererkennung“, betont Kron. „Hat der Werker beispielsweise eine Schraube vergessen, wird er vom System ‚geführt‘ und arbeitet die fehlende Schraubverbindung nach.“
Der Einsatz von Ethercat als zentrales Bussystem ermöglicht es, auf die sonst üblichen, dezentral eingesetzten Steuerungen je Station zu verzichten und stattdessen einen zentralen Industrie-PC zu nutzen. Bei einer Anzahl von durchschnittlich 30 Stationen je Fertigungslinie entsteht somit ein erheblicher Kostenvorteil. Auch die Softwarewartung des Systems gestaltet sich effizienter, da sie sich nur noch auf den Industrie-PC einer Linie konzentriert. Somit trägt das Assembly Management System auch zu einer Effizienzsteigerung in der Fertigung bei.
Bis zu 300 Prüfinhalte werden dokumentiert
Sämtliche Prüfschritte und -ergebnisse, einschließlich der ermittelten Messwerte, werden erfasst und dokumentiert. Eine Rückverfolgung ist für jedes Produkt auf Basis des dokumentierten Prüfreports gewährleistet. Als messtechnische Größen werden in den Prüfabläufen hauptsächlich Druck, Durchfluss, Temperatur, Strom, Spannung und Frequenz erfasst. Die Signalkonditionierung erfolgt in den Sensoren und Prüfadaptern. Als analoge Signalform hat die Vaillant Group hauptsächlich auf 4…20 mA standardisiert.
Die erfassten Prüfsignale werden über die Ethercat-Klemmen an den PC übertragen und in der Software UTS ausgewertet. Sämtliche Prüfstände und das AMS der Vaillant Group sind mit einer Datenbank verbunden. Von dort werden artikelspezifische Prüfsequenzen und Parameter vor jeder Prüfung aktuell herunter geladen. „Das sind zum Teil bis zu 300 Parameter und die zugehörige Prüfsequenz, inklusive der Prüfschritte“, erläutert Christian Kron. Mit diesen Parametern wird in der Software UTS die Auswertung vorgenommen; anschließend werden die ermittelten, qualifizierten Daten eines jeden Prüfvorganges in die Datenbank zurückgeschrieben.
Die hohe Standardisierung der Prüfmethoden beziehungsweise der Prüfstände erlaubt es – trotz der Vielzahl von Anwendungen – diese mit einem kleinen, zentral ausgerichteten Team und lokaler Unterstützung international zu managen. Die lokal in den jeweiligen Werken agierenden Mitarbeiter sind bezüglich der Verwendung der Prüf- und Testeinrichtungen geschult. Darüber hinaus bieten die Remscheider einen so genannten ‚Second Level Support‘ an. „Kommen die Kollegen vor Ort nicht mehr weiter, schalten wir uns ‚remote‘ auf das System auf und können sehen, wo es hakt“, so Kron abschließend. Und auf einen zusätzlichen Nutzen ist er besonders stolz: „Die konsequente Wiederverwertung unserer Prüfstände nach einem Produktauslauf ist ebenfalls auf die Standardisierung zurückzuführen – und stellt einen nicht unerheblichen Faktor zur Kosteneinsparung dar.“ co
Teilen:
