Die Maschinen rüsten sich selbst

„Industrie 4.0 ist machbar und hat einen hohen Nutzwert – man muss den Weg nur konsequent gehen“, so Karsten Dettmers, IT-Leiter bei der Günther Spelsberg GmbH Co. KG.

 (Bild: Günther Spelsberg GmbH & Co. KG)

(Bild: Günther Spelsberg GmbH & Co. KG)

Das mittelständische Familienunternehmen ist marktführend im Bereich der Elektro-installations- und Gehäusetechnik. Pro Tag stellt das Unternehmen an den Produktionsstätten in Schalksmühle und Buttstädt 150.000 Kunststoffgehäuse für die Elektrotechnik und Industrie her. Während im thüringischen Buttstädt die Serienproduktion erfolgt, orientiert sich das Unternehmen im nordrhein-westfälischen Schalksmühle zunehmend an individuellen Kundenwünschen – etwa aus dem Maschinenbau. Das bedeutet kleinere Losgrößen, mehr Auftragswechsel, steigende Rüstzeiten – womit der Druck auf die Produktivität wächst. Um dem entgegenzuwirken und die Produktions- und vor allem die Rüstzeiten auch bei kleinen Losgrößen zu minimieren, setzte sich das Unternehmen zum Ziel, die Automatisierung in der Fertigung für alle Bereiche voranzutreiben. Im ersten Schritt wollte man das ERP-System so mit den Anlagen kommunizieren lassen, dass sich die Maschinen auftragsspezifisch selbst rüsten, sobald die Bediener den Auftrag gestartet haben.

Neue Montagelinie wird zum Industrie-4.0-Pilotprojekt

Den konkreten Anlass gab der anstehende Relaunch eines der wichtigsten Produkte: Gehäuse für Sicherungsautomaten. Diese neue Montagelinie, die in Buttstädt seriell in wenigen Varianten gefertigt wird, wurde zum Pilotprojekt für Industrie 4.0. Sobald die Automatengehäuse die Endmontage erreichen, übermittelt die ERP-Lösung ProAlpha die Auftragsdaten direkt an die Maschine. Für die Qualitätssicherung prüft eine integrierte Kamera zunächst die Größe des eingelegten Kastens. Die Maschine meldet einen Fehler, wenn sie nicht dem aktuellen Auftrag entspricht. Stimmt alles, wird eine Rückmeldenummer eingedruckt, um die lückenlose Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Je nach Kastentyp erfolgt dann der Einbau von Doppelmembranstutzen und die Montage eines Belüftungselements an den Handarbeitsplätzen sowie kurz vor dem Verpacken die Ergänzung des Zubehörbeutels. Die zugehörigen Gehäusedeckel durchlaufen die entsprechenden Arbeitsschritte.

Kleiner Rahmen für große Pläne

Im Pilotprojekt lief der Informationsaustausch über RFID-Chips, die auf Gehäusen und Deckeln angebracht wurden. Per RFID-Reader nahmen die Maschinen die Auftragsdaten entgegen. So ‚wusste‘ die Maschine für die Deckelmontage beispielsweise, wie viele Schrauben sie in welcher Position am Deckel anbringen muss und justierte sich automatisch. Allerdings ging das nicht ohne Hürden – die RFID-Reader hatten eine zu große Reichweite, so dass sie anfangs auch Daten erfassten, die nicht für sie bestimmt waren. Als sich per RFID-Signal etwa die Etikettiermaschine in Gang setzen sollte, rüstete sich stattdessen die Maschine gegenüber um. Erst als Spelsberg den RFID-Reader entsprechend fein justierte, kamen die Signale dort an, wo sie sollten. Das Konzept des Pilotprojekts in beschränktem, abgeschlossenem Rahmen hatte sich bewährt.

Die Maschinen rüsten sich selbst
Bild: Günther Spelsberg GmbH & Co. KG


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