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LPG-Tanks – Rückverfolgbarkeit in der Automobilindustrie am Beispiel von STAKO

 

Es ist kein Geheimnis, dass die Automobilindustrie einen einzigartigen Ansatz für MES- Systeme fordert. Es ermöglicht Unternehmen nicht nur, Prozesse auf globaler Ebene zu standardisieren, sondern erleichtert auch die Einführung neuer Produkte in Produktionslinien und verbessert somit den gesamten Herstellungsprozess.

Eine der größten Herausforderungen ist sicherlich die Rückverfolgbarkeit, die einen entscheidenden Einfluss auf den Erfolg der MES-Implementierung hat. Dieser spezielle Anwendungsfall beschreibt die Art und Weise, wie ANT die Implementierung des MES-Systems zum Tracking der Produktion bei STAKO angegangen ist.

 

STAKO – Basisinformationen zum Unternehmen

STAKO stellt mehr als 1000 Tankmodelle für LPG-Systeme für Kraftfahrzeuge her, einschließlich ringförmiger und zylindrischer Behälter. Einst Teil der Worthington Cylinders-Gruppe, dem größten US-Druckbehälterhersteller, beliefert das Unternehmen heute eine Reihe führender Automobilhersteller, darunter Ford, Fiat und Renault.

Derzeit besteht ihr Produktionsprozess aus verschiedensten Bereichen. Das Unternehmen hat sich jedoch verpflichtet, die Zukunft der Marke STAKO auf Grundlage innovativer und umweltfreundlicher technologischer Lösungen zu entwickeln und aufzubauen. Hier kommen MES-Systeme ins Spiel.

 

Was sind STAKO Anforderungen und Ziele?

Die Anforderungen und Ziele des Unternehmens wurden in Übereinstimmung mit der Systemintegration festgelegt und decken mehrere Geschäftsbereiche ab.

Für den Anfang legt STAKO Wert auf Echtzeit-OEE und -Produktionsüberwachung durch Datenerfassung von Maschinen mit verschiedenen Automatisierungen. Die Rückverfolgbarkeit um Werkzeuge und Materialien zu validieren die während des Herstellungsprozesses verwendet werden, muss ebenfalls berücksichtigt werden, da dies die Serialisierung von Artikeln zu einzelnen Produkten ermöglicht.

Qualitätsmessungen, die bestätigen, dass ein Artikel in die nächste Phase der Produktion verschoben werden kann, stehen ebenfalls ganz oben auf der Prioritätenliste für das Unternehmen. Dieser Schritt liefert eine offizielle Bestätigung, dass alle vorherigen Schritte wie vorgesehen durchgeführt wurden.

Es ist zu hoffen, dass externe kundenspezifische Systeme auch durch automatisiertes Senden von Sollwerten an die SPS ersetzt werden um den Testprozess zu automatisieren. Dies reduziert die Fehlermargen und hilft den Prozess zu beschleunigen.

Ein weiteres Muss für STAKO ist die Verwendung von Benachrichtigungen und Anleitungen für Bediener während des gesamten Qualitätskontrollprozesses, um die IATF-Anforderungen zu erfüllen und sicherzustellen, dass die Bediener mit der neuesten Version der Dokumentation vertraut sind.

Und nicht zuletzt müssen die Fehlerbehandlungs- und SPC-Meldesysteme besser über das ANT Nacharbeitstool verwaltet werden, um Unternehmenskosten und Abfall zu reduzieren.

 

Lösungen, die ANT in STAKO implementiert hat

Eines der größten Ziele des Projekts selbst war die Verbesserung der Maschinenkonnektivität. Dies wurde durch eine Vielzahl von Steuerungsarten erfolgreich erreicht.

  1. Besäum- und Stanzpressen – Integration mit Siemens S7-400 SPS durch Wandler. ANT führte die Analyse von SPS-Programmen durch, indem es Prozessparameter sammelte, die für STAKO von Bedeutung waren.
  2. Schweißroboter – Integration mit OPC UA.
  3. Spinnmaschinen – signalisiert Duplizierung durch den Einsatz von MOXA ioLogik mit I/O-Eingängen.
  4. Schweißmaschinen – dedizierte Integration über TCP (Messung von Geschwindigkeit, Spannung, Stromstärke und anderen Schweißparametern).
  5. Hydrostatische Prüfmaschinen – Integration mit SPS. ANT entwickelte eine Prozessvisualisierung mit automatisiertem Senden von Sollwerten an die SPS (Füllzeit, Druck, Prüfzeit, Bericht, Fehlermeldung).
  6. Cleaning Prüfstationen – Integration mit Maschinen. Verknüpfen des Elements mit einem visuellen Testdatensatz.
  7. Helium-Teststationen – dedizierte Schnittstelle zum Maschinenlieferanten (Überwachung der Heliumpumpenzeiten, Heliumhintergrund, Prozesszeit, Testergebnisse, Leckage, Adixen-Modell).

Zusätzlich zu den oben genannten wurde jeder Arbeitsplatz mit einem Bedienpanel und Barcode-Scanner ausgestattet. Auf diese Weise können nun Komponenten vor dem Betrieb gescannt werden. Das System sammelt also nun Daten, die mit Bedienern, Prozessparametern und Rohstoffen verknüpft sind, um die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.

Das neue System ist auch in der Lage, die OEE und ihre Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität in Echtzeit zu berechnen, wobei Produktionsberichte jetzt automatisch generiert werden. Darüber hinaus werden die Bediener Schritt für Schritt durch die Produktion und den Qualitätsablauf geführt, indem das ANT-Aktivitätenmodul verwendet wird, das vielen unserer Kunden eine großartige Zeitmanagementlösung bietet.

Das neue automatisierte System von STAKO bietet eine Vielzahl von Vorteilen bei IATF-Audits. Denn alle Produktionsdaten und die dazugehörige Dokumentation sind in einem System gespeichert und können bei Bedarf einfach von einer zentralen Datenbank aus abgerufen werden. Die Bediener werden in Echtzeit alarmiert, wenn aufgrund der Norm IATF 16949 eine Qualitätskontrolle erforderlich ist. Ein Beispiel für eine solche Benachrichtigung ist eine notwendige Maschineninspektion nach z.B. zehn Minuten Stillstandzeit.

Das MES-System ist auch in der Lage zu überprüfen, mit welcher Version der Dokumentation der Bediener vertraut ist. Sollte sich die Art und Weise der Qualitätskontrolle ändern, wird eine Benachrichtigung gesendet, die darüber informiert, dass es eine neuere Version gibt. Sobald die Bediener sich mit allen Änderungen vertraut gemacht haben, wird dies durch eine sogenannte Proximity-Karte bestätigt.

Die Quality Gates helfen auch, den Produktionsprozess zu erleichtern. Nach dem Scannen eines Produkts oder einer Komponente ist das System nun in der Lage, es sowohl zu verifizieren als auch dem Bediener Feedback zu geben. Dieses kann ihn beispielsweise darüber informieren, wie genau es im Betrieb verwendet werden soll. Darüber hinaus ist das System in der Lage, auf die anwendbaren Qualitätsparameter zuzugreifen und zu überprüfen, ob die Produktionsprozesse innerhalb der festgelegten Toleranzen bleiben.

Eine der vielleicht hilfreichsten Lösungen hat jedoch mit dem sogenannten Reworks-Management zu tun, einem Prozess der es ermöglicht die Verschwendung von Material auf ein Minimum zu reduzieren. Dies bietet einen enormen Vorteil in Bezug auf die Umweltauswirkungen des Unternehmens. Auf praktischer Ebene bedeutet dies, dass der Bediener nach dem Scannen des Barcodes des Tanks oder Artikels detaillierte Informationen darüber erhält, in welche Phase des Betriebs das Produkt zurückgebracht werden sollte. Dies hilft nicht nur beim Zeitmanagement und hilft auch, die Materialien optimal zu nutzen und somit die Verschwendung zu minimieren.

 

Vorteile der Rückverfolgbarkeit in der Automobilindustrie

Wie Sie sehen können, gibt es eine Vielzahl von Vorteilen, die mit der Rückverfolgbarkeit in der Automobilindustrie einhergehen. Dazu gehören unter anderem die folgenden:

  • Kein Versand mehr von Tanks mit Fehlern. Die Arbeit von ANT hat dazu beigetragen, diese Quelle um 95% zu reduzieren.
  • Erhöhung der Verfügbarkeit von Maschinen um 15 Minuten pro Schicht. Dies hat die Produktivität jeder einzelnen Schicht im Unternehmen gesteigert.
  • Schnellere IATF-Audits um 15%. Dies kommt nicht nur den mit dem Projekt betrauten Auditoren zugute, sondern hilft den Betreibern auch weniger Zeit auf Aktivitäten aufzubringen, die zwar unerlässlich sind, aber kein Einkommen für das Unternehmen generieren.
  • Erhöhung des Produktionsvolumens um 2000 Tanks pro Quartal. Es versteht sich von selbst, dass mehr Produktivität mehr Profit bedeutet und somit enorme Vorteile für das Unternehmen mit sich bringt.

Wenn Sie Verbesserungen in Ihrem Unternehmen implementieren möchten und nach einer bewährten Lösung für Ihre Branche suchen, wenden Sie sich an ANT Solutions.