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Logistik 4.0 Intelligente Wearables geben den Ton an in Italiens Smart Factories

Autor / Redakteur: Massimo Ippolito / Sebastian Hofmann

Eine höhere Produktivität, bessere Qualität, kürzere Markteinführungszeiten und Kostensenkungen – diese Vorteile einer digitalen Fertigung will Comau seinen Abnehmern ermöglichen. Deshalb stellt das Unternehmen weltweit führenden Automobilherstellern Industrie-4.0-taugliche Systeme und Wearable-Technik bereit.

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Maserati nutzt die Vorteile der Smart Factory bei der Produktion des neuen SUV Maserati Levante.
Maserati nutzt die Vorteile der Smart Factory bei der Produktion des neuen SUV Maserati Levante.
(Bild: Comau)

Industrie 4.0, auch das industrielle Internet der Dinge genannt, stellt der gesamten Fabrikanlage Echtzeitproduktionsdaten zur Verfügung und schafft damit ein dynamisches Depot an kollektiver Intelligenz. Das bietet einen erheblichen Vorteil vor allem für Automobilproduzenten, die täglich mit Fertigungseinschränkungen und gestiegenen Anforderungen zu tun haben.

Wearable-Technologien etwa unterstützen die Mitarbeiter in ihrem Tagesgeschäft und verbessern gleichzeitig auch die Qualität und Effizienz verschiedener industrieller Prozesse. Als Maserati eine neue Fertigungslinie für die Produktion des ersten SUV der Firmengeschichte benötigte, entschied sich der italienische Automobilhersteller, auf das Angebot an Industrie-4.0-Technik von Comau zurückzugreifen.

Bei der Produktion speziell auf die Kundenbedürfnisse zugeschnittener Fahrzeuge setzt Maserati an der Fertigungslinie in Mirafiori auf Industrie-4.0-Technik von Comau.
Bei der Produktion speziell auf die Kundenbedürfnisse zugeschnittener Fahrzeuge setzt Maserati an der Fertigungslinie in Mirafiori auf Industrie-4.0-Technik von Comau.
(Bild: Comau)

Der Maserati Levante wird in Mirafiori gebaut und besteht aus mehr als 5.000 Komponenten mit geringer Standardisierung (bezüglich Größe, Materialien und technischer Spezifikation). Jedes auf der Fertigungslinie produzierte Fahrzeug ist einzigartig, keines gleicht dem anderen – und genau deshalb ist der Nutzern digitaler Technologien für Maserati auch so hoch. Indem man einen direkten elektronischen Dialog zwischen Fertigungszellen schafft, wird die gesamte Logistikkette digital vernetzt. Auf diese Weise kann Maserati die Vielfältigkeit, Skalierbarkeit und Konvertierbarkeit der Anlage verwalten und gleichzeitig deren Gesamteffizienz steigern.

Das Unternehmen versieht zunächst jedes Fahrgestell mit einer eindeutigen Identifikationsnummer, die anschließend in jeder Phase des Fertigungsprozesses wiedererkannt wird. Nachdem ein Fahrgestell den Code erhalten hat, wird es den verschiedenen Komponenten und Produktionsparametern „zugeordnet“, die erforderlich sind, um das betreffende Fahrzeug fertigzustellen. Das hat zur Folge, dass die Roboterfertigungszellen anhand der Fahrgestellnummer sofort die Fahrzeugspezifikationen erkennen. Die fünf Comau-Gelenkroboter beispielsweise, die die vorderen und hinteren Aluminiumtüren fertigen, kombinieren diesen automatisierten Prozess neben der Teilehandhabung mit dem Versiegeln, Verbinden, Rollfalzen und Punktschweißen. Während das Fahrgestell den Fertigungszyklus durchläuft, liefert die digital vernetzte Ausrüstung Echtzeitproduktionsdaten und zeigt exakt, wo und wann etwaige Fertigungsteile benötigt werden. Das führt nicht nur zu kürzeren Ausfallzeiten, sondern auch zu einer insgesamt besseren Qualität.

Digitale Analyse-Tools versorgen Maserati mit einer Fülle von Daten zu Fertigungsabläufen und zum Fahrzeugdurchsatz und stellen die Zahlen schließlich über Tablets und mobile Geräte lokal und dezentral zur Verfügung. Durch die Analyse und Verteilung solcher – oft auch als Big Data bezeichneten – Informationen im gesamten Unternehmen bekommt Maserati ein leistungsfähiges Instrument für die vorausschauende und vorbeugende Wartung an die Hand.

Da auch die Diagnosedaten digitalisiert sind, werden gedruckte Handbücher oder präventive Maschinenprüfungen nicht mehr benötigt. Umso wichtiger wird die leistungsfähige Analyse und Verarbeitung ungeheurer Mengen an Informationen. Die von den Robotern und anderen Systemen an der Fertigungslinie erfassten Prozess- und Leistungsdaten werden automatisch gesammelt und mit Hilfe hochentwickelter Mustererkennungsalgorithmen weiterverwiesen. Die Analyse und Interpretation werden dann auf rasche und benutzerfreundliche Weise grafisch dargestellt, so dass Bediener und Techniker sofort den Betriebszustand einzelner Maschinen beurteilen und potenzielle Ausfälle oder Engpässe vor deren Eintreten ermitteln können.

Die Gelenkroboter von Comau scannen die eindeutige Identifikationsnummer der Fahrgestelle und vollziehen dann individuell abgestimmte Arbeiten.
Die Gelenkroboter von Comau scannen die eindeutige Identifikationsnummer der Fahrgestelle und vollziehen dann individuell abgestimmte Arbeiten.
(Bild: Comau)

Maserati kann nun über Mobiltelefone und Tablets auf Echtzeitinformationen über Maschinenarbeitsabläufe zugreifen. Da die Bediener die Querverweise zwischen Prozessdaten und historischen und statistischen Daten anstellen können, hat Maserati die Möglichkeit, Wartungsmaßnahmen oder einen Komponententausch proaktiv zu planen. Darüber hinaus sind die Roboter dafür konzipiert, sich selbst mit dem Bediener zu koppeln, um einen möglichen Komponentenverschleiß zu signalisieren. So kann der Nutzer eingreifen, bevor das Problem in Form von Durchsatzineffizienzen oder Ausfallzeiten zu Tage tritt und dadurch die langfristige Wiederholpräzision und Effizienz der Roboter und – noch wichtiger – die Fertigungsqualität sicherstellen.

In diesem Video bekommen Sie einen Einblick in die Fertigung des Maserati Levante!

Smart Manufacturing, Big Data Analytics und Shared Intelligence sind aber nur ein Teil des Ganzen. Der wahre Vorteil von Industrie 4.0 liegt in der Vernetzung der Informationen und der Einfachheit, mit der sie sich in der Fabrikationshalle weitergeben lassen.

Mit den Smart Watches von Comau können Mitarbeiter bei Maserati die einzelnen Produktionsschritte überwachen und die Fertigungsdaten sammeln.
Mit den Smart Watches von Comau können Mitarbeiter bei Maserati die einzelnen Produktionsschritte überwachen und die Fertigungsdaten sammeln.
(Bild: Comau)

Ausgestattet mit Smart Watches, die von Comau, Engineering Informatica und Samsung entwickelt wurden, können die Bediener in jeder Phase des Prozesses Produktionsschritte und Qualitätsparameter überprüfen und diese Informationen unmittelbar per Klick an bis zu 35 Nutzer weitergeben.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle wird aber nicht nur durch mobile und tragbare Geräte immer direkter, sondern auch deshalb, weil Bediener in der Lage sind, den Arbeitszyklus zu bestätigen und Daten mit dem zentralen Fertigungssystem und anderen Elementen des industriellen Automatisierungsprozesses auszutauschen. Infolgedessen werden auch die Logistikprozesse optimiert, so dass Maserati von einer Just in Time- zu einer Just in Sequence-Teilelieferung übergehen kann.

Alles in allem trug das Industrie-4.0-Produktionssystem, das Comau mitentwickelt hat, dazu bei, die Interaktion zwischen Anwendern und Maschinen zu vereinfachen – Maserati konnte seine Produktivität steigern, Arbeitsabläufe optimierten, Kosten senken und den Qualitätsstandard aufrechterhalten, für den der Autobauer letztendlich bekannt ist.

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* Massimo Ippolito ist Innovation Manager bei Comau in 10095 Grugliasco in Italien, Tel. (00 39-11) 0 04 91-11, massimo.ippolito@comau.com

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