Individuell konfigurierter Antrieb als Massenfertigung nach Anwenderwunsch

Industrie 4.0 in der Praxis

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Die Danfoss Drives Produktionslinie in Gråsten, Dänemark, ist eines der schönsten Beispiele für hochautomatisierte Produktion. Vollständig integrierte IT-Prozesse ermöglichen es Danfoss, einen individuell konfigurierten Antrieb ohne Lagerhaltung und Ausschuss innerhalb von nur 24 Stunden zu bauen und zu versenden.

Der Autor: Thorbjörn U. Hansen, Vice President, Global Operations & Logistics bei Danfoss Power Electronics, Gråsten, Dänemark

Als Danfoss 2004 den ersten VLT AutomationDrive auf den Markt brachte, führte das Unternehmen auch eine ganz neue Produkt- und Fertigungsphilosophie ein. Auf der Basis einer flexiblen, modularen Plattform bot die neue Antriebsreihe den Kunden die Möglichkeit, individuell konfigurierte Antriebe für ihre spezifische Anwendung zu bestellen. Statt eine große Anzahl fixer, standardisierter Produkte in Massenfertigung herzustellen und sie bis zur Bestellung in Lagern aufzubewahren, führte die neue Plattform von Danfoss Drives zu einem komplett neuen Ansatz in der Massenfertigung.
Zehn Jahre danach ist die Fertigungslinie des Unternehmens immer noch ein Paradebeispiel eines gelungenen Produktionsaufbaus, der individuell konfigurierte Antriebe in großer Zahl ausstoßen kann. Und auch die Lagerhaltung zur Abdeckung von Kundenwünschen wird unnötig. Was früher Tage dauerte, ist jetzt in wenigen Stunden erledigt.
Individuell konfigurierbare Produkte
Nach dem Aufbau einer neuen, flexiblen Produktplattform im Jahr 2004, die es Kunden ermöglichte, ihren Antrieb individuell zu konfigurieren, nahm die Zahl der potenziellen Produktvarianten explosionsartig zu. Das bedeutete, dass das Fertigungs- und Logistiksystem überarbeitet werden musste, um die notwendige Flexibilität bei der Fertigung und die vom Markt erwartete Geschwindigkeit bieten zu können.
Im unternehmenseigenen Werk Gråsten plante, entwickelte und implementierte Danfoss eine Fabrik, in der sich individuell konfigurierte Produkte in einer Massenfertigungsumgebung produzieren lassen. Durch Straffung des Produktionsaufbaus verknüpfte Danfoss Bestellsystem, Logistik, Just-in-Time- und Kanban-Philosophien zu einem reibungslosen Produktionssystem, wie es nur wenige gibt.
Durch eine nahtlose Integration von Prozessen kann das Unternehmen individuell spezifizierte Frequenzumrichter produzieren, ohne dass dabei die für kundenspezifische Lösungen typischen Kosten entstehen. Jetzt ist es möglich, einen hochwertigen, kundenspezifischen, kostengünstigen und vollständig getesteten Antrieb zu bestellen, der innerhalb von 24 Stunden gebaut und versendet wird.
Clevere Automations-IT
Maßgeblichen Anteil an diesem Fortschritt hat der ständig wachsende Automatisierungsgrad. Noch vor wenigen Jahren waren im Fertigungsprozess viele manuelle Arbeitsschritte erforderlich. Damals wurde die Lieferzeit noch in Tagen gemessen. Ziel von Danfoss war die Automatisierung des Fertigungskonzepts, indem man für eine automatische Einfügung von Materialzertifikaten und Programmen an der Montagemaschine sorgte.
Heute ist das Fertigungsüberwachungssystem direkt mit dem Auftragsbearbeitungssystem in verschiedenen Ländern verbunden. Bei der Eingabe eines Auftrags in das System wird sofort ein einzigartiger Typencode und eine Materialliste erstellt. Das System prüft, ob diese Variante schon einmal produziert worden ist. Wenn dies der Fall ist, nimmt das Produktionsbereichssystem die vorhandene Materiallizenz und stellt die bestellte Einheit für ein spezifisches Fertigungskonzept her.
Laufende Qualitätskontrolle
Im Zuge der Fertigung des Produkts steuert Kanban die Anzahl der Lose und die Losgrößen mit einem elektronischen Außenproduktionssystem, das individuell gefertigte Leiterplatten einem spezifischen Kundenauftrag zuordnet. Barcodes, RFID und Smart Chips werden zur Kontrolle des Produktionsablaufs und der Prozesse verwendet. Dies alles ist in ein Manufacturing Execution System (MES) integriert, zu dem auch ein Prozessdatenkontrollsystem und ein integriertes Informationssystem für die Datenerfassung, die Nachverfolgbarkeit und mehr gehört. Durch Einsatz statistischer Methoden, wie Stichproben aus der Produktion und Statistische Prozessregelung (SPC), stellt Danfoss sicher, das die hohen Qualitätsstandards des Unternehmens eingehalten werden.
Kundenspezifische letzte Handgriffe
Vor dem Verlassen der Fabrik werden alle Produkte mit Motoren unter Volllast getestet. Zuerst wird die produktspezifische Antriebssoftware in den Antrieb heruntergeladen. Wenn der Kunde ein Produkt mit Markenaufdruck, den Einsatz eigener Software und/oder andere einzigartige Werkseinstellungen bestellt hat, kann das Fertigungssystem von Danfoss auch dies bewerkstelligen. Wenn dies abgeschlossen ist, wird der Antrieb mit exakt der Motorengröße und dem Motorentyp getestet, für den er gedacht ist. Beim Testen werden auch ungünstige Temperaturbedingungen berücksichtigt, die sich auf die Leistung in Endbenutzeranwendungen auswirken können. I
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