Wie können Automatisierer KI-Modelle intuitiv entwickeln und in die Steuerung integrieren? Wie lässt sich überschüssige Energie im Antriebsverbund wieder...
Für Fertigungsplaner Thomas Grob und seine Kollegen beim weltweit zweitgrößten Haushaltsgerätehersteller BSH waren die TouchPoints bei ihrer Einführung im Jahr 2015 nicht nur sinnvolles Ausstattungsmerkmal, sondern auch eine produktionstechnische Herausforderung. Das Null-Fehler-Ziel hat die BSH mit Unterstützung durch einen Ultraschall- basierten 3D-Koordinatensensor der Sarissa GmbH problemlos erreicht.
Bei BSH in Dillingen laufen mehr als 12.000 Geschirrspüler diverser Marken in unterschiedlichen Varianten vom Band – an jedem einzelnen Arbeitstag. Dieser gewaltige Output kommt freilich nur zustande, wenn alle Produktions- und Montageschritte fein säuberlich getaktet und störungsfrei wie ein Uhrwerk ablaufen. Die Implementierung eines neuen Produktfeatures – sei es auch noch so klein – bedarf exakter Planung. Zumal wenn es über 200 verschiedene Farb-, Stückzahl- und Positionsvarianten in Losgrößen von jeweils nur 48 beziehungsweise 24 Stück zu handeln gibt. Montage-Fertigungsplaner Thomas Grob erklärt: „Erschwerend kommt hinzu, dass die Touch Points ein Qualitäts- und Sicherheitsthema sind.“ An den dafür vorgesehenen Stellen sind die Drähte nämlich etwas dicker. Würden die bunten Kunststoffkappen auf den falschen Drahtenden montiert, könnten Kinder diese später einmal abziehen und verschlucken.
Seit 18 Monaten kein Fehler
Status Quo bei BSH ist das manuelle Aufstecken und Festdrücken der einzelnen Touch Points mit einem einfachen, aber intelligenten Montagewerkzeug. Damit der Werker weiß, an welchen Drahtenden des Geschirrspüler-Korbs die einzelnen TouchPoints montiert werden müssen, wählt er über ein Display das entsprechende SPS-Programm aus. Auf dem LCD-Display und über Leuchtpunkte unterhalb des Korbes im Transportband werden die Positionen visualisiert. Das System prüft nun in Echtzeit, ob die TouchPoints am richtigen Platz vollständig aufgedrückt werden.
Die Position der Spitze des Montagewerkzeugs bekommt die SPS-Steuerung von der Position Box, einem intelligenten 3D-Koordinatensensor, mitgeteilt. Das Montagewerkzeug wurde dazu mit einem Sarissa-Transmitter ausgestattet, der hochfrequente Ultraschallsignale in den Raum sendet. Ein spezieller Ultraschall-Empfänger, der über dem Arbeitsplatz befestigt ist, empfängt die Signale und berechnet daraus zuverlässig die xyz-Position der Werkzeugspitze – mit einer Auflösung bis zu 1 mm. Übermittelt werden die berechneten 3D-Raumkoordinaten von der PC-basierten Position Box an die SPS- bei BSH über eine TCP/IP-Schnittstelle und ein Wago-IO-Modul. Die PositionBox lässt sich schnell in die vorhandene technische Infrastruktur integrieren.
Suche nach der Lösung
Die Fertigungsplaner bei BSH begaben sich aktiv auf Lösungssuche. Montageschablonen erwiesen sich als zu unflexibel, wie auch das manuelle Aufstecken und Aufdrücken der Kunststoffkappen in Pressen. In Zeiten von Industrie 4.0 stand die Vollautomatisierung per Roboter ebenfalls zur Debatte. Thomas Grob: „Wir haben alles versucht, aber der Roboter kam mit der Taktzeit der Körbe nicht klar, er war schlicht zu langsam.“ Hinzu kam, dass die Toleranzen der geschweißten Drahtkörbe dafür nicht eng genug und die für fünf verschiedene Farben notwendige Zuführtechnik ebenfalls zu aufwändig waren.
Nach einem erfolgreichen Testlauf wurden alle sieben Montagelinien von BSH in Dillingen mit jeweils zwei Systemen von Sarissa ausgestattet. Weitere BSH-Werke haben die Technik ebenfalls eingeführt. Die 100%-Kontrolle der TouchPoints in den Geschirrspülern ist Geschichte. Mittlerweile werden die Körbe nur noch durch die übliche Qualitätssicherung geprüft, die übliche Stichproben wählt. Seit die PositionBox von Sarissa im Einsatz ist, gab es keinen Fehler bei der Montage der TouchPoints mehr.
Weitere Informationen bietet ein Video
Motek: Halle 5, Stand 5410
