Leitrechner für Montage und Test komplexer Elektronikprodukte
Einführung einer Leitrechner-Lösung mit ERP- und MES-Anbindung
Haushaltsgeräte, Unterhaltungselektronik, Produkte der Körperpflege – wir sind umgeben von Konsumgütern. Ihre Produktion ist ein hochkomplexer Fertigungsprozess mit Maschinenlinien, die mehr als einhundert einzelne Stationen umfassen können. Für eine Anlage dieser Größe ist eine intelligente, zuverlässige Steuerung essenziell.
Unser Auftraggeber ist ein weltweit agierender Hersteller von Elektronikprodukten im Consumer-Bereich. Es sollten zwei identische Anlagen zur Produktion von elektronischen Körperpflegeprodukten entstehen – eine in Deutschland, die andere in China. Nach einer selbst durchgeführten Vergleichsstudie von Leitrechnern entschied er sich für die skalierbare FabEagle®LC Lösung von Kontron AIS.
Innerhalb von 18 Monaten sind zwei Montagelinien entstanden: eine Pilotanlage in Deutschland – bestehend aus 17 Modulen, 130 Stationen und 46 Robotern – und eine Folgeanlage in China.
„Unsere Lösung ist ein zuverlässiger, erprobter Leitrechner, der den Anforderungen an den hochkomplexen Produktionsprozess und den hohen Qualitätsansprüchen gewachsen ist!”
Randy Förster, Expert Software Developer, Kontron AIS GmbH.
Herausforderung
- Sehr hohe Variantenvielfalt mit sehr schnellen Typwechselkonzept und kleinen Taktzeiten
- Pufferverwaltung zur Überbrückung von Stillständen
- Auftragsabarbeitung zusammen mit ERP und MES
Lösung
- Leitrechner für 17 Module mit über 130 Prozessstationen
- Track & Trace von der ersten Station bis zur Endprüfung
- Schnittstellen zu MES und ERP
Ergebnis
- Lieferung eines zuverlässigen Leitsystems passend zur Systemstruktur des Kunden
- Entwicklung eines erweiterbaren und zukunftsfähigen Konzepts
- Sicherstellung der pünktlichen Serienstarts beider Projekte
Hoher technischer Anspruch vs. eng gestrickter Zeitplan
Die technischen Anforderungen waren vom Kunden klar formuliert: es wird ein Leitsystem benötigt, das die komplexen Produktionsanforderungen erfüllt und dem man eine 24/7 Serienproduktion anvertrauen kann. Das System soll – unabhängig von der Wahl des Anlagenherstellers – die Ebene zwischen ERP/MES und Maschinen abdecken und an die speziellen Kundenanforderungen anpassbar sein.
Auch die organisatorischen Rahmenbedingungen waren strikt vordefiniert: beide Projekte sind innerhalb von 18 Monaten von Projektbeginn bis zum Start der Serienproduktion in Deutschland und in internationaler Zusammenarbeit durchzuführen. Das nahezu identische Projekt in China lief parallel um sechs Monate versetzt mit einem dort ansässigen Team an. Durch kontinuierliche Kommunikation, gegenseitige Besuche und einer gemeinsamen Entwicklungsbasis konnten die Teams der Kontron AIS den Wissenstransfer und eine vereinheitlichte Lösung sicherstellen.
Innovatives Konzept zur Minimierung von Stillstandszeiten
Die klassischen Funktionen eines Leitrechners wie Produkttracking, Erfassung von Maschinendaten und Auftragsund Rezeptverwaltung wurden als gegeben vorausgesetzt. Das technisch Besondere an dem Projekt waren die Anforderungen zur Minimierung der Stillstandszeiten. So musste in Zusammenarbeit mit den chinesischen und deutschen Projektpartnern ein intelligentes Pufferkonzept realisiert werden, mit dem bei Stillstand eines Strangs die Folgestationen weiter mit Teilen versorgt werden. Der Wechsel von Produktvarianten musste innerhalb kürzester Zeit mit möglichst wenigen Leerfahrten erfolgen, inklusive der typrelevanten Verbrauchsmaterialien. Die Einführung neuer Typvarianten musste mit minimalem Konfigurationsaufwand durch den Kunden möglich sein.
Auf der ca. 1.000 m² großen Produktionsfläche war es essenziell, durch dezentrale Lösungen die Bediener*innen mithilfe von Onlinedaten zu informieren und mobile Eingaben zu ermöglichen. So stehen webbasierte Ansichten mit Statusinformationen der Anlage, aktuellen Störungen oder Qualitätsproblemen genauso zur Verfügung wie Funkscanner mit eigenem Display zur mobilen Anmeldung von Verbrauchsmaterialien.
Ergebnis: Effizient, Transparenz und hoge Anlagenverfügbarkeit
Nach einer intensiven Konzept- und Entwicklungsphase konnten die Leitsysteme erfolgreich in Betrieb genommen werden. Die Leitrechner kommunizieren mit den Maschinensteuerungen, dem ERP und dem MES und ermöglichen damit eine durchgängige hochautomatisierte Produktion.
Die laufende Serienproduktion wird zusätzlich durch einen weltweiten 24/7-Servicevertrag abgesichert, nachdem das Projekt an die Supportabteilung der Kontron AIS übergeben wurde.
Vorteile für den Kunden
- Zeitersparnis durch übergeordnete Auftragssteuerung mit automatischer Übernahme, Abarbeitung und Rückmeldung von ERP-Aufträgen
- Transparenz: die Online-Übersicht von Maschinenstatus, aktuellem Arbeitsfortschritt und Anlagenbelegung zeigt unmittelbar den Stand der Produktion
- Auswertung: die gesammelten Daten können zeitnah webbasiert analysiert werden, z.B. zur Ermittlung der Materialbilanz, Maschinenverfügbarkeit oder Produktfehlerstatistik
- Hohe Verfügbarkeit: Anlagenstillstände werden durch das Pufferkonzept in Verbindung mit der Leitebene zeitweise überbrückt.
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