Automatisierungstechnologie

Maximal flexibel in der Fabrik der Zukunft

Audi-Produktion mit Maxolution-Systemlösung. Für die Produktion des neuen e-tron hat Audi den Standort Brüssel modernisiert und die Montagelinien erneuert. Alle Transporteinheiten haben nun eigene intelligente Steuerungen und sind miteinander vernetzt. Möglich wurde das Projekt durch die Maxolution-Automatisierungstechnologie von SEW-Eurodrive.

Endabnahme des Audi e-tron. © Audi

Leise senken sich die schweren Karosserien vor den Werkern ab, perfekt synchronisiert mit den Fahrgestellen, die auf Schubplattformen herangleiten. Der Prozess ist eine einzige fließende Bewegung, nirgends stoppen Baugruppen abrupt. Die Monteure im Fügebereich, die kein Rattern von Kettenantrieben mehr ertragen müssen, sind ohne starre Zeitfenster in dieses leise surrende Ensemble eingebunden: Die Elektrohängebahnen fahren je nach Anforderung mal schnell, mal langsam, stets im Gleichklang mit den Hubstationen und den Skillets (Schubplattformen) auf dem Boden. In diesem Fertigungsprozess gibt es keine starre Taktzeit mehr. Jede Transporteinheit, jedes Gehänge kennt zu jeder Zeit seine Position in der Anlage und meldet seine Zustandsparameter kontinuierlich an den stationären, übergeordneten Segment Controller (Steuerung). Die Kommunikation ist dabei in Segmente aufgeteilt, die permanent im Austausch miteinander stehen: „Die Fließbewegung ist im Segment-Controller parametriert. Das Fahrverhalten kann von der SPS dynamisch angepasst werden“, erklärt Maxolution-Projektmanager Dario Casas Noriega von SEW-Eurodrive. Zusammen mit dem Anlagenbauer Logsystems aus Schopfheim in Südbaden hat das Team aus Bruchsal die Maxolution-Systemlösung geplant, installiert und in Betrieb genommen.

Anzeige

Die Software Movivision von SEW hat durch die Möglichkeit der Simulation, Emulation und der virtuellen Inbetriebnahme den realen Aufwand vor Ort stark reduziert: „Innerhalb von nur vier Wochen wurden 96 Fahrzeuge in die Anlage integriert“, fasst Dominik Adam zusammen, Projektleiter bei Logsystems, dem Generalunternehmer im Projekt bei Audi Brussels.

Sichere Kommunikation, Position und Bewegung
Die Vernetzung der Komponenten untereinander muss auch in anspruchsvollen Umgebungen, wie einer modernen Montagehalle, störungsfrei funktionieren. Die WLAN-Verbindung wird daher über sogenannte Schlitzhohlleiter geführt. Das Signal wird – mit hoher Bandbreite – von Störeinflüssen weitgehend abgeschirmt und selbst über lange Wege kaum gedämpft. Die eindeutige, sichere Positionsbestimmung der Gehänge wird mit einem Data-Matrix-Barcodeleser (PXV) für Maxolution-Lösungen realisiert. Die intelligente Sicherheitssteuerung Movisafe HM31B generiert daraus zuverlässig Funktionen wie SLS (Safe Limited Speed-Sichere Geschwindigkeits-Überwachung der Hubachse), SLP (Safe Limited Position - Abschaltung der Hubachse und Ladegerät in Abhängigkeit der X-Position), SDI (Safe Direction - Sichere Richtung der Bewegung der Hubachse) und auch die Innovation zur sicheren Abstandsüberwachung in der Montagelinie „Safe Distance Monitoring (SDM).

Die Doppelspur-Elektrohängebahn mit redundanten Hubantrieben am Frontend, hier nach der Kurvenfahrt. © SEW

SDM, ausgezeichnet mit dem handling award 2016, macht die Fertigungsstraße flexibel. Starre mechanische Abstandshalter zwischen den Gehängen entfallen und es wird mit SDM ganz variabel genau der Abstand gefahren, der zum Schutz der Mitarbeiter notwendig ist – und das sowohl auf gerader Linie als auch im Kurvenbereich, der dadurch als zusätzlicher Arbeitsplatz gewonnen wird. Realisiert wird diese Funktion in den Elektrohängebahnen durch das Maxolution-System aus Controller und Sicherheitssteuerung: jede Einheit hat jeweils einen Controller der Baureihe Movipro von SEW und eine Safety-Steuerung für die Sicherheitsfunktionen vom Typ Movisafe HM31B.

Antriebstechnik mit weiten Stellbereichen
Je nach Bereich und momentaner Anforderung fahren die Einheiten der EHB autonom mit Geschwindigkeiten zwischen einem und 70 Metern pro Minute. Dieser weite Drehzahlstellbereich (maximal 1:2.000) ist durch den energieeffizienten, dezentralen Synchron-Servomotor DRC möglich (IE4-Antrieb). In den Montageabschnitten, in denen Werker arbeiten, wird die sichere Geschwindigkeit von maximal 15 Metern pro Minute eingehalten. Bei Audi in Brüssel waren die Anforderungen sehr hoch: „Wir realisieren hier eine Kurvenfahrt, die es so in der Branche noch nicht gab“, berichtet Dominik Adam. Der Grund dafür ist die anspruchsvolle, spezielle Auslegung der Schwerlast-EHB als Zwei-Schienen-System.

In der Applikation wird die anspruchsvolle Antriebstechnologie durch das elektronische Differential mit zwei DRC-Motoren realisiert (Doppelspur-EHB und weit auseinanderliegende Antriebsmotoren). Das ermöglicht eine ruhige und verschleißfreie Kurvenfahrt. „Wir haben“, so Tom Timmermann, Projekt- und Technischer Leiter bei Audi Brussels, „eine viel größere Flexibilität für die Mitarbeiter am Band. Die Arbeit ist ergonomischer, die Bahn insgesamt viel leiser als mit der alten Kettenfördertechnik. Wegen der geringen Höhe konnten wir keine Einspur-EHB montieren, sondern mussten eine niedrigere Doppelspurbahn aufbauen, eine Nicht-Standard-Lösung. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten von innerem und äußerem Kurvenradius dabei korrekt zu koordinieren und zu überwachen, ist eine technische Herausforderung. Gemeistert wurde sie durch die enge Verzahnung der Projektpartner von Anfang an.“

Vorreiter auf der Straße und in der Fertigung
Das belgische Werk ist Vorreiter im Audi-Konzern - passend zum Produkt e-tron. „Wir möchten nicht „fast follower“ sein, sondern Trendsetter. Wenn wir uns auf ein Projekt einlassen, dann ganz oder gar nicht“, betont Generalsekretär Andreas Cremer von Audi Brussels. „Wir gehen mit unseren Ansprüchen an moderne Produktionstechnologien noch einen Schritt weiter und sind auf Partner angewiesen, die uns in solchen Prozessen unterstützen und beraten.“

Mit SEW hat Audi ausgewiesene Experten für den Automotive-Bereich an Bord: Der Spezialist für Antriebstechnik kann zahlreiche Riesen der Automobilbranche zu seinen Kunden zählen. Die Fachleute aus Bruchsal haben für Audi seit 2012 weltweit (Ingolstadt, Neckarsulm, Ungarn, Mexiko) über 2.000 EHB-Einheiten und Skillets mit den Antriebslösungen ausgerüstet. Die installierte Basis wird stets mit neuesten Funktionen auf dem aktuellen Stand gehalten, beispielsweise durch Software-Updates für Condition Monitoring. SEW-Eurodrive mit den Maxolution-Systemlösungen ist auch in der Zukunft ein starker Partner für Audi.

U. Marmann/as

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

Desinfektionsroboter

Virenfrei mit ZenZoe

Asti Mobile Robotics und InSystems haben zusammen mit Boos Technical Lighting den Desinfektionsroboter ZenZoe entwickelt. Der Roboter verfährt selbsttätig eine Lichtsäule, die Ultraviolettes Licht abgibt, und tötet damit das Corona-Virus ab.

mehr...
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige