Montageautomation

Das richtige Signal

Vollautomatische Fertigung von Signalsäulen
Das Portalhandlingsystem zum Entnehmen der fertig montierten, endgeprüften und mit Label versehenen Signalsäulen-Baugruppen vom WTS-Werkstückträger auf ein Transportband zur Verpackungsstation.
Dass der Standort Deutschland technische Serienprodukte wettbewerbsfähig fertigt, bestätigt die Praxis täglich eindrucksvoll. Mit dem Wechsel der Produktionsphilosophie und einem angepassten Automatisierungsgrad lässt sich selbst die Variantenfertigung mit kleinen Stückzahlen wirtschaftlich darstellen.


Zur rechten Zeit das richtige Signal setzen – diesen Weg geht das mittelständische Unternehmen Werma Signaltechnik in Rietheim-Weilheim längst. 2006 hat sich die Firma dafür entschieden, die Herstellung seiner Produkte am Standort Deutschland zu optimieren. Ziel war: Das Gerätekonzept sollte strikt modular sein und viele Varianten abdecken können. Sämtliche Komponenten sollten automatisierungsfähig sein. Ergebnis und Herz der neuen Produktionsphilosophie ist eine modulare, hochflexible Montagelinie. Deren Schlagader wiederum ist ein Werkstückträgertransportsystem (WTS), an das alle Zuführ-, Arbeits- und Prüfstationen andocken. Die Anlage hat der Sondermaschinenhersteller Neumann in enger Zusammenarbeit mit Werma-Spezialisten und der Stein Automation als Hersteller und Lieferant des WTS gebaut.

Das WTS ist Verbindungsglied zwischen den einzelnen Stationen ab der Materialaufgabe bis zur Verpackungsstation. Die organisatorische Kopplung mit den vollautomatischen Komponenten-/Baugruppen-Lager- und Zuführsystemen zur Montagesteuerung erfolgt mittels codierter RFID-Transponder. Die Montagelinie ist direkt an das übergeordnete SAP-System angebunden. Damit ist eine Durchgängigkeit der gesamten Auftragsabwicklung mit begleitenden Produktionsprozessen und bis zu den einzelnen Montageschritten durchgängig im ERP-System sichergestellt. Die flexible Hochleistungs-Montageanlage besteht aus verschiedenen Segmenten, die bis auf einen Handarbeitsplatz als eigenständige Automatik-Zellen und -Stationen aufgebaut sind.

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Station 1 ist das vollautomatische Kalotten-(Gehäuse)Magazin für maximal 9.800 Stück in 14 Varianten, das über standardisierte und mit RFID-Transpondern versehene Trays mit unterschiedlichen Kalotten-Ausführungen beschickt wird. Je nach Auftrag wird eine bestimmte Kalotte entnommen und auf den Werkstückträger platziert. Ähnlich verhält es sich mit den weiter zu beschickenden Bauteilen und Baugruppen, wobei sich Zuführ-, Füge- und Zwischenprüf-Vorgänge ablösen und ergänzen. Eine Besonderheit ist die auftragsgesteuerte Fertigung der Kontaktdrähte – hierzu sind zwei CNC-gesteuerte Drahtbiegemaschinen inklusive Drahtabroll- und Drahtricht-Modulen an die Montagelinie angedockt. Das aufwändige Vereinzeln, Orientieren und Zuführen der Drahtteile entfällt komplett, was sich positiv auf die Prozesssicherheit auswirkt.

Die Anlieferung der Elektronik-Baugruppen erfolgt ebenfalls in Magazinen. Sie werden in ein SAP-geführtes, vollautomatisches Inline-Lagersystem eingegeben. Von dort übernehmen zwei Handlingsysteme das Fügen in die auf dem entsprechenden Werkstückträger befindlichen Signalsäulen-Baugruppen. In dem Inline-Lagersystem können rund 20.000 Baugruppen unterschiedlicher Varianten bevorratet werden. Zwischen den Füge- und Montageprozessen finden Prüfabläufe statt, zum Schluss gibt es eine Endprüfung. Weitere Prozessschritte sind die Produkt-Kennzeichnung, das Aufbringen eines Verpackungsetiketts und das Einlegen in den vorbereiteten Karton. Ohne Umrüstaufwand auf der Montageanlage können Hunderte Produktvarianten komplett gefertigt werden. Pro Jahr entstehen mehr als 400.000 Signalsäulenelemente vollautomatisch. Die gesamte Auftragsabwicklung läuft zwar über SAP, die interne Kommunikation in der Montagelinie seitens Bauteile-Zuführung jedoch über die RFID-Transponder und bezüglich des eigentlichen Montageprozesses über die WTS-Steuerung. Das WTS von Stein korrespondiert dabei permanent mit den PCs der einzelnen Stationen, tauscht Rückmeldungen mit dem Produktionsserver aus und nimmt vorgangsorientierte Auftragsdateien entgegen. PR/pb

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