Schneller Wechsel

Eine komplexe Montagelinie mit 50 Bearbeitungsstationen in wenigen Stunden zwischen einzelnen Produktvarianten umrüsten – ohne zusätzliche Investitionen? Das ist keine Wunschvorstellung. IMA Automation hat es bei einem Zulieferer der deutschen Automobilindustrie in die Tat

umgesetzt.

Aufgabe war es, viele Varianten einer Getriebesteuerung für moderne, energiesparende Doppelkupplungs-Getriebe automatisch zu montieren. Mehr als 70 Bearbeitungsschritte sind zu verketten, rückverfolgbar zu prüfen und zu dokumentieren. Ein komplexes Vorhaben – immerhin sind für alle Prozesse mehr als 50 Einzelmodule sinnvoll anzuordnen und auf Anlagenverfügbarkeit zu optimieren. Unter der Gegebenheit einer stark eingeschränkten Produktionsfläche war innerhalb von sechs Monaten nach Anfrage ein optimales Anlagenlayout und das zugehörige Lastenheft zu erarbeiten.

Für einen Aushärtungsprozess notwendige Trockenöfen mussten in einer Halle beim Kunden untergebracht werden – die musste jedoch erst gebaut werden; auch die Koordination aller beteiligten Gewerke hat die IMA-Projektleitung übernommen. Wichtige Prozessschritte bei der Herstellung der Getriebesteuerung sind neben dem Zuführen und Zusammensetzen einer Vielzahl variabler Komponenten das Laserbeschriften, Löten, Verschrauben, Kleberdosieren, Dichtigkeitsprüfen, Bonden, diverse elektrische Prüfungen während und am Ende des Montageprozesses sowie ein Vakuumtest.

Die durchgängige Verkettung der einzelnen Prozessmodule hat ein Werkstückträger-Transportsystem (WTS) über mehrere Ebenen ermöglicht. 80 Meter Überflurstrecken mit zwölf WTS-Liften von mehr als 2.500 Millimeter Hub sind verbaut worden. Vier WTS-Lifte verbinden über zwei Stockwerke und Deckendurchbrüche die verteilt aufgestellten Trockenöfen und Automatikmodule mit dem Transfersystem, das insgesamt rund 0,6 Kilometer lang ist.

Auf dieser 1.000 Quadratemeter umfassenden Montagelinie werden inzwischen für alle wichtigen nationalen und internationalen Automarken insgesamt sieben unterschiedliche Getriebesteuerungstypen montiert. Das wurde möglich mit einem von IMA entwickelten, auf schnelle Umrüstbarkeit optimierten Modulsystem, mit dem nicht nur die mechanischen Bearbeitungsschritte variabel gestaltbar sind, sondern bei dem über standardisierte Software-Tools auch entsprechende Umstellungen im Ablauf- und Steuerungsprogramm der Anlage schnell umgesetzt werden können.

Für die verschiedenen Produkttypen stehen drei Sätze à 780 Zwischenträger als Bauteilaufnahme zur Verfügung. Im Durchschnitt werden derzeit pro Woche drei verschiedene Produkte gefertigt. Das bedingt drei Umrüstvorgänge, bei denen je nach gewählter Variante auch die 780 Zwischenträger auf dem Grundträger ausgetauscht werden müssen. Durch eine optimale Umrüststrategie kann nach weniger als 30 Minuten am Anfang der Linie bereits mit einem neuen Produkt begonnen werden, während am Ende der Anlage noch das vorhergehende Produkt gefertigt wird.

An der letzten Station der Montagelinie wird alle 30 Sekunden eine fertige Einbaueinheit in die Transportpalette abgelegt, die nicht nur montiert und beschriftet, sondern auch elektrisch und pneumatisch geprüft ist – eine Leistung, die nicht nur auf dem Papier steht, sondern in der betrieblichen Praxis erreicht wird. In Zusammenarbeit mit dem Kunden gibt es schrittweise weitere Veränderungen an diversen Stationen bis hin zur Integration neuer Module an der Anlage, um die Ausbringung zu erhöhen, Teileänderungen des Kunden zu kompensieren und neue Technologien zur Steigerung der Qualität und Prozesssicherheit einzuführen.