Volvo erhöht die Durchlaufzeit in seiner Automobilfertigung mit iX

Das Herz der schwedischen Automobilindustrie befindet sich in Västra Götaland. In Gothenburg produziert Volvo Cars die größeren Autos, wie XC90, S80 und V70. Die kleineren Modelle, wie C30, V50, S60 und XC60 werden im Werk in Gent, in Belgien hergestellt. Der Betrieb in Torslanda, mit derzeit 3.000 Beschäftigten aus 41 Nationalitäten, besteht aus drei eng miteinander verbundenen Fabriken. In der ersten werden die Karosserien hergestellt, in der nächsten werden diese lackiert und in der dritten erfolgt die Endmontage. Die Produktion bei Volvo Cars ist auftragsbezogen. Nach ein paar harten Jahren in der Automobilindustrie ist jetzt wieder ein konkreter Anstieg der Nachfrage zu verzeichnen. Eine wieder anziehende Konjunktur und ein neuer Besitzer in Geely zusammen mit dem vielversprechenden neuen V60-Modell tragen zur aktuellen positiven Stimmung bei. „Auch wenn wir über kleine Pufferlager in verschiedenen Orten verfügen, ist der Durchlauf in der Fertigung absolut entscheidend für das Produktionstempo und damit auch für die Rentabilität“, sagt John Selander, und erklärt, dass zur Fertigstellung eines Autos ungefähr drei Tage benötigt werden, einen Tag für jede Fabrikanlage.

Gemeinsam mit Andreas Pettersson und Thomas Bernhed ist John Selander für die Automatisierungssysteme in der Karrosserie-Fertigung zuständig, die er auch ausgestaltet. Eine gute Zusammenarbeit dieser drei Kollegen ist sehr wichtig, da sie für die jährliche Produktion von 160.000 Autos verantwortlich sind, die sicher sein müssen und angenehm zu fahren sein sollen.

Optimierte Arbeitsabläufe
John Selander deutet auf die Decke der hellen, überraschend geräuscharmen Karrosserie-Fertigung, die im 2-Schicht-Betrieb arbeitet. Im Augenblick zeigen alle 46-inch Monitore auf grün, was bedeutet, dass sämtliche Fertigungsstationen störungsfrei laufen.

Insgesamt sind etwa ein Dutzend Bildschirme installiert, verteilt über die gesamte Fabrik. Es ist von strategischer Bedeutung, dass alle Mitarbeiter den Produktionsstatus problemlos überwachen können: „So lassen sich auftauchende Probleme und Engpässe bei den Produktionslinien schnell identifizieren, und wir können die Rüst- und Durchlaufzeiten optimieren.“

Die großen Bildschirme sind ein Resultat des Technologiewandels, der im Herbst 2009 vollzogen wurde. Damals ersetzte iX von Beijer Electronics das alte SCADA-Programm vom Typ SattLine, das als Master-System fungierte. Diese Modernisierung sollte Entwicklung und Support erleichtern. „Es wird immer schwieriger, Programmierer zu finden, die SattLine beherrschen, gleichzeitig waren wir sehr angetan von Eigenschaften wie die Vektor-basierenden Grafiken von iX“, erklärt Thomas Bernhed.

Vollständige Kontrolle
Der gesamte Fertigungsprozess zur Herstellung der Karosserie wird von „Brücken“ überwacht, die permanent durch Personal überwacht werden. In der Vergangenheit war dies einfach eine „Brücke“ oberhalb der Fertigungsebene, die einen Blick auf die gesamte Fertigung ermöglichte. Bei der aktuellen Brücke handelt es sich um ein gewöhnliches Büro, ausgestattet mit jeder Menge Technologie. Der Bediener verfügt hier durch Monitore und Videokameras über die volle Kontrolle der Fertigung. Der Hauptmonitor bietet dem Bediener dasselbe Abbild, das die großen Bildschirme in der Fabrikhalle liefern,“ erklärt Thomas Bernhed, der für die HMI-Programmierung verantwortlich war und zeigt uns wie einfach es ist, die detaillierten Ebenen verschiedener Stationen anzuklicken.

Das Windows-basierende Entwicklungs-Tool iX Developer ist ein intuitives Master-System für die Produktionsüberwachung. Die einfache Handhabung konnte sich bereits bei vielen Anwendungen bewähren. Mitarbeiter und Manager aus der Administration können sich ebenfalls anmelden, um den Produktionsstatus über das interne Datennetzwerk zu überwachen. Thomas Bernhed ist mit iX Developer äußerst zufrieden. Er beschreibt das Tool als strukturiert und leicht handhabbar für Programmierer. „Wir benötigten nur ein paar Wochen, um eine erste Version der Applikation zu erstellen, die wir anschließend um weitere Funktionen und Bildschirme erweiterten.“

Andreas Pettersson erklärt, dass Volvo Cars von Beijer Electronics als Testpilot-Anwender bereits während der Entwicklungsphase von iX ausgewählt wurde. Beeindruckt von den integrierten Möglichkeiten, die iX bietet, begannen sie unverzüglich damit, die Applikation zu realisieren. „Trotz unserer hohen Anforderungen an die Betriebssicherheit funktionierte iX bestens, das sagt vieles.“

Gewinnbringender Standard
Betriebssicherheit und Qualität sind wesentliche Gründe für die langjährige Beziehung zwischen Volvo Cars und Beijer Electronics. Die erste SPS von Beijer Electronics für die Karosserie-Fertigung wurde im Jahr 1993 installiert – und die meisten dieser installierten Steuerungen hatten niemals Ausfälle.
Die Fertigungsroboter, Pressen, Schweißstationen und die Transportsysteme werden aktuell von rund 350 SPSen aus der MELSEC-Familie gesteuert. Diese werden über etwa die gleiche Anzahl von Bedienungsterminals gesteuert. „Wir haben alles was mit MELSEC in Verbindung steht, standardisiert und verfügen über alles angefangen bei kleinen FX-Einheiten bis hin zu System Q“, sagt Andreas Pettersson und erklärt, dass die Bedienterminals und Frequenzumrichter ebenfalls von Beijer Electronics gekauft wurden. Die äußerst offene SPS-Umgebung in diesem speziellen Fall, wird durch die offene Architektur von iX begünstigt. Diese HMI-Lösung kann als Bedienterminal und als PC-Monitor eingesetzt werden, zusammen mit einer breiten Palette von Steuerungssystemen. Die gemeinsame Nutzung von Daten in Echtzeit über die SQL-Datenbank und die OPC-Kommunikation mit Geräten von Drittanbietern und anderen IT-Systemen ist ebenfalls äußerst problemlos. Die „Sneak Preview“-Funktion von iX ist äußerst ansprechend. „Auf viele unserer Wünsche wurde eingegangen. Wir hatten und haben einen guten und offenen Dialog mit Beijer Electronics und wir erhielten gute Unterstützung“, sagt Thomas Bernhed.

Ein Anruf genügt
Die Tatsache, dass der Automobilkonzern, mit seinen qualifizierten Automatisierungsingenieuren als Beta-Tester auch noch einen wichtigen Beitrag für alle anderen Unternehmen geleistet hat, die nun iX verwenden, ist offenkundig. Eric Odhed ist Account-Manager bei Beijer Electronics im Büro in Gothenburg: „Unsere enge Zusammenarbeit und die Möglichkeiten, während der Entwicklungsphase iX zu testen in solch einem anspruchsvollen, komplexen Umfeld wie dem Automobilbau war unglaublich wertvoll,“ sagte er, und erklärt, dass die iX-HMI-Lösung offiziell im Frühjahr 2010 ins Leben gerufen wurde und inzwischen in einer Vielzahl von Anwendungen im industriellen Umfeld eingesetzt wird.
iX ist ein modernes Master-System. John Selander, Thomas Bernhed und Andreas Pettersson können aber noch von einem anderen zusätzlichen Vorteil berichten: „Mit einem einzigen Lieferanten für alle wichtigen Komponenten von der SPS bis zum HMI bedeutet, dass bei einem auftretenden Problem ein Anruf genügt.“

Bildunterschrift 1: Die Endmontage findet hier in Torslanda statt, wo insgesamt 160.000 Autos die Fertigung dieses Jahr verlassen werden. Alles beginnt in der Karosserie-Fertigung, wo die HMI-Lösungen iX von Beijer Electronics den Durchfluss optimieren.

Bildunterschrift 2: Von der „Brücke“ Andreas Pettersson überwacht die Karosserie-Fertigung.