Effiziente Montagelinien: Automatisierung als Wettbewerbsvorteil

Der Automatisierungsgrad sollte nicht ausschließlich anhand der Stückzahl definiert werden. Entscheidende Parameter sind die Variantenvielfalt, die notwendige Wiederholgenauigkeit der Fügeprozesse, die geforderte Dokumentationstiefe sowie die Fehlerkosten bei manueller Fertigung.

Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sollte immer die OEE (Overall Equipment Effectiveness) und die Skalierbarkeit des Systems berücksichtigen, anstatt nur die reine Zykluszeit zu betrachten.

Die Antwort liegt in der Modularität und Software-Flexibilität. Durch den Einsatz standardisierter Schnittstellen (Hardware und Software) können Montagezellen so konzipiert werden, dass Produktwechsel primär über Softwareparameter statt über mechanische Umbauten erfolgen.

Flexible Zuführsysteme, die auf optischer Bildverarbeitung basieren, ermöglichen zudem das Handling unterschiedlicher Bauteilgeometrien ohne physische Wechselteile.

Die größte Herausforderung ist nicht die Programmierung, sondern die Sicherheitsbewertung (Risk Assessment). Cobots erfordern eine präzise Abstimmung der Arbeitsgeschwindigkeit auf die reale Umgebung sowie die Berücksichtigung von Klemm- und Quetschgefahren.

Wir legen den Fokus auf adaptive Sicherheitskonzepte, bei denen der Roboter seine Geschwindigkeit abhängig vom Abstand zum Menschen dynamisch anpasst, um Taktzeitverluste zu minimieren.

Ein Retrofit ist dann zielführend, wenn die mechanische Grundstruktur der Anlage noch den Anforderungen genügt, jedoch die Steuerungstechnik oder die IT-Anbindung den modernen Standards der Industrie 4.0 nicht mehr entsprechen.

Durch den Austausch von veralteter SPS-Technik gegen IIoT-fähige Steuerungen und die Integration moderner Sensorik kann die Lebensdauer einer Anlage signifikant verlängert werden, bei deutlich geringeren Investitionskosten als bei einer Neuanlage.

Neben der physischen Prozesssicherheit (Poka-Yoke) setzen wir auf eine datenbasierte Überwachung. Jeder kritische Montageschritt wird durch Sensoren (Kraft, Weg, Drehmoment, Vision) validiert. Die daraus resultierenden Prozesskurven werden digital archiviert.

Dies ermöglicht nicht nur das Aussortieren fehlerhafter Teile, sondern dient auch der Ursachenanalyse bei statistischen Abweichungen im Fertigungsprozess.

Die Software-Architektur ist das Rückgrat der Anlage. Wir setzen auf offene Standards und eine entkoppelte Logik. Dies bedeutet, dass Prozessmodule (z.B. ein Schraubmodul) unabhängig von der übergeordneten Liniensteuerung agieren und mit Standardprotokollen (OPC UA, MQTT) kommunizieren können.

Dies sichert die Interoperabilität zwischen verschiedenen Gewerken und erleichtert die Anbindung an MES- oder ERP-Systeme.