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Daten aus der Achsmontage

Software: Fertigungsschritte werden präzise dokumentiert
Daten aus der Achsmontage

Die Programm-Paket IPM zur Erfassung von Prozessdaten aus der Achsmontage liefert bei der Daimler AG im Mercedes-Benz-Werk Hamburg alle wichtigen Informationen für die Qualitätsplanung und -sicherung. Die Software ist strategischer Bestandteil einer Produkt-Lebenslaufakte.

Das Mercedes-Benz-Werk in Hamburg fertigt Achsen, Lenksäulen und Systemelemente für Pkw. Ein Schwerpunkt ist die Produktion der Hinter- und Vorderachsen für die C-Klasse und den Smart. Mehr als eine Million Hinter- und Vorderachsen werden pro Jahr auf dem Werksgelände produziert.

Um umfassende Basisdaten aus dem Produktionsprozess für die Qualitätssicherung über das IT-Netzwerk verfügbar zu machen, hat das Hamburger Werk zeitgleich mit dem Werk in Stuttgart-Untertürkheim das Programmpaket IPM des Software-Spezialisten CSP aus Großköllnbach eingeführt. IPM steht dabei für „Integriertes Prozessdaten-Management. Mit dieser Technik werden Prozessdaten aus den angebundenen Anlagen gesammelt und in aussagekräftigen Statistiken, Grafiken und Reports dargestellt.
In der Vergangenheit wurde für die Erfassung der Prozessdaten ein so genanntes filebasiertes System genutzt. Dieses konnte bei weitem nicht alle Anforderungen der Produktion und des Qualitätsmanagements bei Daimler erfüllen. Anstelle von Schraubverläufen konnte das System lediglich die gemessenen Endwerte für die statistische Auswertung zur Verfügung stellen. Die Schraubkurven mussten zudem aus dem internen Speicher der Anlage ausgelesen werden. Das brachte einen erhöhten personellen Aufwand mit sich.
IPM wurde zeitgleich mit einer neuen Produktionsanlage für die Mercedes-Baureihe 204, der aktuellen C-Klasse, eingeführt. Die neue Anlage für die Hinterachsmontage wurde in Hamburg und Untertürkheim installiert. Das Werk Untertürkheim hatte als Projektinitiator die Lösung IPM von CSP ausgewählt. Schon zuvor hatte man an mehreren Daimler-Standorten gute Erfahrungen mit dem Softwarehaus und dessen Lösung QS-Torque gemacht, die zur Planung, Durchführung und Auswertung von Qualitätsprüfungen in der Serienproduktion eingesetzt wird. IPM überzeugte mit einigen Vorteilen. Hierzu zählten eine schnelle Prozessüberwachung, die automatisierte Benachrichtigung bei überschrittenen Schwellwerten sowie übersichtliche, tagesaktuelle Web-Reports.
„IPM ermöglicht eine vorbeugende Qualitätssicherung“, weiß Stephan Ivanauskas, der für die Administration der Qualitätssysteme im Hamburger Mercedes-Benz-Werk zuständig ist. „Das Werkzeug liefert alle notwendigen Basisdaten aus dem Prozess für die Qualitätsplanung.“ Die Software wurde daher strategisch im IT-Konzept von Daimler verankert und ist Bestandteil der internen Lösung PLA, der Produktlebenslauf-Akte. Hier deckt IPM den sogenannten kleinen Regelkreis ab.
Vor allem aus Qualitätssicht ist es erforderlich, sämtliche Fertigungsschritte im gesamten Prozess präzise zu dokumentieren. Nicht allein aus Gründen der Produkthaftung muss Daimler sicherstellen, dass nur einwandfreie Teile in den Fahrzeugen verwendet werden. Diese Werte aus der Produktion werden zunächst für den Zeitraum von sechs Monaten in IPM aufbewahrt. Danach sind die Daten langfristig in den Produkt-Lebenslaufakten archiviert. Insgesamt werden die Prozessdaten für die Dauer von mehreren Jahrzehnten gespeichert.
Bei der Einführung von IPM ging das Projektteam sukzessive vor. Begonnen wurde mit der Anlage für die Hinterachse 204 der aktuellen C-Klasse. „Unser Ansatz war, IPM schrittweise an die Anlagen im Bereich der Achsmontage anzubinden“, schildert Stephan Ivanauskas die Vorgehensweise im Werk Hamburg. Die Achsmontage ist gerade durch die vielfältigen Verschraubungen ein sensibler Fertigungsbereich mit hohen Qualitätsanforderungen, weil die Fahrzeuge im Alltag einer erheblichen Dauerbelastung ausgesetzt werden. „Hier muss die Qualität einfach perfekt sein“, betont Ivanauskas.
Während der Pilotierung wurde das Gesamtprojekt initialisiert, Schnittstellen definiert und die Datenbanken installiert. Nachdem IPM die Daten der ersten Anlagen zuverlässig zur Verfügung stellte, wurde das Software-Paket im Anschluss an die Pilotierung auf das gesamte Werk ausgerollt. Viele Bestandsanlagen wurden sukzessive mit dem Programmpaket verbunden. Während die bislang eingesetzte Lösung lediglich filebasierte Informationen verarbeitete, wird IPM telegrammbasiert via TCP/IP mit Daten und Werten aus dem Prozess direkt versorgt.
Das IPM-Telegrammformat wird bereits von namhaften Geräteherstellern unterstützt. Heute arbeiten vorrangig die Betriebsingenieure mit IPM und den Auswertungen aus dem Produktionsprozess. Ebenfalls wichtige Basisdaten für die kontinuierliche Prozesskontrolle und Qualitätsplanung liefert die Schraubkurven-Analyse. Diese Werte werden in einem Statistikprogramm bei Daimler weiterverarbeitet. Insgesamt können rund 140 Mitarbeiter des Werkes Hamburg über das Netzwerk auf IPM zugreifen. Neben den Betriebsingenieuren gehören Meister, Mitarbeiter der Qualitätssicherung, Prozessplaner und Mitarbeiter aus der Entwicklung zu den Anwendern, die von den Daten und Reports profitieren, die IPM bereitstellt.
„Die Qualitätssicherung ist für Daimler das höchste Gut“, so Stephan Göb, Leiter Qualitätsmanagement. „Bei der Einführung von IPM standen daher vor allem strategische Überlegungen im Vordergrund. Wir wollen anhand der nun verfügbaren Datenbasis mögliche Schwachstellen im Prozess identifizieren und frühzeitig beheben.“
IPM wurde nicht primär dafür eingesetzt, Kosten zu reduzieren. Trotzdem lässt sich die Effizienz der Lösung im Arbeitsalltag feststellen: So spart man in der Achsmontage viel Zeit, die zuvor für das Zusammentragen von Daten aufgewendet werden musste. Und durch die Vernetzung der Produktionsanlagen müssen keine Daten mehr umständlich überspielt werden. Während zuvor oft Produktaudits und Stichproben für die Produktqualität durchgeführt werden mussten, ist dies nun in geringeren Abständen erforderlich. Darüber hinaus lassen sich heute aussagekräftigere Auswertungen zusammenstellen, weil nun auch Schraubkurven und damit Einzelwerte aus dem Prozess zur Verfügung stehen.
Insgesamt hat Daimler im Hamburger Werk rund 14 Anlagen an IPM angeschlossen. Durch das einfache und automatisierte Prozessdatenmanagement lässt sich der Qualitätsanspruch sichern, den Daimler in der Achsmontage an seine Produkte stellt. Entsprechend wird die Auswertung der Messdaten auch bei neuen Anlagen vorausgesetzt. Deren Anbindung an IPM wird im Lastenheft gefordert und die benötigten Schnittstellen exakt beschrieben. Somit werden neue Anlagen im Sinne der strategischen Produkt-Lebenslaufakte ohne Ausnahme an IPM angebunden und liefern die gewünschten Produktionsdaten an die Software.
Die Zusammenarbeit mit den Software-Spezialisten aus Großköllnbach ist für Stephan Invanauskas zufriedenstellend: „CSP war ein Projektpartner, der sich als schnell, kompetent und zuverlässig erwiesen hat. Aktuell werden wir mit einem Support-Vertrag gut betreut.“
Leonie Walter Fachjournalistin in Wiesbaden

Lenksäulen aus Hamburg
Das Mercedes-Benz-Werk in Hamburg wurde 1935 als Vidal & Sohn Tempowerk GmbH gegründet und gehört heute, gemeinsam mit den Werken Berlin-Marienfelde, Stuttgart-Untertürkheim und Kölleda, zum Bereich Produktion Powertrain Mercedes-Benz Cars der Daimler AG. Auf dem rund 327 000 m² großen Werksgelände werden Achsen und Lenksäulen gefertigt. Zum Produktprogramm gehören darüber hinaus Systemelemente wie Pedalanlagen, Schaltungen und Feststellbremsen. Das Hamburger Werk ist zudem das Leichtbauzentrum für Komponenten. Die Weiterentwicklung von Techniken und der gesamten Prozesskette von der Konzeptuntersuchung bis zur Serienfertigung findet hier statt. Am Standort sind rund 2600 Mitarbeiter beschäftigt. Die Zentrale von Mercedes-Benz Cars ist in Stuttgart. Das Produktangebot reicht vom Smart über die Premiumfahrzeuge der Marken Mercedes-Benz und Mercedes AMG bis hin zur Luxuslimousine Maybach. Ein Großteil der Fahrzeuge wird in Deutschland gefertigt.
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