Selbstlernende Roboter, fahrerlose Transportsysteme, Drohnen, Elektrotrucks, Echtzeitsteuerung und Big Data. Was sich anhört wie Zutaten eines Science-Fiction-Films, ist bei Magna Steyr in Graz schon Realität. Der Auftragsfertiger für Automobilmodelle vernetzt seine Anlagen, Mitarbeiter und Produkte sukzessive miteinander per Echtzeit-Kommunikation. Auf diese Weise sollen Wissen und Daten an jedem Punkt der Entwicklung und Fertigung sofort digital zur Verfügung stehen und so die Effizienz und Flexibilität entlang der gesamten Prozesskette steigen.
Diese unter dem Namen „Smart Factory“ subsummierten Anwendungen sind teilweise schon in den Produktionsablauf integriert. Wie etwa die sogenannte „Digital Factory“, die den kompletten Produktlebenszyklus von der Entwicklung über die Fabrikplanung bis hin zur eigentlichen Produktion in digitalen Modellen darstellt. Dieser digitale Zwilling von Produkt und Fertigungsanlage ermöglicht mit seiner durchgängigen Datenbasis eine ganzheitliche Steuerung der Produktion, eine rasche Intervention entlang der ganzen Prozesskette und dadurch eine steilere Hochlaufkurve als bisher. Von der digitalen Fabrik profitiert auch Big Data, die Analyse von großen Datenmengen nach relevanten Informanten. Magna Steyr arbeitet mit Partnern intensiv an Algorithmen, die per künstliche Intelligenz (KI) wichtige Informationen aus dem Datenpool filtern. Beispielsweise hat man sämtliche Materialbewegungen aller Projekte über mehrere Jahre analysiert, um daraus Optimierungspotenziale abzuleiten. Aus den Datenbanken bedient sich auch die additive Fertigung. In dieser Technik erstellt das Unternehmen Vorrichtungen wie Spannkeile und Positionierhilfen.
Als Bausteine der „Smart Factory“ hat der Hersteller einige Techniken eingeführt: So sind in der Endmontage seit 2017 kollaborierende Roboter im Einsatz, die nicht mehr aufwendig programmiert werden müssen, sondern von den Mitarbeitern einfach für spezielle Prozesse angelernt werden. Dann verdingen sich die Roboter als „dritte Hand“ für ergonomisch schwierige Tätigkeiten, während die Mitarbeiter körperlich einfachere, aber anspruchsvollere Aufgaben erledigen. Und das ganze ohne die bisherigen Schutzzäune: die Roboter reagieren sensorgesteuert auf kleinste Kollisionen und schalten im Bedarfsfall sofort ab.
Schwarmintelligenz ermöglicht mehr Flexibilität
Weitere Aufgaben übernehmen fahrerlose Transportsysteme. Sie liefern ohne Spurführung und fixe Routenbindung den nötigen Nachschub an Teilen, sind für den gemischten Verkehr geeignet und kommunizieren Routeninformationen in Echtzeit. Mit dieser Abkehr vom starren Perlenketten-Prinzip und Hinwendung zu einer Schwarmintelligenz erreicht das Unternehmen mehr Flexibilität in Bezug auf den Varianten- und Modellmix bei gleichzeitiger Reduktion von Vorlaufzeit sowie Umrüstzeit und -kosten. Auch der Einsatz von intelligenten Gebinden ist geplant, die ihren Inhalt automatisch erkennen und in Zukunft sogar selbst nachbestellen. Ebenfalls in der vorgelagerten Logistik setzt der Hersteller in einem Pilotprojekt Drohnen ein. Sie schweben auf definierten Bahnen durch eine Lagerhalle, scannen selbstständig die Materiallabels ab und ermöglichen so eine Echtzeit-Inventur des Lagerbestands.
Signalwirkung über die Werksgrenzen hinweg hat ein anderes Leuchtturmprojekt: der Einsatz von elektrisch angetriebenen Trucks. Sie transportieren Rohkarossen über öffentliche Straßen in die Lackiererei auf einem anderen Werksgelände. Mit einem Fahrzeug- und Logistik-Partner hat der Anbieter in nur elf Monaten ein Logistikkonzept erarbeitet, bei dem ein E-Truck zwei Rohkarossen pro Vorgang in die Lackiererei transportiert. In nur drei Minuten Standzeit werden die Trailer jeweils automatisch be- und entladen sowie parallel dazu die Fahrzeugbatterien geladen.
Die „Smart Factory“ erfüllt Anforderungen, die sich seit 2018 durch den Bau von vier grundverschiedenen Fahrzeugmodellen (Mercedes-Benz G-Klasse, BMW 5er, Jaguar I-Pace und E-Pace) in einem Werk stellen. Hinzu kommt, dass die bis zu 200 000 Fahrzeuge mit konventionellen Verbrennungsmotoren, Plug-in-Hybriden oder rein elektrischen Antriebssträngen ausgerüstet sind.
Datenbrillen spielen Einbauhilfen ein oder geben bei Audits die Prüfschritte vor
Doch das Konzept ist noch nicht durchgehend ausgerollt. Beispielsweise wird die Nutzung der virtuellen Welt in der Produktion zunehmen – entweder als Augmented, Virtual oder Mixed Reality. So erforscht man bereits den Einsatz von mobilen Datenbrillen. Sie können etwa in der Entwicklung für dreidimensionale virtuelle Ansichten genutzt werden, den Werkern Einbauhilfen oder montagespezifische Informationen einspielen oder bei Audits die einzelnen Prüfschritte vorgeben.
In weiterer Zukunft sieht der Hersteller seine Produktion nicht nur mit fahrerlosen Materialtransportsystemen, sondern auch mobilen Maschinen und Transporteinheiten für die Fahrzeuge ausgestattet. Dann wäre eine agile Fertigung möglich – mit flexibler Linienführung, voll vernetzt und digitalisiert.
Fließtext std
Quelle: Zusatz Detailinfo
