move up - English - Siemens Global Website · move up | 3-2008 3 Editorial Mit uns in den...

Sicalis RTL bei Volkswagen in Wolfsburg

Ortung in Echtzeit mit RFID

move upDas Magazin für die Automatisierung in der Automobilindustrie

7. Jahrgang August 3/2008

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I n h a l t

p Editorial

p Titel

RFID für Fahrzeuglokalisierung 4 Zielführend innovativ

Volkswagen AG, Deutschland

p Technologie

Profi net 8 Effi zienter pressen

BMW Group, Deutschland

Software 18 Den Code im Griff

Ford Motor Company, USA

MES 20 Controllo Perfetto

Pininfarina, Italien

p Powertrain

12 Präzision und PerformanceDaimler AG, Werk Kassel / A u E Automations- und Einstelltechnik Kassel GmbH, Deutschland

p Trends

Automobilbau in Indien 14 Der Elefant gibt Gas

Siemens, Indien

p Body Shop

16 Neues Auto – neuer AntriebTata Motors Limited, Indien

22 Kurz notiert

23 Dialog, Impressum

Volkswagen Wolfsburg ortet seine Fahrzeuge mit Sicalis RTL

Seite 4

Profi net macht Pressenstraße für Karosserieteile bei BMW produktiver

Seite 8

Siemens rüstet Karosseriebau für Tata Mini-Trucks in Indien unter anderem mit dezentraler Antriebstechnik aus

Seite 16

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E d i t o r i a l

Mit uns in den Zukunftsmarkt Indien

Die Automobilbranche gilt als die dynamischste Industrie auf dem indischen Subkontinent. Die Übernahme der britischen Traditionsmarken Jaguar und Land Rover durch den indischen Tata-Konzern und natürlich der 1700-Euro-Kleinstwagen „Nano“ haben die Öffentlichkeit aufhorchen lassen. Angesichts der stark ansteigenden Binnennachfrage und des zunehmenden Exportan-teils der indischen Produktion kann für den Automobilsektor in den nächsten Jahren mit konstant hohen Wachstumsraten ge-rechnet werden.Kein Wunder, dass so gut wie alle namhaften Automobilhersteller jetzt beginnen, in dieser asiatischen Boomregion Fertigungska-pazitäten aufzubauen. Auch wir von Siemens stehen in Indien bereit, um Automobilhersteller, Zulieferer und Systemlieferanten bei ihren Automatisierungsprojekten zu unterstützen. Dabei können wir auf eine große Erfahrung und lokal verwurzelte In-frastruktur verweisen. Nicht weniger als 17 Fertigungsstätten, ein umfassendes Netz von Vertriebsniederlassungen und Bezie-hungen zu mehr als 500 Vertriebspartnern warten darauf, ge-nutzt zu werden.Lesen Sie auf den Seiten 14 bis 17, wo wir auf dem indischen Subkontinent für den Automobilsektor präsent sind und wie wir für den indischen Marktführer Tata die wohl modernste Ferti-gungslinie Indiens für den Kleintransporter ACE mit unserem Antriebssystem Sinamics umgesetzt haben.Lassen Sie sich von uns beraten, wie wir Ihnen helfen können, Ihre Chance in Indien zu nutzen.Ihr

Ralf-Michael Franke

Geschäftsgebietsleiter Industrial Automation Systems, Siemens AG

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links und unten: Transponder des Fahrzeugortungs systems VW CarPo Indoor 2007, das im April 2008 seinen Dienst im Werk Wolfsburg aufgenommen hat

oben: Die Halle ist mit LAN-fähigen Moby R-Antennen ausgerüstet, welche die Transponder-ID empfangen und weiterleiten

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D ie Produktion von 2000 Golf in den unter-schiedlichsten Ausführungen pro Tag stellt hohe Anforderungen an die betriebliche

Logistik bei Volkswagen in Wolfsburg. Vor der end-gültigen Übergabe an den Vertrieb durchlaufen alle Fahrzeuge eine Reihe von Überprüfungen hinsicht-lich der korrekten Ausstattung oder noch zu montie-render Teile.

Fahrzeugortung in Echtzeit

Sobald die Fahrzeuge die Fertigungslinie verlassen, wird es ohne ein Identsystem schwierig, ihren Weg zu verfolgen. Das bisher eingesetzte RFID-System war für Volkswagen nicht mehr auf einem zufrieden-stellenden Stand der Technik. Eine exakte Bestim-mung, auf welcher Position sich ein bestimmtes Fahrzeug befi ndet, war mit dem Vorgängersystem jedoch nicht vorgesehen.

Die Verantwortlichen legten aber Wert auf eine punktgenaue Ortung, um zu bestimmen, wann welches Fahrzeug an welchem Arbeitsplatz steht. Diese Daten sollten in Echtzeit auf dem internen Rech-nersystem abgerufen werden können. Darüber hi-naus musste der Weg jedes einzelnen Fahrzeuges von der Montagefertigstellung bis zur Vertriebsfreigabe mit den Fertigungsinformationen verknüpft werden.

Von RFID zu RTL

Als Partner für den Aufbau eines neuen Fahrzeugor-tungssystems wählte Volkswagen Siemens, nicht zu-letzt weil der verantwortliche Bereich Elektropla-nung mit Siemens bereits bei anderen Projekten gute Erfahrung gemacht hatte. So entstand in Zusammen-arbeit von Volkswagen und Siemens das Fahrzeugor-tungsssystem Volkswagen CarPo Indoor 2007 (Ab-kürzung für Car Positioning), das im April 2008 seinen Dienst aufnahm.

Volkswagen AG, Deutschland p

Zielführend innovativDas CarPo Indoor-System auf Basis von Sicalis RTL eröffnet Volkswagen

Wolfsburg bei der Fahrzeug ortung und -verwaltung neue Perspektiven

Die Komponenten dieses Systems stammen aus der Echtzeit-Lokalisierungslösung Sicalis RTL (Real Time Localization) und bestehen aus Datenträgern, Trig-gern, Antennen und den dazugehörigen Serverappli-kationen. Der gesamte Bereich der Montagefertig-stellung wurde mit Triggern und Antennen versehen, um jede Bewegung der Fahrzeuge verfolgen zu kön-nen. Auch die Parkfl äche im sogenannten „C-Feld“ der Halle 12, wo die Fahrzeuge zwischengeparkt wer-den, erhielt eine Fahrzeugortung. So wurden mehr als 150.000 Quadratmeter zu einer lückenlos ver-folgten Zone für Fahrzeugbewegungen.

Der Produktionsbetrieb lief während der Installa-tion kontinuierlich weiter. „Es war beeindruckend, wie geräuschlos Siemens das Projekt abgewickelt hat“, bestätigt auch Lutz Werner, Projektleiter Elek-troplanung bei Volkswagen in Wolfsburg. Intensive Engineeringvorbereitungen im Vorfeld waren Vo-raussetzung, um vor Ort das System schnell aufzu-bauen. Auch die Parametrierung beschreiben die Verantwortlichen bei der Elektroplanung als einfach und unkompliziert.

Metergenaue Positionsbestimmung

Nach Verlassen des Endmontagebandes durchlaufen die Fahrzeuge verschiedene Prüfstationen. Alle Fahr-zeuge, die sich im Endmontagebereich befi nden, er-halten einen RTL-Datenträger (Transponder). Dazu werden die Fahrzeugkennnummer und die Trans-ponder-ID durch Barcodescannung eingelesen und die Verknüpfung datentechnisch durchgeführt.

Der jeweilige Bediener hängt den Transponder an den Innenspiegel. Zur Beobachtung des Fertigungs-fl usses sind an jeder Durchfahrtmöglichkeit Trigger angebracht, die ein Magnetfeld aussenden. Sobald sich ein Transponder in diesem Magnetfeld befi ndet, sendet er seine Transponder-ID sowie die Fahrzeug-kennnummer. Das Datensignal wird von den Anten-


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nen empfangen und an den RTL-Server weitergelei-tet. In der Parkzone C der Halle 12 wird das Fahrzeug auf einem beliebigen Platz abgestellt.

Die Halle ist mit LAN-fähigen Moby R-Antennen ausgerüstet, welche die Transponder-ID empfangen. Die Datenträger sind so parametriert, dass sie in be-stimmten Zeitabständen ein Signal aussenden. Emp-fängt eine Antenne ein solches Signal, versendet sie die Transponder-ID zusammen mit einem Zeitstem-pel per Ethernet zum Server. Der Ortungsserver be-rechnet den Abstellplatz aufgrund der Zeitdiffe-renzen an den einzelnen Antennen und aktualisiert den Ort sowie den Status des Transponders in der Datenbank. Das Fahrzeug kann nun beliebig oft im Bereich bewegt werden und ist jederzeit auffi ndbar. Durch die einmalige Verknüpfung von Fahrzeug-kennnummer und Transponder-ID ist der Standort des Fahrzeuges jederzeit abrufbar.

Immer und überall gut fi nden

Zum Visualisieren der Fahrzeugposition ist eine Landkartenapplikation angelegt. Diese kann auf je-dem beliebigen Windows-PC installiert werden und ist für alle autorisierten Personen verfügbar. Das Fahrzeug wird dabei als Punkt mit Fahrzeugkenn-nummer auf einem Werkslayout dargestellt.

Verlässt das Fahrzeug den Endmontagebereich, werden Transponder und Fahrzeugkennnummer entknüpft. Dazu wird das Fahrzeug an einem dafür vorgesehenen Trigger vorbeigeführt, der sich kurz

vor der Außenwachskonservierung befindet. Der Bediener nimmt den Transponder aus dem Fahr-zeug und dieser kann nach der Entknüpfung sofort weiterverwendet werden. Vor der Konservierung ist ein „Überwachungstrigger“ angebracht. Wird ein Transponder irrtümlich im Fahrzeug gelassen, be-ginnt er ein Blinksignal auszusenden und das Band wird bis zu seiner Entfernung gestoppt.

Für die Konfi guration und Systembedienung kann der Server über Windows Terminal Services remote bedient werden. Ver- und Entknüpfung lassen sich an beliebigen Windows-PCs durchführen. Die Ab-frage nach der Position der Fahrzeuge kann an jedem beliebigen Büro-PC vorgenommen werden. Zur in-ternen Datenhaltung wird das Datenbanksystem SQL Server von Microsoft eingesetzt. Die Serverhardware wird von Volkswagen beigestellt. Die Schnittstelle zur Plattenbandsteuerung erfolgt über eine Simatic S7-300 und die Kommunikation über Profi net CP 343-1 mit TCP/IP.

Projektleiter Werner ist mit dem neuen RTL-Sys-tem bisher hochzufrieden: „Durch den Wegfall von Fahrzeugsuchzeiten ermöglicht das Ortungssystem eine erhebliche zeitliche Straffung der Prozesse und damit eine bedeutende Kosteneinsparung.“ p

Schematisches Konfi gurations-

diagramm der CarPo-Indoor-Lösung

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infokontakt

www.siemens.de/simatic-sensors/[email protected]


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RFID-Anwendungen für die Optimierung in der Fahrzeug-logistik verteilen sich zumeist über sehr große Areale. Die gleichzeitig stattfi ndenden Prozesse sind komplex und die räumliche und zeitliche Dynamik der einzelnen Abläufe hoch. Aus diesem Grund stellt die Fahrzeuglogistik deut-lich modifi zierte technische Anforderungen an die RFID-Systeme. Die Objekte bewegen sich auf freien Flächen und in Indoor-Umgebungen. Alle Flächen mit verkabelten RFID-Schreib-Lese-Geräten auszustatten ist zu teuer oder in den meisten Fällen gar nicht möglich. Als optimale Lösungen in diesen Bereichen haben sich kabellose Ortungssysteme RTLS (Real Time Locating Systems) erwiesen. Diese gehören zur Familie der RFID-Systeme und bestimmen in regelmäßigen Abständen die Position von Objekten auf einem Areal. Im Gegensatz zu den klassischen RFID Gates, bei denen eine Erfassung von Objekten nur an defi nierten Punkten stattfi ndet, arbeiten

RTLS fl ächendeckend und können die Position von Ob-jekten an jedem Punkt des abgedeckten Areals ermitteln. Ein RTLS-Datenträger (Transponder) ist in der Lage, ein Magnetfeld zu erkennen, das von sogenannten Triggern ausgestrahlt wird. Kommt der Datenträger in ein Trigger-feld, decodiert dieser die Trigger-ID und sendet sofort seine eigene Transponder-ID zusammen mit der Trigger-ID aus. Eine der umliegenden Antennen empfängt das Signal und schickt das Datenpaket zu einem Server. Der Ortungs-server aktualisiert den Triggerort und den Status des Transponders in der Datenbank.

Vielfältige Anwendungen

Namhafte Automobilkonzerne wie BMW, Mercedes, Magna-Steyr und seit einem Jahr auch Volkswagen haben RTLS im Einsatz. Dabei geht es nicht nur um die Fahr-zeugortung und -verwaltung innerhalb der Produktion. Die Systeme übernehmen darüber hinaus eine Vielzahl logis-tischer Aufgaben bei den Unternehmen. So zum Beispiel die Verfolgung von Fahrzeugen von der Vertriebsfreigabe bis zur Übergabe an den Kunden, die LKW-Hofverwaltung mit Zugangskontrolle bis hin zur Stellplatzüberwachung der LKW-Aufl ieger oder die Containerortung und -verwal-tung auf allen Wegen und Stellplätzen, bis hin zur kom-pletten Steuerung der Materialversorgung durch Funkruf-tasten. Jede Art von Ortung, Verwaltung und Steuerung auf defi nierten Plätzen ist möglich, bis hin zu Sicherheits-funktionen wie Zugangskontrollen oder Objektverfolgung. Durch das aktive System wird jeder Prozess transparenter, Produkte sind schneller auffi ndbar, Standzeiten werden überwacht und aussagekräftige Statistiken können per Knopfdruck erstellt werden. Als Benefi t daraus resultieren kürzere Lieferzeiten, ein schnellerer Cashfl ow und vor allem eine Kostenersparnis aufgrund des einheitlichen Standards für alle Werke.

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Sobald sich ein Transponder in dem Magnetfeld des Triggers befi ndet, sendet er seine Transponder-ID sowie die Fahrzeugkennnummer

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Flinke Feeder: Das Pilotprojekt bei BMW, die Automation einer Pressenstraße, belegt die Produktivitätsvorteile des Kommunikationsstandards Profi net

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Komplexe Fertigungen lassen sich nur mit standardisierter und durchgängiger Kommu-nikation effi zient steuern, überwachen, opti-

mieren, diagnostizieren und warten. Die Automati-sierungsinitiative der deutschen Automobilindustrie (AIDA) hat das erkannt und setzt auf Profi net als neuen Kommunikationsstandard. Inzwischen sind die ersten Profi net-basierten Anlagen der deutschen Automobilhersteller in Betrieb gegangen – zum Beispiel im Stammwerk von BMW in München. Die ersten Erfahrungen dort sind, wie erwartet, äußerst positiv.

Im BMW-Stammwerk stellen 10.000 Mitarbeiter in Werkzeugbau, Presswerk, Karosseriebau, Lackiere-rei, Motorenbau und Montage jährlich 200.000 Auto-mobile der 3er Reihe sowie 300.000 Motoren her. Das Presswerk liefert täglich mehr als 130.000 Karosse-rieteile für die Automobile, schließlich setzt sich die Rohkarosserie eines 3er BMW aus mehr als 400 verschiedenen Pressteilen zusammen. Auf acht Pressenstraßen werden täglich rund 570 Tonnen hochwertige Stahlbleche mit einer Presskraft von maximal 2000 Tonnen verarbeitet. Um stets erstklas-sige BMW-Qualität zu gewährleisten, sind von Anfang an umfangreiche Prüfungen in allen Ferti-gungsabläufen integriert.

Retrofi t mit Profi net

Eine der Pressenstraßen im Stammwerk hat das Unter-nehmen jetzt modernisiert. Die Feeder-Mechanik wurde erneuert und die Automatisierung der Feeder-Stationen auf das Motion-Control-System Simotion D mit S120-Antrieben aus der Sinamics-Reihe umge-stellt. Erstmals in der Technologie Umformen kam im Presswerk München dabei Profi tnet zum Einsatz, und

zwar sowohl auf der Feldebene als auch bei der hori-zontalen und vertikalen Integration.

Die modernisierte Pressenstraße GP113 besteht aus einer Platinenabstapelung, einer Beölungsein-richtung, vier in einer Reihe angeordneten hydrau-lischen Müller-Pressen und einem Entnahmeband am Ende der Strecke. Die Materialzufuhr und den Teiletransport innerhalb der Strecke übernehmen acht zweiachsige Feeder.

Zwischen den Pressen befi ndet sich je eine zwei- bzw. dreiachsige Orientierungsstation. Hier legt der Entnahme-Feeder die Teile ab, die er der vorange-henden Presse entnommen hat. Es können je Takt Einzel- und Doppelteile gefertigt und transportiert werden. Die Orientierungsstation richtet diese Teile durch Kippen und seitliches Verschieben für das Ein-legen in das nachfolgende Werkzeug aus. Der Belade-Feeder braucht die Teile nun nur noch zu greifen und in die Presse einzulegen.

Funktionsgruppen mit eigener Steuerung

Die einer Presse zugeordneten Be- und Entlade-Feeder und die ihnen vorgelagerte Orientierungsstation bilden eine Feeder-Gruppe, die von je einer Simotion-CPU automatisiert ist. Sie übernimmt die Bewegungs-steuerung der bis zu sieben Achsen der Feeder-Gruppe und stellt die in der Station benötigten SPS-Funkti-onen zur Verfügung.

Die zyklische Kommunikation auf der Feldebene jeder Feeder-Gruppe läuft über Profi net IO mit RT (Real Time). Die Simatic ET 200S-Peripheriemodule sind über echtzeitfähige Switches aus der Scalance-Familie an die CPU angebunden, ebenso die Touch-Panels MP370 zur Bedienung der Station. Eine Steck-verbindung ermöglicht den Anschluss eines mobilen

BMW Group, Deutschland p

Effi zienter pressenDurchgängige Kommunikation mit Profi net macht Pressenstraße

für Karosserieteile produktiver.


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Auf acht Pressenstraßen werden im BMW-Stammwerk täglich rund 570 Tonnen hochwertige Stahlbleche mit einer Presskraft von maximal 2000 Tonnen verarbeitet

Multi-Panels MP177 für Einrichtarbeiten im Sicher-heitsbereich.

Die Aktionen der Feeder müssen mit den Bewe-gungen der Presse synchronisiert werden, damit sie nicht mit dem Pressenstößel oder dem Werkzeug kol-lidieren. Bei der Pressenautomatisierung ist der Sy-stemwechsel zu Profi net jedoch noch nicht vollzo-gen, so dass die Feeder-Automatisierung hier über Interface-Module mit nicht Profi net-fähigen Kompo-nenten eines Drittanbieters kommunizieren muss.

Integrierte Sicherheit

Im Einrichtbetrieb bewegt sich der Bediener mit dem mobilen Panel im Arbeitsbereich der Feeder. Der auf ein neues Teil einzurichtende Feeder kann dabei mit sicher reduzierter Geschwindigkeit bewegt werden. So wird der Bediener nicht durch schnelle Feeder-Bewegungen gefährdet.

Die Pressen und der im selben Arbeitsraum agie-rende Feeder, der für die benachbarte Presse zustän-dig ist, werden beim Einrichten über die sichere Profi bus-Kommunikation deaktiviert und stillge-setzt. Dies wird durch eine Profi net-Kopplung zwi-schen den einzelnen Feeder-Steuerungen der Linie

ermöglicht, über welche die Feeder auch koordiniert werden.

Da je ein Entnahme- und ein Belade-Feeder gemein-sam auf eine Orientierungsstation zugreifen, besteht prinzipiell Kollisionsgefahr. Insbesondere weil die beiden kollisionsgefährdeten Feeder zu verschiedenen Feeder-Gruppen gehören – der eine zur Presse, der das Teil entnommen wurde, der andere zu der Presse, in die das Teil eingelegt wird. Die einzelnen Feeder-Gruppen der Pressenstraße müssen deshalb aufeinan-der abgestimmt agieren.

Isochrone Real-Time-Kommunikation

Die Kollisionsgefahr wurde dadurch beseitigt, dass die zwischen zwei Pressen agierenden Feeder in den kri-tischen Bewegungsphasen zwangsweise lagesynchron bewegt werden: Während der eine Feeder sich auf die Orientierungsstation zubewegt, bewegt sich der an-dere Feeder mit Abstandsüberwachung lagesynchro-nisiert von der Orientierungsstation weg. Damit sind auch gelegentliche Kollisionen der Feeder ausge-schlossen, wie sie beim Ausfall einer der beiden Steue-rungen oder durch Schwebungseffekte beim Timing unsynchronisierter Steuerungen auftreten können.

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kontakt

www.siemens.de/profi netwww.siemens.de/[email protected]

Allerdings muss für diese Lösung der Lageregel-takt aller Feeder-Stationen synchronisiert werden. Der Profi net-Strang, der die einzelnen Simotion-D445-CPUs der Pressenstraße miteinander verkettet, wird deshalb mit „Isochronous Real-Time“ (IRT) be-trieben. Diese isochrone Echtzeitkommunikation ge-währleistet zum einen die Synchronisation der Lage-reglertakte aller CPUs und ermöglicht zum anderen die einfache Koordination der Feeder mit der Simo-tion-Funktion „Verteilter Gleichlauf.“

Über die Profi net-Kopplungen innerhalb der Anlage stehen alle Profi net-fähigen Automatisierungskompo-nenten der Pressenstraße mit einem „Straßen-PC“ in Verbindung. Dieser PC dient als Engineeringstation für Archivierung, Visualisierung, Diagnose und Pro-jektierung. Gleichzeitig ist er die Brücke einer zu-künftigen Anbindung der Pressenstraße an das IT-Netzwerk des BMW-Standorts – und eröffnet damit den Weg sowohl zur durchgängigen Fernbetreuung der Anlage über TCP/IP-Netzwerke als auch zur verti-kalen Integration in Produktionsplanungs- und Managementsysteme.

Stabiler Prozess, höhere Ausbringung

Die durchgängig isochrone Real-Time-Kommunika-tion zwischen allen Feedern sowie deutlich verkürzte Zykluszeiten auf der Feldebene wirken sich unmittel-bar auf die Produktivität der Anlage aus.

Die Feeder benachbarter Feeder-Gruppen fahren jetzt zuverlässig und lagesynchron in kritischen Be-wegungsphasen, womit die Kollisionsgefahr beseitigt ist. Dadurch kann auch mit wesentlich geringerem Sicherheitsabstand zwischen den Feedern gearbeitet werden und die Feeder können bei gleichem Durch-satz deutlich langsamer fahren. Das schont die Mecha-nik und verbessert die Transportsicherheit.

Außerdem wird heute die Absolutposition der Fee-der laufend überwacht, wodurch näher an die Stör-grenzen der Presse herangefahren werden kann als bisher. Letztlich entscheidend ist jedoch, dass der Gesamtprozess nun sehr viel prozesssicherer ist, was sich in der Ausbringung positiv bemerkbar macht.

Wettbewerbsvorteile mit Profi net

Die in internationalem Wettbewerb stehenden deut-schen Automobilhersteller haben Profi net als Stan-dardmedium für die Kommunikation in der Auto-matisierung gewählt. Durch diese ausgewiesene Standardisierung profi tieren die Automobilhersteller unter anderem durch die einfachere Integration von Maschinen verschiedener Lieferanten zu Ferti-gungslinien. In Zukunft ist allein der für die Pro-duktivität und Qualität wesentliche tech nologische Vorsprung einer Fertigungslösung investitionsent-scheidend. Demgegenüber treten die Sachzwänge einer leistungsfähigen Linienautomatisierung dank des standardmäßigen Profi net-Einsatzes weiter in den Hintergrund.

Den größten Wettbewerbsvorteil hat darum derje-nige, der die Chancen des neuen Kommunikations-standards frühzeitig und konsequent nutzt – und dies gilt sowohl für Automobil- als auch für Maschi-nenhersteller. Siemens bietet bereits heute ein um-fassendes Spektrum Profi net-fähiger Komponenten und Systeme, mit denen Fertigungs- und Produkti-onsanlagen durchgängig Profi net-basiert automati-siert werden können.

BMW als einer der innovativsten Automobilherstel-ler der Welt hat sich mit dem erfolgreichen Einstieg in die Profi net-Welt bereits erste Produktivitätsvor-teile gesichert und am Standort München sind wei-tere Projekte zur Profi net-basierten Automatisierung in Arbeit. Höchste Prozess-Stabilität, wie sie mit durchgängiger Profi net-Kommunikation erzielt wird, ist dafür eine wesentliche Voraussetzung. p

Schematische Konfi guration der Pressenautomatisierung auf Basis von Profi net


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Daimler AG, Werk Kassel / A u E Automations- pund Einstelltechnik Kassel GmbH, Deutschland

Präzision und Performance

Im Werk Kassel der Daimler AG werden angetrie-bene und nicht angetriebene Achsen für Lastkraft-wagen, Busse und Vans hergestellt. Von der Roh-

materialherstellung bis zum Versand fertiger Achsen wird hier alles abgewickelt, was von den Fahrzeug-werken bestellt wird.

„Ein Herzstück der Achssysteme sind die Radsätze, bestehend aus Kegelrad und Tellerrad“, erklärt Wal-ter Gerhold, Leiter Produktion Achsgetriebe/Achsen. Beide Teile kommen in jeweils rund 250 Varianten vor und müssen noch dazu in bis zu 350 Paarungen, just-in-time, passend zur jeweiligen Achse, an die Vormontage geliefert werden. Wegen der begrenzten Fertigungskapazität bedarf es eines Teilezwischen-speichers, um Fertigung und Montage in Einklang zu bringen. Bei Daimler wollte man aber nicht irgendei-nen Puffer, sondern ein intelligentes Entkopplungs-modul (EKM), das den Teiletransport automatisieren und alle Teile jederzeit sicher erreichbar machen sollte. Dazu mussten 2800 Lagerplätze geschaffen werden – und das in einer vorhandenen Montage-halle.

Ein Entkopplungsmodul (EKM) mit 2800

Lagerplätzen und automatischer Teilezu- und

-abführung bringt im Daimler-Werk Kassel

Fertigung und Montage in Einklang.

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Jedes Teil wird einzeln gelagert

Die von der A u E Automations- und Einstelltechnik Kassel GmbH realisierte Lösung besteht aus einem fi ligranen Regalsystem in Stahlleichtbauweise, wel-ches, auf Stelzen gestellt, auf einer zweiten Ebene über der bisherigen Montagefl äche angeordnet ist und eine Lagergröße von 75 Metern Länge und drei Metern Höhe ergibt. Unter den Regalen können sich Menschen und gegebenenfalls Hubfahrzeuge noch frei bewegen. Das Lagersystem ist in eine linke und rechte Seite unterteilt. Dazwischen fahren zwei

Regal bedienroboter, die jedes Teil einzeln zu seinem Lagerplatz bringen oder es von dort holen.

Weil für jede Achse individuelle Teile benötigt wer-den ist Einzelteillagerung vonnöten. Das hat zur Folge, dass jedes einzelne Teil gegriffen und präzise platziert werden muss. „Wegen der beengten Platz-verhältnisse müssen Bahnkurven gefahren werden, die eine Steuerung der Roboter über eine CNC-Steue-rung erfordern“, so Jörg Gebauer, Software-Projek-teur von A u E Kassel GmbH.

Der Vortrieb der Regalbedienroboter in der 75-Me-ter-Längsachse wurde über eine Schiene und Reibrä-der realisiert. Um dennoch stets die genaue Position zu kennen, gibt es parallel zu der Schiene eine Kunst-stoffzahnstange (abgewickelter Zahnriemen), die ein Positionsgeber abfährt. Die Positionsgenauigkeit des Gesamtsystems liegt unter einem Millimeter.

An Eingabestationen werden die Teile über ein Be-dienterminal von Siemens eingecheckt und ebenfalls über ein Handhabungssystem nach oben befördert, wo sie dann von den Regalbedienrobotern gegriffen werden können. Die Ausgabe der Teile geschieht über

Abgabestationen, wo die genannten 350 Paarungen abgefordert werden können. Hier gibt es auch einen Vorhaltepuffer für bis zu 20 Teile.

Innovative Steuerungs-, Antriebs- und Sicherheitstechnik

Die acht CNC-Achsen werden von einer CNC-Steue-rung Sinumerik 840D gesteuert. Die Lageregelung des Fahrantriebs (Gleichlauf der beiden Antriebe) erfolgt über eine neunte Achse und einen separaten Regeleinschub Simodrive 611D. Jeder der beiden Re-galbedienroboter hat eine eigene, mitfahrende Steu-erung, die über Stromschienen mit elektrischer Lei-stung versorgt wird. Zur genauen Positionierung wird die Palettenlage der Regalfächer pro Block „ge-teacht“, die anderen Fächer werden errechnet und anschließend alle Paletten durch ein NC-Programm vermessen.

Die Datensicherheit der EKM-Belegung wird durch redundante Datenhaltung in beiden Sinumerik 840D erreicht. Diese tauschen sich über Profi bus- und Ethernet-(TCP/IP-)Schnittstellen aus. Eine weitere Datensicherung erfolgt über ein WLAN auf dem An-lagenserver.

Für die Anlagensicherheit sorgt das integrierte Si-cherheitskonzept von Siemens, Safety Integrated in der Ausprägung mit Profi safe, was Standard- und si-cherheitsgerichtete Kommunikation auf derselben Busleitung zulässt. Profi safe läuft hier aber nicht nur über ein Profi bus-Kabel, sondern auch noch über Da-tenlichtschranken, welche die Regalgasse absichern – ein Novum, dessen Sicherheit nachhaltig bestätigt wurde. Über Profi bus ist auch die dezentrale Peri-pherie Simatic ET 200 angeschlossen (zum Beispiel die Kommunikation mit den Abgabestationen). Außerdem steht der Bus für die Kommunikation mit übergeordneten Systemen zur Verfügung, wie beispielsweise dem Instandhaltungsüberwachungs-system von Daimler.

Für die Zukunft gerüstet

Die Anlage ist so ausgelegt, dass auch alle zukünf-tigen Bauteilvarianten ohne zusätzliche Einricht- oder Anpassungsarbeiten gehandhabt werden kön-nen. Über den Server werden hierzu Bauteilelisten geführt, die bei einer Neuaufnahme eines Bauteils mit allen nötigen Parametern versorgt werden. Des Weiteren ist die Anbindung an das Warenwirtschafts-system bereits vorbereitet. Insgesamt ist man bei Daimler mit der Gesamtlösung so zufrieden, dass be-reits zwei weitere EKMs für andere Werksbereiche in-stalliert und in Betrieb genommen wurden. p

Regalbedienroboter mit Greifer

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Siemens als Partner für die Automobilindustrie in Indien p

Der Elefant gibt Gas

Was für Automobilinsider schon lange keine Überraschung mehr war, wurde spätestens 2007 auch der allgemeinen

Öffentlichkeit schlagartig bewusst: In der Auto-mobilindustrie wird in naher Zukunft nicht nur mit China, sondern auch mit Indien verstärkt zu rechnen sein.

Es waren nicht zuletzt die Übernahmen der traditionsreichen britischen Automobil-marken Jaguar und Land Rover durch den in Europa noch weitgehend unbe-kannten indischen Tata-Motors-Kon-zern, die unmissverständlich klar-machten, dass sich die Gewichte in der Automobilwelt verschoben haben.

Der Tata-Konzern ist es auch, der Automobilhersteller welt-weit mit einer anderen An-kündigung elektrisierte:

Neben China wird Indien in den nächsten Jahren einer der

Wachstumsmärkte für den Automobilbau sein. Der Automatisierungs-

spezialist Siemens ist gut darauf vorbereitet.

der Einführung des Tata Nano für Ende 2008, einem Low-cost-Kleinstwagen für die Motorisierung der Massen in Indien, der für unter 2000 Euro angeboten werden soll.

Wachstum ohne Ende

Der Fachverband, die So-ciety of Indian Automo-

bile Manufacturers (SIAM), sagt ein Ab-satzwachstum in den kommenden Jahren um durchschnitt-lich 15 Prozent vo-raus. Eine weitere Untersuchung von Frost & Sullivan rechnet damit, dass die Pkw-Verkäufe

von derzeit gut einer Million Einheiten bis

Ende 2009 auf 2,1 Mil-lionen steigen werden.

Die Bera tungsgesellschaft Key stone ist sich gar sicher,

dass sich der indische Automo-bilmarkt bis 2030 zum drittgrößten

der Welt nach der VR China und den USA entwickeln wird.

Dabei lautet die Devise in Indien „Small is beau-tiful“. Der lokale Pkw-Markt wird von Kleinwagen mit einem Marktanteil von etwa 75 Prozent dominiert. Hier sind die drei großen indischen Anbieter Maruti-Suzuki, Tata Motors und Hyundai Motors führend.

Doch auch die meisten bekannten ausländischen Automobilhersteller sind bereits mit Werken auf dem Subkontinent vertreten oder bauen dort aktuell

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Fertigungsstandorte auf. In ihrem „Schlepptau“ befi nden sich Zulieferer und Anlagenbauer.

Siemens ist präsent

Automobilhersteller, Zulieferer und Systemlieferan-ten können in Indien auf einen renommierten Part-ner für ihre Automatisierungsprojekte zählen. Mit lokaler Infrastruktur und der langjährigen Erfah-rung aus der Übernahme von Projektverantwortung für Fertigungsautomatisierung steht Siemens Indien zur Unterstützung bereit.

Siemens unterhält in Indien 17 Fertigungsstätten, ein umfassendes Netz von Vertriebsniederlassungen und Beziehungen zu mehr als 500 Vertriebspart-nern. Auch im Bereich Industrieautomatisierung nimmt Siemens eine führende Stellung auf dem Sub-kontinent ein.

Partner der Wahl für die Automobilindustrie

Siemens besitzt in allen vier großen Automobilre-gionen Indiens Stützpunkte. In Deutschland geschulte indische Account Manager betreuen von dort aus die Kunden der Automobil- und Zulieferindustrie. Aus-ländische Hersteller, die sich auf dem Markt etablieren wollen, profi tieren von den Kenntnissen dieser Spezia-listen, die nicht nur die Landessprache beherrschen, sondern auch über viel lokales technisches Know-how verfügen.

Siemens Indien nutzt selbstverständlich auch die ganze Erfahrung des international aufgestellten Konzerns und praktiziert die grenzüberschreitende Zusammenarbeit.

Lokale Fertigung und Service-Stützpunkte

Im Bereich Ausrüstung für die Automatisierung in der Automobilindustrie kann Siemens auf die lokale Fertigung von Schaltgeräten und Motoren sowie auf das umfassende landesspezifi sche Know-how seiner lokalen Mitarbeiter verweisen.

In Mumbai besitzt Siemens eine Fertigung für Mo-toren und Schaltgeräte und kann dort auch Service und Reparatur von Elektromotoren durchführen. Die Geräte und Motoren werden nach indienspezifi schen Kriterien gebaut, die beispielsweise die besonderen klimatischen Bedingungen des Subkontinents be-rücksichtigen und sowohl das feucht-heiße Monsun-klima im Süden als auch die extrem niedrigen Tem-peraturen des Nordens vertragen, die oft auch unter null Grad liegen können.

Gute Referenzen

Branchenerfahrene indische Siemens-Spezialisten stehen landesweit den Herstellern und Zulieferern zur Verfügung, um Fertigungsstrategien für die Zu-kunft zu entwerfen und modernste Produktionsli-nien zu planen, in Betrieb zu nehmen und im Ramp-up zu begleiten. Anlagenlieferanten erhalten über die leistungsfähige und zügig weiter ausgebaute Ser-vice- und Support-Infrastruktur, wie sie in ähnlicher Form kaum ein anderer Systemlieferant vorweisen kann, schlagkräftige Akquiseargumente.

So unterstützt Siemens renommierte Anlagen-bauer bei Projekten in Indien. Beispielsweise arbeitet in Chennai ein Team von lokalen Siemens-Spezi-alisten mit dem Lackieranlagenhersteller Dürr bei Hyundai Motors bei der Prozesstechnik und Förder-technik der Lackieranlage zusammen.

Auch der bekannte Lackieranlagenhersteller Taikisha Ltd. aus Japan nutzt Schaltgeräte von Siemens und Motoren in Indien. Siemens baut vor Ort die Förder-technik und die Prozesstechnik der Lackierstraßen, der Einsatz von Simatic-Steuerungen ist in Vorberei-tung.

Der wohl bekannteste indische Hersteller Tata Motors in Pune nutzt für sein Werk für die Herstellung des neuen ACE-Minitrucks (siehe auch Beitrag auf S. 16) die aktuellste Umrichtertechnik von Siemens, den dezentral installierbaren Sinamics G120D, und setzt auf Kommunikation mit Profi net auf Profi safe. Dabei ist das lokale Team des Competence Center Au-tomotive der zentrale technische Ansprechpartner für die Siemens-Produkte. p

Stützpunkte für die Automobilbetreuung durch Siemens in Indien

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Tata

Mot

ors

eine hoch automatisierte und dadurch wirtschaftliche Fertigung verlangte.

Auf Expansionskurs

Dass der Hersteller mit seiner Modellpolitik seit jeher den Geist der Zeit genau trifft, zeigt seine hervorra-gende Marktposition. Tata Motors ist in Indien mit Abstand führend bei kommerziell genutzten Fahrzeu-gen und Nummer zwei bei Pkw. Im weltweiten Ver-gleich nimmt der Automobilhersteller Platz fünf bei schweren Lkw und Platz zwei bei der Produktion großer Busse ein.

1945 gegründet, ist das Unternehmen heute mit Produktionsstandorten in Jamshedpur, Lakhnau, Pantnagar, Pune und Singur aktiv. Darüber hinaus ist

M it dem speziell für die Bedürfnisse des indischen Markts maßgeschneiderten Mini-Truck „Ace“ geht Tata Motors Limited,

größter Automobilkonzern des Landes, einmal mehr ganz neue Wege. Der kürzlich auch hierzulande mit dem 1700-Euro-Auto „Nano“ für Furore sorgende Hersteller hat einen Bedarf an kompakten und robus-ten Klein(st)transportern ausgemacht und auf der grünen Wiese ein neues Werk dafür gebaut. Der neue Truck „Ace“ von Tata ist mit einer Motor-leistung von 12 Kilowatt und einem Hubraum von 700 Kubikzentimeter speziell auf die indischen An-forderungen zugeschnitten und soll auch längere Überlandtransporte zwischen Dörfern und Städten sicher und komfortabler machen. Angeboten werden soll das Fahrzeug zu lokal bezahlbaren Preisen, was

B o d y S h o p

Tata Motors Limited, Indien p

Neues Auto – neuer Antrieb

Siemens rüstet Karosseriebau für Mini-Trucks mit

dezentraler Antriebstechnik aus.

Exakt auf die Bedürfnisse des lokalen Marktes zugeschnitten ist der neue Mini-Truck „Ace“ des indischen Herstellers Tata Motors Limited

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das erste an der New Yorker Börse notierte Unterneh-men Indiens auch weltweit präsent. Das jetzt neu er-richtete Werk Udham Singh Nagar liegt im Bundes-staat Uttarakhand, rund 300 Kilometer nordöstlich der Hauptstadt Delhi, an der Grenze zu Nepal im südlichen Himalaya. Siemens hat dort die zweite von insgesamt drei Karosseriebaulinien automatisiert, die für eine Tagesausbringung von bis zu 250 Fahr-zeugen konzipiert ist.

Antriebstechnik dezentralisiert

Lebensader des neuen Karosseriebaus ist ein die gesamte Halle überdeckendes Skid-Fördersystem, das von nicht weniger als 126 dezentral, das heißt schalt-schranklos direkt an der Förderstrecke montierten Umrichtern der neuen Baureihe Simatic G120D von Siemens in Bewegung gehalten wird. Die dezentralen Sinamics sind in Schutzart IP65 strahlwasser- und staubdicht ausgeführt und mit Leistungen bis 7,5 Kilo-watt verfügbar. Sie sind geradezu prädestiniert für die Steuerung und Regelung (unterstützt werden U/f-Steuerung, Fluss-Stromregelung, sensorlose Vek-torregelung sowie Vektorregelung mit Geberrückfüh-rung) von Asynchronmaschinen in fördertechnischen

Systemen wie diesem. Dank integrierter Digitalein- und -ausgänge lassen sich Sensorik und Aktorik di-rekt auf dem Antrieb verdrahten. Dabei bleibt es dem Anwender überlassen, die Eingangssignale entweder direkt auf dem Umrichter zu verknüpfen und somit lokale Reaktionen eigenständig auszulösen, oder diese über Profi bus (alternativ Profi net) zu einer überlager ten Steuerung zu leiten und dies an zentra-ler Stelle zu tun.

Die neuen Sinamics G120D sind grundsätzlich rückspeisefähig und optional mit integrierter Sicher-heitstechnik („Safety Integrated“) lieferbar. Das Bohr-bild ist für alle Leistungen vereinheitlicht, was ein-fachen Austausch ermöglicht und die Flexibilität erhöht. Durchgängige Steckertechnik für Energie, Kommunikation und Sensorik realisiert zudem eine

schnelle Inbetriebnahme. Werden Antriebsparameter auf einer optional verfügbaren Micro Memory Card (MMC) gesichert, lässt sich die Serieninbetriebnahme deutlich beschleunigen.

Darüber hinaus hat Siemens auch zehn Schalt-schränke für die Niederspannungsverteilung inner-halb der Halle installiert. Das Werk ist außerdem eines der ersten des Landes mit SPS-basierter Sicher-heitstechnik und fehlersicheren Controllern Simatic S7-300F, die über Profi bus und das Profi safe-Profi l sowohl mit konventionellen als auch mit fehlersicher ausgeführten Peripheriebaugruppen Simatic ET 200S (Profi safe) kommunizieren. Weitere Komponenten aus dem breit gefächerten Siemens-Portfolio sind Simatic Operator Panels OP 277B, DP/DP-Koppler für die Verbindung von Profi bus-Segmenten sowie Nie derspannungs schaltgeräte und Spannungsver-sorgungen der Sitop-Reihe.

Darüber hinaus hat Siemens auch Teile des zweiten, ebenfalls neu errichteten Montagewerks ausgerüstet.

Erfolgreicher Start of Production für den neuen Karosseriebau war Ende Februar 2008. Im Herbst wird Tata Motors Limited im selben Gewerk mit der Produk-tion des auf der Plattform des Mini-Truck „Ace“ auf-setzenden Kleinbusses „Magic“ beginnen. p

Durchgängiges Automatisierungskonzept für den Karosseriebau von Tata Motors Limited im Werk Udham Singh Nagar im Bundesstaat Uttarakhand

Nahezu 130 dezentrale Umrichter der neuen Baureihe Sinamics G120D bilden das Rückgrat des Karosserie-Transportes auf Skids durch die Fertigungshallen bei Tata

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Ford Motor Company, USA p

Den Code im Griff

Vorbei sind die Zeiten, in denen sich die Elek-trik eines Autos auf Zündung und Licht be-schränkte. Heute steuert On-board-Elektronik

beispielsweise Motormanagement, Schaltgetriebe, Stoßdämpfung, Antikollisionsradar, Satellitennavi-gation, digitale Unterhaltungsgeräte und vieles mehr. Fahrzeuge der Oberklasse enthalten nicht selten bis zu 70 elektronisch gesteuerte Module, deren Funktionen sich zu einem großen Teil gegen-seitig beeinfl ussen.

Die komplexen Abhängigkeiten, die dabei entste-hen, stellen die Autohersteller vor neue Heraus-forderungen. Einerseits können sie ihren Kunden die Vorteile der modernen Elektronik nicht vorenthalten, andererseits müssen aber Softwarefehler unbedingt verhindert werden. „Wir gehen heute davon aus, dass mindestens 60 Prozent aller Neuentwicklungen im Kfz-Bereich die Software und Bordelektronik betreffen“, erklärt Patrick Milligan, der bei Ford für Fahrzeuglösungen zuständig ist. In modernen Steuer-geräten befi ndet sich die Software in einem Flash-

Speicher. Das hat den Vorteil, dass bei einem Software-Update das Steuergerät nicht ausgetauscht werden muss. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass Her-steller und Vertragswerkstatt die Software-Versionen zuverlässig abgleichen können. Hinzu kommt, dass das aktualisierte Steuergerät meist mit vielen anderen Steuergeräten im Fahrzeug verbunden ist, von denen jedes seinerseits eine eigene Software hat, die eventu-ell auch schon einmal aktualisiert wurde. Zusätzlich erschwert wird das Software-Management für die Bordelektronik durch kürzere Update-Intervalle und umfangreichere Programme.

Software-Management der neuen Generation

Um die massiven Software-Abhängigkeiten im Griff zu behalten, entwickelte Ford die Datenverwaltungs-lösung „In Vehicle Software“ (IVS). Als Basis dafür kommt Teamcenter, ein digitales System für das Life-cycle-Management (PLM), zum Einsatz. Ein Grund

Auf Basis von Teamcenter hat Ford eine Lösung für die

Verwaltung seiner Fahrzeugsoftware-Versionen entwickelt.

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T e c h n o l o g i e S o f t w a r e

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www.siemens.com/[email protected]

Softwaremodule, die sie bei einer Neuprogram-mierung oder einem Upgrade brauchen. Die Mecha-niker können nun die Steuergerätspeicher „unter der Motorhaube“ auf den neuesten Stand bringen und brauchen praktisch keine Steuergeräte mehr auszu-tauschen. p

T e a m c e n t e r v o n S i e m e n s P L M S o f t w a r e

Für die Defi nition, Verbreitung und Kontrolle aller Informationen über den kompletten Lebenszyklus ihrer Produkte und Produktion nutzen viele bekannte Automobilhersteller bereits Teamcenter von Siemens. Damit können Informationen nahtlos auf dem sogenannten „Backbone“ zwischen CAD-, CAM-, CAE-, ERP- und SCM-Anwendun-gen ausgetauscht werden.Teamcenter unterstützt damit wirkungsvoll die Zusammenarbeitin weltweit verteilten Entwicklungsteams unter Einbeziehung von Lieferantennetzwerken.Das Anwendungsspektrum von Teamcenter ist breit gefächert und beinhaltet beispielsweise

Stücklistenmanagement 3Zusammenarbeit in Teams 3Management gesetzlicher Bestimmungen 3Prozessmanagement im Engineering 3Unternehmensweites Wissensmanagement 3Visualisierung des Produktlebenszyklus 3Management von Fertigungsprozessen 3Wartung, Reparatur und Überholung 3Prozessmanagement für Mechatronik 3Portfolio, Programm und Projektmanagement 3Berichterstattung und Analyse 3Management der Simulationsprozesse 3Lieferantenmanagement 3Systemengineering und Anforderungsmanagement 3

für Ford, auf Teamcenter zu setzen, waren die guten Erfahrungen, die mit einem anderen Teamcenter-basierten Programm zur Verwaltung von Konstruk-tionsdaten gemacht wurden. Heute ist IVS bei allen Ford-Marken in Nordamerika, Europa, Australien und im Raum Asien-Pazifi k im Einsatz.

Bei der Entwicklung von IVS wendeten Ford und Siemens PLM Software die gleichen Prinzipien an, die sich schon bei der Verwaltung von Konstruktions-daten bewährt haben.

In Nordamerika hat nach Angaben von Ford das neue System bereits zu beträchtlichen Einsparungen geführt. „Wir haben IVS vor allem zur Senkung der Gewährleistungskosten eingeführt und mit Einspa-rungen zwischen einer und fünf Millionen Dollar pro Jahr gerechnet. Aber weil wir mit IVS die Flash-Speicher der einzelnen Steuermodule direkt vor Ort umprogrammieren können, haben wir in drei Jahren allein beim Modul-Ersatz über 100 Millionen Dollar eingespart“, so Milligan.

Teamcenter vernetzt Lieferanten

IVS wird nicht nur Ford-intern eingesetzt, sondern inzwischen auch bei vielen Zulieferern weltweit.

Diese Software wurde mithilfe zahlreicher Res-sourcen von Teamcenter entwickelt und vereint so das Wissen verschiedener Engineering-Disziplinen auf einer Plattform. Die Daten laufen in einer einzi-gen Produktinformationsdatenbank zusammen und stehen dort für automatische Freigabe, Design-Management, Engineering-Prozessmanagement, di-gitale Validierung, Engineering-Änderungen und Team-Collaboration-Prozesse zur Verfügung.

Bisher galten für die Automobilhersteller das Nach-verfolgen des Zusammenwirkens der verschiedenen Steuergeräte und die gegenseitigen Abhängigkeiten der Software als schwer in den Griff zu bekommende Herausforderungen. Teamcenter löst dieses Problem und stellt die relevanten Informationen zur Verfü-gung, wobei jede einzelne Software-Komponente berücksichtigt wird, inklusive Fahrzeugprogramm, Serie, Variante und Standort. So weiß Ford sofort, wie sich eine Softwareänderung in einem einzelnen Steuergerät auf seine gesamte Modellfl otte auswirkt.

Sparen durch Software-Recycling

Ein weiterer Vorteil von Teamcenter ist die Möglichkeit der Wiederverwertung von Informationen. „Früher mussten wir die Software für jede Marke und jedes Fahrzeugprogramm neu schreiben“, berichtet Chris Davey, Teamleiter für Software und Steuerungssys-teme bei Ford. „Die Wiederverwendung von Software eröffnet der Automobilindustrie viele Möglichkeiten. Mit Teamcenter können wir Softwarekomponenten un-verändert übernehmen und weil jede Softwarekompo-nente über die gesamte Modellpalette hinweg verfolgt werden kann, können wir entsprechend viel Pro-gramm-Code wiederverwenden.“

Alle 20.000 Ford-Vertragswerkstätten können in Nordamerika mit Teamcenter die aktuellen Service-daten herunterladen und haben damit sofort die

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Pininfarina, Italien p

Controllo Perfetto

P ininfarina ist Automobilkennern weltweit ein Begriff, wenn es um Design geht. Nicht wenige Entwürfe des in Turin ansässigen Unterneh-

mens haben Automobilgeschichte geschrieben. Neben dem Design von Autos fertigt das traditions-

reiche Unternehmen auch Nischenfahrzeuge im Auftrag führender Automobilhersteller und besitzt tief greifendes Fachwissen, das über Konzeption und Design hinaus bis hin zur Produkt- und Prozessent-wicklung reicht. So laufen beispielsweise im Auftrag der jeweiligen Hersteller der Volvo C70, der Alfa Romeo Brera und Spider, der Ford Focus Coupe-Cabriolet und der Mitsubishi Colt CZC von Bändern im Pininfarina-Werk in Turin.

Gesucht: Kontrolle ohne Belastung

Um die komplexen Anforderungen der auftragge-benden Automobilhersteller hinsichtlich Dokumen-tation und Kontrolle zu erfüllen, benötigte Pininfa-

Simatic IT optimiert Produktionsabläufe

bei Pininfarina.

rina ein Steuerungssystem für die Produktion. Ziel sollte maximale Transparenz und Kontrolle der Produktion bei minimaler Beeinträchtigung der Produktionsabläufe sein.

Wo immer möglich, sollte die Lösung die manuelle, manchmal sogar wiederholte Eingabe von Daten über-fl üssig machen, indem das System diese direkt aus der Automatisierungsebene während des Prozesses erfassen sollte.

Lösung auf Basis von Simatic IT

Der Systemintegrator Atos Origin Italia implemen-tierte auf Basis von Simatic IT ein System mit voller MES-(Manufacturing Execution System-)Funktionali-tät, das bei Pininfarina als Controllo Avanzamento Produzione (CAP) bezeichnet wird. Unterstützt wer-den sämtliche Produktionsphasen – von der Ferti-gung und Lackierung der Rohkarossen bis hin zur Endmontage und abschließenden Inspektion.

T e c h n o l o g i e M E S

Pininfarina setzt in der Automobilwelt Maßstäbe für elegantes Design. Mit Simatic IT erhält auch die Produktion der Italiener transparente Strukturen

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Ein besonderes Merkmal der Simatic IT-Lösungen ist die volle Integration der Maschinensteuerung in die Verwaltung der Fertigungsaufträge. Die Simatic IT-MES-Systeme sind in der Lage, über spezielle Schnittstellen Daten aus den Steuerungen zu lesen und so einen Großteil der Produktionsdaten zu er-fassen, um eine bessere Steuerung der einzelnen Produktionsschritte zu ermöglichen.

Für eine beschleunigte und zuverlässigere Daten-erfassung wurden die Steuerungssysteme durch Barcode-Leser und RFID-Systeme erweitert. Mithilfe des sogenannten Client Application Builders (CAB) wurden spezifi sche, Web-gestützte GUIs (Graphical User Interfaces) entwickelt und integriert, die dem Anwender eine komfortable und benutzerfreundliche Umgebung zur Dateneingabe bieten.

Die Funktion Auftragsverwaltung beinhaltet die Erstellung und Vergabe interner Fertigungsaufträge auf Basis der Bestelldaten aus dem ERP-System. Auf-tragsmerkmale und der aktuelle Fertigungszustand lassen sich über den gesamten Produktionsprozess nach Vorgabe des ERP-Systems nachverfolgen und auch die damit zusammenhängenden Lagerbestände abrufen. Weitere Bestandteile dieser Funktion sind die Visualisierung des aktuellen Produktstandorts und die Darstellung sämtlicher Fertigungsaufträge in Echtzeit.

Das Modul RPM (Report Manager) kümmert sich um die Erfassung aller qualitätsrelevanten Daten und deren Zuordnung zu den jeweiligen Fertigungs-aufträgen und Seriennummern. Das System erfasst sämtliche auftretenden Fehler und Problemfälle und stellt damit sicher, dass erforderliche Nacharbeiten vorgenommen und Probleme beseitigt werden.

Das CAP-Systems ermöglicht eine lückenlose, fahr-zeugbezogene Erfassung aller relevanten Produkti-onsdaten, wie sie von den ISO-Richtlinien spezifi ziert wird. Zum Einsatz kommt dabei die Simatic IT-Kom-ponente Historian, mit der alle Produktionsdaten langzeitarchiviert werden und von jedem Arbeits-platz aus im Zugriff sind.

Durchgriff auf alle Werke

Die durchgängig offene Architektur von Simatic IT er-laubt die zentrale Steuerung und Systemverwaltung aller drei Produktionsstandorte direkt vom Hauptsitz des Unternehmens in Genua aus. Damit erzielt das Unternehmen nicht nur Kostenvorteile, sondern auch eine höhere Transparenz und schnellere Reaktions-zeiten auf veränderte Anforderungen im Markt.

Mit der Einführung der neuen MES-Software ist Pininfarina hoch zufrieden. Das System unterstützt die Mitarbeiter in der Fertigung dabei, sich voll auf den Fertigungsprozess selbst zu konzentrieren, anstatt ihn manuell dokumentieren zu müssen.

Entscheidungsprozesse werden erleichtert, da das System die erforderlichen Informationen im rich-tigen Zusammenhang und Detailgrad liefert. Die benutzerfreundliche Anwendung wurde von den Anwendern sofort akzeptiert. Sie trägt außerdem zu einem insgesamt schlankeren Produktionsprozess bei, indem fehlerhafte Daten und Produktionsstill-stände deutlich reduziert werden. p

M E S - L ö s u n g e n m i t S i m a t i c I T f ü r d i e A u t o m o b i l i n d u s t r i e

Die MES-(Manufacturing Execution System-)Lösung Simatic IT wurde auch auf die wich-tigsten spezifi schen Anforderungen der Autohersteller und Zulieferer hin konzipiert und mit einem skalierbaren Systemaufbau entwickelt. Neben der kompletten MES-Lösung Simatic IT Production Suite nach ISA-95 bietet Siemens eine Reihe von unabhängigen Komponenten mit speziellen Aufgaben.

Eine solche Komponente ist Simatic IT Historian, die auch bei Pininfarina im Einsatz ist. Ihre Hauptfunktionen sind:

Sammlung und Verdichtung von Daten aus der Fertigung 3Ermittlung und Validierung der KPIs (Key Performance Indicators) 3Langfristige Datenarchivierung 3Bereitstellung von Werkzeugen für die Datenanalyse 3Reporting 3Web-basierte Datenverteilung, Analyse und Reporting 3KPI-Verwaltung (nur mit Historian als integriertem Teil der Simatic IT Production Suite) 3

Zudem bietet Simatic IT Historian weitere Produktoptionen wie „Overall Equipment Effectiveness and Downtime Management“ (OEE-DTM) zur Kalkulation von Standard- oder kundendefi nierten KPIs und zur Überwachung von Stillstandszeiten. Mit diesen Produkten können Anwender von Simatic IT an einer Stelle mit einer Anwendung und ohne großen Konfi gurationsaufwand („plug-and-play“) einsteigen und danach ihr System jederzeit zu einem vollen MES erweitern. Mit diesem skalierbareren Vorgehen ist der Investitionsschutz sichergestellt.

Simatic IT Historian: Meldungsauswertung

Auswertung von Stillstandszeiten mit OEE-DTM

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K u r z n o t i e r t

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Automatisierung und Fördertechnik für Volkswagenwerk Kaluga in Russland

Aufbruch im Osten

In Kaluga, rund 150 Kilometer südwest-lich von Moskau, hat Volkswagen 2006 mit dem Bau seines ersten Fertigungs-standorts in Russland begonnen. Hier er-folgt seit Herbst 2007 die Endmontage des Volkswagen Passat und Skoda Octa-via. Parallel dazu werden derzeit Karosse-riebau und Lackiererei aufgebaut, so dass im Frühjahr 2009 mit der kompletten Fer-tigung von vier Fahrzeugmodellen be-gonnen werden kann. Im Endausbau ist das Werk für eine Kapazität von 150.000 Fahrzeugen pro Jahr ausgelegt.

Bereits in der ersten Ausbaustufe war Siemens maßgeblich am Projekt beteiligt und lieferte die gesamte elektrotech-nische Infrastruktur. Für die zweite Aus-baustufe erhielt Siemens den Zuschlag für eine ganze Reihe entscheidender Systeme für den Fertigungsprozess.

Dazu gehören zum Beispiel im Bereich Endmontage die komplette Fördertechnik

für die Karossen, Türen und Cockpits, die Gurtbänder im Finishbereich, die Prüf-technik und die damit zusammenhän-gende Automatisierungstechnik.

Im Bereich Cockpit und Frontend wird Siemens die Cockpitvormontage inklu-sive Fördertechnik sowie die Entnahme und Einbaustationen für das Cockpit und

das Frontend samt Schraubtechnik und Kalibrierung liefern. Damit stellt Siemens ein weiteres Mal seine langjährige Erfah-rung im internationalen Automobilbau unter Beweis. p

www.siemens.de/automotive

Ab 2009 sollen in den neuen Hallen im Werk Kaluga mehr als 150.000 Fahrzeuge vom Band laufen

Siemens liefert als Generalunternehmer Förder-technik und Prüfstände für das neue BMW-Werk in Spartanburg, South Carolina (USA). Die Föder-technik beinhaltet eine Schubskid-Anlage, ein Elektrohängebahn-System für die Türenvormon-tage und eine Elektrohängebahn für die Trieb-werkvormontage inklusive Getriebelager. Siemens verantwortet als Generalunternehmer die Kon-struktion sowie die komplette mechanische und elektrische Integration des Projektes.

Die Zusammenarbeit mit dem BMW-Werk in Spartanburg begann 2005 mit dem Auftrag, die vorhandene Steuerung gegen Simatic-Technolo-gie und weitere Automatisierungskomponenten von Siemens auszutauschen.

Mit dem aktuellen Projekt erhält BMW nicht nur die neueste Automatisierungstechnik, sondern profi tiert auch von Synergien über mehrere Pro-jekte hinweg, was die Gesamtkosten verringert. Für die Automatisierung wird Siemens durchge-hend in TIA (Totally Integrated Automation) inte-grierte Profi net-Kommunikation nutzen.

BMW produziert in Spartanburg mehrere Mo-delle auf einer Fertigungslinie und setzt dafür in-novative Produktionsverfahren ein. Die Flexibili-tät der Siemens-Systeme war dafür eine wichtige Voraussetzung. p


BMW, Spartanburg (USA)

Fördertechnik und Prüftechnik im Paket

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D i a l o g

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infosWeitere Informationen über unsere Konzepte, Lösungen und Systeme rund um das Thema Fertigungslösungen in der Automobilindustrie erhalten Sie in unserem Internet-portal Automotive. Dort fi nden Sie auch Ihre Siemens-Ansprechpartner.


Wenn Sie mehr über Automatisierungs- und Antriebstech-nik von Siemens Automation and Drives erfahren möch-ten, dann besuchen Sie doch unsere Online-Informations-plattform im Internet:

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onlineUnter der Adresse

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Impressum: move up 3-2008VerlagPublicis KommunikationsAgentur GmbH, GWACorporate Publishing ZeitschriftenPostfach 32 40, 91050 ErlangenTelefon (09131) 9192-501Telefax (09131) [email protected]

Redaktion:Christoph Manegold

Layout:Jürgen Streitenberger, Bettina Raunecker

C.v.D., Schlussredaktion:Daisy Kraus

Jobnummer: 002800 12586

DTP: der Döss für Kommunikation, Nürnberg

Druck: Wünsch, Neumarkt

Titelbild: Wolfgang Geyer

move up erscheint vierteljährlich

Aufl age: 5.000ISSN 1610-7616 (Print)

HerausgeberSiemens Aktiengesellschaft,Gleiwitzer Str. 555, 90475 Nürnberg

Division Drive TechnologiesCEO Klaus Helmrich

Division Industry AutomationCEO Anton S. Huber

Presserechtliche VerantwortungPeter Miodek

Verantwortlich für den fachlichen InhaltThomas Schott

Redaktion internKathrin BrämerE-Mail: [email protected]ürgen NoldeE-Mail: [email protected]

KonzeptionChristian Leifels

© 2008 by Siemens Aktiengesellschaft München und Berlin.

Alle Rechte vorbehalten. Diese Ausgabe wurde auf Papier aus umweltfreundlich chlorfrei gebleichtem Zellstoff gedruckt.

Die folgenden Produkte sind eingetrageneMarken der Siemens AG:ET 200, MOBY, MP177, MP370, S7-300, S7-400, SCALANCE, SICALIS, SIMATIC, SIMATIC IT, SIMATIC Multi Panel, SIMODRIVE, SIMOTION, SINAMICS, SINUMERIK, SINUMERIK –, Safety Integrated, SITOP, TOTALLY INTEGRATED AUTOMATION

Wenn Markenzeichen, Handelsnamen, technische Lösungen oder dergleichen nicht besonders erwähnt sind, bedeutet dies nicht, dass sie keinen Schutz genießen.

Die Informationen in diesem Magazin enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.

IWI: TMOVBestellnummer: E20001-M4308-B100

corporateSiemens Compliance Programm

Verantwortliches Handeln weltweit

Das Compliance Programm hilft Siemens und seinen Mitarbeitern mit transparenten und rechtlich einwandfreien Geschäfts-praktiken international wieder eine Vor-bildfunktion zu übernehmen. Herzstück sind die Business Conduct Guidelines, an die sich alle Mitarbeiter halten müssen.

An das Compliance Helpdesk „Tell us“ können sich neben Siemens-Mitarbeitern auch Kunden, Lieferanten und sonstige Ge-schäftspartner wenden, wenn sie Hinweise zu Compliance-Fällen haben. Alles nach dem Motto: „Vorbeugen, Erkennen, Han-deln.“

www.siemens.com/compliance

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Solution PartnerHöchste Qualität ist im Bereich der Automatisierung in allen Branchen der entscheidende Erfolgsfaktor. Unter dem Namen Siemens Solution Partner treten ausgewählte Systemintegratoren als weltweit einheitlich qualifizierte Lösungsanbieter für das Siemens Angebot auf. Ihre Fachkenntnis und Expertise beweisen sie auf dem Gebiet der Automatisierung, Energieverteilung und des Product Lifecycle Management. Die weltweite Akzeptanz unseres Programms unterstreicht den Qualitätsstandard, den unsere Partner global umsetzen. Diesen Standard erkennen Sie genau an unserem Zeichen – am Garant für Qualität. Mehr Informationen: www.siemens.de/wahre-qualitaet

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