Softwaregestützte Montage

Softwaregestützte Montage

Best-Practice-Anwendung für die vernetzte Produktion

2016 wurde eine moderne Produktionsstätte für die Herstellung von Hochleistungsgetrieben von KTM errichtet. Die gesamte Wertschöpfung von Forschung, Entwicklung über Produktion und Testeinrichtungen sind an diesem Standort vereint. Für die Automatisierung des Montagebereichs des neuen Standorts entschied sich Pankl für eine Lösung der Knapp-Gruppe.

1. Ein Automatisches Kleinteilelager mit 3D-fähigen Shuttles versorgt die Montagearbeitsplätze nach dem Ware-zur-Person-Prinzip. (Quelle: Knapp)
2. Der Einsatz von „ivii.smartdesk“ verbindet maximale Qualität im Montageprozess mit maximaler Leistung. (Quelle: Knapp)
3. Am Wareneinlagerungs-Arbeitsplatz: Durch Scannen eines QR-Codes werden Behälter und Halbfertigteile miteinander verknüpft. Dadurch sind die Teile jederzeit im Regal auffindbar und können vom Shuttle just in time ausgelagert werden.  (Quelle: Knapp)
4. Das Bilderkennungs- und Bildverarbeitungssystem von „ivii.smartdesk“ erfasst jede Komponente, die in der Montage verwendet wird und prüft jeden Arbeitsschritt in Echtzeit.  (Quelle: Knapp)
5. Sobald der Montagevorgang abgeschlossen ist, startet der Mitarbeiter mit Hilfe eines Druckknopfes eine finale Überprüfung durch das Feedbacksystem „ivii-core“. Das Ergebnis wird dem Mitarbeiter auf dem Bildschirm angezeigt. Grün bedeutet: Alles korrekt. Rot bedeutet: Fehler.  (Quelle: Knapp)
6. Der mögliche Fehler wird am Bildschirm angezeigt und kann sofort richtiggestellt werden.  (Quelle: Knapp)

Die Pankl Racing AG mit Hauptsitz in Österreich ist Teil der internationalen KTM Industries-Gruppe und auf die Bereiche Aerospace, Racing sowie High Performance spezialisiert. Pankl High Performance Systems ist eine neue Sparte der Pankl Racing AG und produziert hochwertige Getriebe für Motorradanwendungen.

Alle drei Minuten ein Getriebe

Aufgrund der hohen Anforderungen an die Produktionsleistung war eine Integration der gesamten Wertschöpfungskette unter einem Dach erforderlich. Mit Hilfe der Automatisierung sollten die hohen Produktionsziele erfüllt werden. Für die Umsetzung dieser Anforderungen entschied sich Pankl für eine integrierte Lösung aus der Knapp-Gruppe, die automatische und manuelle Tätigkeiten in einem intelligenten Montageprozess vereint.

Ein Automatisches Kleinteilelager mit 3D-fähigen Shuttles versorgt die Montagearbeitsplätze nach dem Ware-zur-Person-Prinzip, moderne Bilderkennungs- und Bildverarbeitungstechnologie überprüft jeden Arbeitsschritt und stellt einen fehlerfreien Zusammenbau der Getriebe sowie eine lückenlose Verfolgbarkeit sicher. Auf diese Weise will Pankl sein Ziel einer Null-Fehler-Strategie und personifizierten Rückverfolgbarkeit im gesamten Fertigungsprozess umsetzen. Eine umfassende Knapp-Softwarelösung rundet den Technologiemix ab.

„Das Knapp-Team hat sehr schnell verstanden, was wir brauchen und in der Konzeptphase ein hohes Maß an Kreativität eingebracht, um die richtige Lösung zu finden. Mit dem automatischen Lagersystem, das durch seinen modularen Aufbau mit unseren steigenden Produktionszahlen mitwachsen kann, haben wir eine bewährte Technologie im Einsatz. Dazu hat Knapp maßgeschneiderte Montagearbeitsplätze entwickelt. Das System integriert sich damit nahtlos in unser Konzept, den gesamten Fertigungsprozess personifiziert rückverfolgbar zu gestalten“, sagt Michael Mayer, Plant Manager, Pankl High Performance Systems.

Auftragsverteilung und Verwaltung per Software

Die gesamtheitliche Software „Kisoft One“ übernimmt die Auftragsverteilung und Verwaltung und ist gleichzeitig die Schnittstelle zwischen der Knapp-Anlage und dem ERP-System von Pankl. Die Steuerung des Ylog-Shuttles übernimmt „Kisoft SRC“. Alle Benutzeroberflächen sind im „easy use“-Prinzip von Knapp ausgeführt, das eine einfache Bedienung und einzigartige User Experience und benutzerorientierte Darstellung an allen Arbeitsplätzen und auf allen Endgeräten ermöglichen soll. Die intelligente Software „ivii.core“ unterstützt alle qualitätssichernden Maßnahmen am Arbeitsplatz „ivii.smartdesk“. „Kisoft SCADA“ rundet die Softwarelösung ab und visualisiert die Anlage in 3D bis zur Sensorenebene und zeigt den Anlagenzustand in Echtzeit.

Nach der Anlieferung werden die Teile und Rohmaterialien zunächst in einem Verschieberegal gelagert. Schüttgut, das später für den Zusammenbau der Getriebe benötigt wird, wird direkt im Ylog-Shuttle-System eingelagert. Das Rohmaterial wird zu den Fertigungsmaschinen befördert, dort bearbeitet und danach in der Waschanlage gereinigt.

Von der Waschanlage gelangen die Halbfertigteile in Gitterkörben auf einer Fördertechnik zum Wareneingangs-Arbeitsplatz an der Rückseite des Shuttle-Systems. Das Automatische Kleinteilelager erstreckt sich über sieben Längs- und zwei Quergassen. Automatisiert wird das Regal mit sechs Shuttles, die über zwei Lifte die Ebenen wechseln. Über ein Schienensystem verlassen die Shuttles das Regal und versorgen Montagearbeitsplätze. Jedes Shuttle kann auf jeden der 4.368 Stellplätze im Regal zugreifen und jeden der vier Montagearbeitsplätze bedienen.

Für die Einlagerung in das Lagersystem werden die sortenreinen Halbfertigteile – Wellen und Zahnräder der Getriebe – von einem Mitarbeiter an Lagerbehälter übergeben. Die Ylog-Shuttles übernehmen die Behälter und lagern diese automatisch ein.

Montagearbeitsplatzversorgung per Shuttle

An der Vorderseite des Ylog-Shuttle-Systems befinden sich vier Montagearbeitsplätze, die „ivii.smartdesks“, die von den Shuttles im Ware-zur-Person-Prinzip versorgt werden. Neben diesen Arbeitsplätzen befinden sich sechs Stellplätze für Behälter mit gleichbleibenden Bauteilen, wie Beilagscheiben oder Sicherungsringe (Schüttgut), die häufig benötigt werden. Ein Shuttle lagert die Behälter mit Schüttgut aus und übergibt sie direkt an die Stellplätze. Auch Wellen und Zahnräder, die für die Getriebemontage benötigt werden, lagert das Shuttle auf eine Fördertechnik aus und stellt sie dem Mitarbeiter in der richtigen Sequenz und in ergonomischer Höhe zur Verfügung. Pick-to-Light-Anzeigen signalisieren dem Mitarbeiter, aus welchem Behälter Teile zu entnehmen sind.

„Mit dieser Produktion erreicht Pankl eine neue Ebene, was die integrale Vernetzung vom Rohteil bis zum Fertigteil über alle Fertigungsprozesse, Qualitätsdaten, Betriebsdaten und Montagedaten anbelangt. Wir erreichen eine hohe Transparenz und Nachvollziehbarkeit und damit eine hohe Effizienz in der Abarbeitung. Hier haben wir sicher eine Best-Practice-Anwendung für die vernetzte Produktion geschaffen“, sagt Christoph Prattes, COO Pankl Racing AG.

Das Echtzeit-Feedbacksystem, mit dem der „Smartdesk“ ausgestattet ist, überwacht den Zusammenbau der Getriebe und setzt damit eine Null-Fehler-Strategie und durchgängige Rückverfolgbarkeit auch im Montageprozess um.

Die Antriebs- und Abtriebswellen für jedes Getriebe werden zeitgleich an zwei Arbeitsplätzen montiert. Die fertigen Wellen gelangen über Fördertechnik an einen Versandarbeitsplatz. Hier werden die Wellen zu einem Getriebe zusammengefasst, verpackt und an das KTM-Werk in Mattighofen zur Weiterverarbeitung geschickt.

„Der Ansatz des ‚ivii.smartdesks‘ ist für unsere Mitarbeiter sehr motivierend. Die Interaktion mit dem System hat fast spielerischen Charakter. Unsere Mitarbeiter sehen das Feedbacksystem nicht als Überwachung, sondern als willkommene Unterstützung, um ihre Arbeit in bester Qualität und schnellster Zeit umzusetzen und so unsere Ziele zu erfüllen“, so Prattes weiter. (ck)

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