Man sollte meinen, dass nach 25 Jahren als „Problemlöser in der Automation“ die meisten Probleme gelöst sein sollten – und tatsächlich kann die ZBV Automation aus Troisdorf auf einen breiten Erfahrungsschatz aus vielen Hundert Projekten zurückblicken.

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Integrierte Basis für neue und intelligentere Fertigungsstrategien Eines für alles – alles mit einem

08.12.2016

Eine steigende Variantenvielfalt, schnellere Innovationszyklen und strengere Anforderungen an die Produkt- und Fertigungsqualität prägen Branchen wie die Automobil- oder Pharmaindustrie. Entsprechend müssen auch die Montage- und Handhabungssysteme flexibler, präziser und effizienter werden. Ein Automatisierer nutzt dafür ein Standardpaket aus Hardware und Software.

Man sollte meinen, dass nach 25 Jahren als „Problemlöser in der Automation“ die meisten Probleme gelöst sein sollten – und tatsächlich kann die ZBV Automation aus Troisdorf auf einen breiten Erfahrungsschatz aus vielen Hundert Projekten zurückblicken. „Unsere Kunden, aber auch unser eigener Antrieb sorgen dafür, dass uns nie langweilig wird“, so Geschäftsführer Michael Berse, einer der vier Gesellschafter bei ZBV Automation. So stellte das Unternehmen vor Kurzem ein neues Prinzip für die Zuführung von Einzelteilen in Fertigungslinien vor, das in der Lage ist, beliebig orientierte Produkte – also zum Beispiel Gehäuseteile, die als Schüttgut angeliefert werden – lagerichtig in die Zuführung einer Montagelinie zu übergeben.

„Bei unserem ZBV AC Feeder lassen sich im Gegensatz zu herkömmlichen Sortiersystemen die Sortierfrequenz und die Sortieramplitude beliebig variieren. Wir zeigen mit diesem neuartigen Zuführsystem, dass sich Flexibilität und Kosteneffizienz in der Fertigung nicht ausschließen müssen,“ so Michael Berse weiter: „Dadurch kann man oftmals eine teure Anspendung von komplizierten oder empfindlichen Einzelteilen aus Blister oder Tube vermeiden, und gleichzeitig lassen sich jetzt mit nur einem flexiblen Zuführsystem mehrere und unterschiedliche Produkte lagerichtig sortieren und der Fertigungslinie protokolliert zuführen – und so die wachsende Variantenvielfalt und wechselnden Anforderungen in der Produktion effizient handhaben.“ Neben solchen Innovationen ist ZBV Automation aber auch bei der Entwicklung ganzer Fertigungslinien ein geschätzter Partner seiner Kunden: „Oftmals sind wir schon bei der Entwicklung des Kundenproduktes Teil des Projektes und beraten unsere Kunden bei der Auswahl der besten Technologie oder Lösung – und begleiten den Prozess von der ersten Bemusterung bis hin zur Modernisierung,“ erläutert Oliver Thiele, der bei ZBV Automation für die Entwicklung und den Vertrieb von Automatisierungslösungen in Europa verantwortlich ist.

Eines dieser Projekte wird aktuell in der Produktion bei ZBV Automation aufgebaut und konfiguriert: Insgesamt drei Zellen einer später rund 30 Meter langen Fertigungslinie, in der 37 Prozesse nacheinander ablaufen. „Wir bauen hier ein Stellermodul für die Automobilindustrie. Das Prinzip der Baugruppe ist dabei immer gleich, allerdings gibt es dieses Modul in fast so vielen Bauformen und Ausprägungen, wie es Automodelle gibt – Lage und Art der Stecker, Lage und Art der mechanischen Komponenten, Gehäuseform, alles kann verschieden sein. Die Herausforderung für uns ist, alle diese Typen auf einer verketteten, modularen Linie zu fertigen – mit einer sehr niedrigen Taktzeit von 8 Sekunden. Zusätzlich müssen wir jeden einzelnen Prozessschritt vollständig überwachen und dokumentieren und diese Informationen im physischen Fertigungsprozess mitführen – sowohl in Form von maschinenlesbaren Beschriftungen als auch virtuell als Historie jedes Bauteils.“

Viele Informationen, die es zu verwalten und eine Vielzahl von Prozessschritten, die es aufeinander abzustimmen gilt – eine Aufgabe, die die Mitarbeiter in Troisdorf auch über ein Simatic HMI Mobile Panel erledigen: „Gerade beim Einrichtbetrieb, bei dem unsere Mitarbeiter viel in und an den Maschinen optimieren müssen, macht die Bewegungsfreiheit, die wir mit den Mobile Panels haben, die Arbeit einfacher. Und durchdachte Features wie der Zustimmtaster oder die integrierte Not-Aus-Funktion sorgen dafür, dass die Arbeiten gleichzeitig sicher durchgeführt werden können“, so Oliver Thiele.

Know-how erhalten, Neues schnell umsetzen

Für ZBV Automation setzt sich damit eine lange Tradition mit Automatisierungstechnik von Siemens fort: Das Unternehmen hat bereits Visualisierungslösungen mit ProTool realisiert, bevor es zu Simatic WinCC flexible und jetzt TIA Portal wechselte: „Aus unserer Sicht spricht viel für das Siemens System: Wir haben nicht nur eine breite Produktpalette an Geräten für die Automatisierung und Visualisierung, sondern auch eine integrierte Systemumgebung für die Projektierung – und so können wir unser Know-how in diesem Bereich sehr leicht pflegen und weiterentwickeln,“ so Guido Faßbender, Leiter Software bei ZBV Automation: „Siemens bietet uns auch einen sehr guten Support bei der Migration von Systemen, sodass wir auch die Sicherheit haben, dass unser Know-how und unsere Investitionen in die Systeme gut angelegt sind.“

Einfache Adaption

Gerade die Migration von der bisherigen Gerätegeneration auf die neuen Panels der Second Generation und die Projektierung in TIA Portal ist komfortabel, so Guido Faßbender weiter: „Das geht tatsächlich so einfach, dass wir bereits bestehende Projektierungen, die wir für unsere Kunden und deren Alt-Anlagen weiter bereit halten müssen, im alten System weiter pflegen können und dann erst bei Bedarf mit nur ganz wenigen Klicks für neue Anlagen auf TIA Portal umstellen – sozusagen eine Migration ‚on Demand’. Für uns ist ebenso wichtig, unsere Standardsoftware mit all der Praxiserfahrung – in deren Entwicklung ca. fünf bis sieben Jahre Know-how stecken – einfach in TIA zu übertragen, um sie dann in neuen Projektierungen als Basis zu verwenden.“

Die Flexibilität schätzt auch Oliver Thiele: „Wenn wir eine Anlage von der Entwicklung bis zur Modernisierung begleiten, wechseln dabei auch die Anforderungen an die Maschinenvisualisierung. Unsere Teams brauchen für die Prozessoptimierung andere Informationen als die Mitarbeiter während der Anlageninbetriebnahme vor Ort beim Kunden, und später im laufenden Produktionsbetrieb benötigen Anlagenbediener und Wartungsmitarbeiter wieder andere Informationen – und immer ist der schnelle Zugriff auf die richtigen Informationen wichtig für die Produktivität der Linie. Mit der integrierten Lösung von Siemens können wir diese Komplexität gut handhaben, Projektierungen entsprechend schnell anpassen und erweitern und unsere Anwender optimal mit übersichtlichen und einheitlichen Bedienbilder bei ihren Aufgaben unterstützen.“

Wie sehr sich die verschiedenen Einsatzszenarien unterschieden, macht Oliver Thiele an der neuen Montagelinie deutlich: „Bei uns steht neben der Qualität und Flexibilität die Anlagensicherheit ganz klar im Fokus unserer Entwicklungen. Während der Prozessoptimierung ist jeder Zellenblock oder jedes Modul ein eigener Sicherheitsbereich. Das Mobile Panel ist per Kabel mit dem Modul verbunden, somit ist die Zuordnung zum Sicherheitskreis eindeutig, wobei sich der Mitarbeiter frei bewegen kann. Bewegungen können im Einrichtbetrieb sicher über die integrierte Zustimmtaste ausgelöst werden. So sorgen wir mit einem einfachen Feature für mehr Sicherheit beim Einrichtbetrieb mit eventuell notwendigen manuellen Eingriffen. Das Panel wird hier auch wirklich zur Bedienung und Konfiguration des Prozesses genutzt – und entsprechend detailliert müssen die Informationen sein. Später in der automatischen Produktion benötigen wir diese kleinteilige Sicherheitsarchitektur nicht mehr, und auch das Panel wird weniger als mobiles Optimierungstool genutzt, sondern eher als Informationsterminal für die Anlagendiagnose: Wann müssen welche Verbrauchsmaterialien nachgefüllt werden? Wo liegt welche Störung vor? Kann der Mitarbeiter an der Anlage sie selbst beheben oder braucht er dafür einen Techniker? Hier steht die schnelle Übersicht im Vordergrund. Der Servicemitarbeiter wiederum braucht dann nochmal andere Informationen – zum Beispiel technische Dokumentationen, oder aber auch einen Zugriff auf die Anlagenhistorie, um zu prüfen, ob eine Störung öfter auftritt oder auf eine Drift in bestimmten Parametern zurückzuführen ist.“

Optimale Basis für weiteres Wachstum

All diese Szenarien kann ZBV Automation mit der Kombination aus Simatic Bediengeräten und dem Engineering-Framework TIA Portal gut abdecken – und blickt daher auch gelassen auf aktuelle Trends, die im Zuge der industriellen Digitalisierung diskutiert werden: „Als Partner globaler Unternehmen werden wir natürlich auch nach Lösungen gefragt, um nicht nur an der Maschinen Informationen abzufragen und zu visualisieren, sondern auch standortübergreifend zu verwalten. Denkbar ist zum Beispiel, dass bei einem Problem in einer Produktion Mitarbeiter auch Erfahrungen aus anderen Standorten weltweit nutzen können – im Sinne eines Austauschen von Informationen, wie dort bestimmte Probleme gelöst wurden, aber auch, um Prozess- und Anlagenperformance unternehmensweit auch in der Produktion vergleichen zu können.“

Bildergalerie

  • Mit den Simatic HMI Mobile Panels erhält jeder ZBV-Mitarbeiter die für ihn relevanten Informationen.

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  • Während der Entwicklung und Prozessoptimierung machen die Mobile Panels die Arbeiten an den Anlagen flexibler, effizienter und sicherer.

    Bild: Siemens

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