Toyota Motor Manufacturing Poland (TMMP) in Wałbrzych ist die größte Motoren- und Getriebefabrik von Toyota in Europa.

Bild: DMA Europe Group

Industrial Ethernet Toyota stellt Motorenwerk auf CC-Link IE um

10.10.2018

Das Management von Toyotas Motoren- und Getriebewerk im polnischen Wałbrzych wollte die Verfügbarkeit der Produktionslinien und die Datentransparenz verbessern. Dabei sollte das zu implementierende Netzwerk nicht nur die erforderliche Leistung bieten, sondern auch Komponenten unterschiedlicher Hersteller integrieren können. Mit der offenen Gigabit-Technologie CC-Link IE gelang das Vorhaben ohne Probleme.

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Toyota Motor Manufacturing Poland (TMMP) ist die größte Motoren- und Getriebefertigung von Toyota in Europa und verteilt sich auf die beiden Standorte Wałbrzych und Jelcz-Laskowice im Südwesten Polens. Während die größeren Toyota-Motoren im Werk Jelcz-Laskowice mit einer Kapazität von 180.000 Einheiten pro Jahr produziert werden, findet der Großteil der Motorenproduktion sowie die Herstellung von Getrieben im Werk Wałbrzych statt.

Das 1999 errichtete Werk Wałbrzych nahm im April 2002 die Produktion auf und produziert heute mehr als 633.000 Einheiten pro Jahr. Im Dreischichtbetrieb ist auch eine Kapazität von über einer Million Einheiten realisierbar. Das Werk stellt unter anderem den 1-Liter-Benzinmotor für den Toyota Aygo und weitestgehend baugleiche Fahrzeuge von Citroen und Peugeot her. Produziert werden außerdem Kurbelwellen und Pleuelstangen für Toyota Manufacturing UK (TMUK) im britischen Deeside, wo die Motoren für den Avensis und Auris entstehen, sowie Zahnradrohlinge und geschmiedete Hohlzylinder für das Toyota-Werk in Indien.

Mit einer Gesamtfläche von 520.000 m2, einschließlich rund 100.000 m2 Maschinenhalle, beherbergt das Werk in Wałbrzych Linien für die Motorenmontage sowie Schmiedelinien. Als die Produktionslinien gebaut wurden, waren die Anforderungen an die Datenkommunikation noch relativ gering. Die Notwendigkeit, immer größere Datenmengen zu extrahieren, um die Fertigungsprozesse besser kontrollieren zu können, veranlasste das Unternehmen zur Neubewertung seiner Netzwerkanforderungen. Dabei sollten die Netzwerksysteme sowohl im Bereich der Motorenmontage als auch in der Schmiedesparte modernisiert werden.

Modernisierung der Schmiedelinie

Der Modernisierungsbedarf der Netzwerke der Schmiedelinien war erheblich, wie Damian Mroziński, Manufacturing Engineering Manager bei TMMP, erklärt: „Wir haben neun Schmiedelinien, die sich jeweils aus einer Anzahl unterschiedlicher Maschinen zusammensetzen. Die größte ist eine 5000-Tonnen-Presse, die ursprünglich separat konstruiert wurde. Bislang gab es nur einen rudimentären Datenaustausch zwischen den einzelnen Maschinen. Wir brauchten aber die Möglichkeit, größere Datenmengen von Maschine zu Maschine zu übertragen, und daher ein Netzwerk zur Anbindung der jeweiligen Maschinensteuerungen.“

CC-Link IE (Industrial Ethernet) und die Feldbusversion CC-Link boten sich an. „Wir haben uns für CC-Link-Technologien entschieden, weil sie so einfach zu implementieren sind“, sagt Mroziński. „Insgesamt haben wir 13 Stationen integriert, wobei CC-Link IE für die Kommunikation zwischen den Maschinen sorgt und CC-Link für den Datentransfer zwischen der einzelnen Maschine und ihren Subsystemen, wie unseren FANUC-Robotern. Trotz der vermeintlich komplexen Anforderungen konnten wir die gesamte Installation während unseres jährlich planmäßigen zweiwöchigen Stillstands zum Abschluss bringen.“

Vorteile für die Motorenmontage

Die Recherche der Optionen führte TMMP zu CC-Link IE, der weltweit einzigen offenen Gigabit-Netzwerktechnologie für industrielles Ethernet. Hierin erkannte das Unternehmen eine Reihe von Vorteilen für die Motorenmontage. Andrzej Zębek, TMMP Assistant Manager, Maintenance Engineering: „In der Motorenmontage haben wir vier Linien: eine für die innere Montage, eine für die Kopfmontage, eine für die mittlere Montage und eine für die Fertigstellung. Wir wollten nicht nur eine bessere Datentransparenz über diese Linien hinweg sicherstellen, sondern auch Produkte von Drittanbietern integrieren, darunter GOT2000 HMIs von Mitsubishi Electric und E/A-Blöcke mit Schutzklasse IP67 von Balluff. Das Ziel war der Aufbau eines Poka-Yoke-Systems zur Verbesserung der Qualität in Montagebereichen mit manueller Bauteilkommissionierung. Hierfür brauchten wir ein Netzwerk, das uns die Freiheit lässt, Produkte von verschiedenen Anbietern zu wählen.“

Wartungsingenieur Radosław Serafin ergänzt: „Wir wollten insgesamt rund 2000 E/A-Punkte integrieren und viele Geräte verschiedener Hersteller miteinander verbinden – u. a. 48 HMIs von Mitsubishi Electric – und dabei schnellen Datenaustausch gewährleisten. Wir wollten uns für die Zukunft nicht an die Produkte einer bestimmten Marke binden – das war sehr wichtig bei diesem Projekt." TMMP entschied sich für CC-Link IE, weil es nicht nur die erforderlichen Kommunikationsgeschwindigkeiten als flexible und modulare Lösung bereitstellt. Bei über 1700 CC-Link IE- und CC-Link-fähigen Komponenten von über 300 Herstellern konnte TMMP außerdem die am besten geeigneten Lösungen für das gewünschte Poka-Yoke-System frei auswählen.

Hierzu John Browett, General Manager der CC-Link Partner Association (CLPA) in Europa: „Der Erfolg von CC-Link IE ruht auf den beiden Eckpfeilern Performance und Offenheit. Für Toyota war die Offenheit mit entscheidend, denn so bleibt es dem Unternehmen unbenommen, Produkte von führenden Anbietern wie Balluff und Mitsubishi Electric einzubeziehen.“Die Technologie hat sich schnell bewährt: TMMP genießt höchste Verfügbarkeit, größere Datentransparenz und verbesserte Qualität über die gesamte Produktionslinie, die alle 50 Sekunden einen neuen Motor herstellen kann. Das bestätigt auch Damian Mroziński: „CC-Link IE war schnell und einfach zu implementieren und ist völlig unkompliziert in der Handhabung.“

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