Skip to main content
Denne side vises ved hjælp af automatiseret oversættelse. Vil du have den vist på engelsk i stedet?
CASESTUDIE

Præcision og effektivitet i bilindustrien

Smart Automation designede og implementerede en modulær produktionslinje til BRUSS. Det avancerede automatiseringssystem, der er baseret på en række Siemens løsninger, opretholder ensartet ydeevne uanset hvilken variant af den komponent, der produceres.

BRUSS er en førende global leverandør af bilprodukter inden for tætningsteknologi og drivlinekontrol. I fremstillingen af sine løsninger bruger den blandt andet plastsprøjtestøbeprocesser. Behovet for at øge produktionskapaciteten sammen med stigende krav til højere produktionspræcision førte til opførelsen af en ny modulær produktionslinje på virksomhedens polske fabrik.

„Ud over at øge produktionen var vores mål også at forbedre kvalitetsparametrene for det endelige produkt. Dette var ikke muligt ved hjælp af den eksisterende produktionslinje på vores Mrągowo-anlæg, hvis ydeevne var under vores behov på det tidspunkt,“
minder om Damian Rowiński, lancerings- og proceschef hos BRUSS Sp. z o.o.

Det blev derfor besluttet at bygge og idriftsætte en anden linje, designet til at muliggøre præcis komponentproduktion og samtidig øge produktionseffektiviteten betydeligt. Opgaven med at designe og levere en modulær produktionslinje til automatiseret samling, mærkning og kvalitetskontrol af dæksler til tre- og firecylindrede benzinmotorer blev overdraget Smart Automation, et firma med speciale i automatisering og robotisering af industrielle processer.

„Allerede i designfasen gennemførte vi en detaljeret verifikation af tekniske løsninger og introducerede adskillige forbedringer sammenlignet med den ældre linje. I den nye installation valgte vi en omfattende tilgang og fuld integration af Siemens-teknologier, der sikrede konsistens og maksimal effektivitet i hele systemet,“
understreger Radosław Szymański, projektleder hos Smart Automation.

Implementeringen begyndte i juni 2023 med konceptudviklingsfasen, hvor layout af stationer og moduler, tildeling af sprøjtestøbemaskiner og operatørarbejdsstationer blev designet. I næste fase blev der oprettet en 3D-model af hele linjen, herunder en visualisering af teknologiske processer. Dokumentationsfasen - afsluttet med initieringen af projektordren - omfattede en fuld 3D-model, elektriske og pneumatiske skemaer og en materialeliste. Den første forudgående idriftsættelse af linjen blev udført på Smart Automations anlæg og fungerede som et vigtigt trin i test inden fuld implementering. Derefter blev hele linjen testet på stedet på BRUSS, hvilket kulminerede i formel accept af ansøgningen i december 2024.

BRUSS - Case Study - 02 img

Produktionslinjen bygget af Smart Automation muliggør præcis komponentfremstilling og øger produktionseffektiviteten betydeligt

Produktionsproces fra start til slut

BRUSS - Case Study - 03 img

Linjen består af fjorten stationer, hvor komponenter transporteres på paller i et lukket kredsløbssystem.

Montering af motordækslet foregår på en modulær produktionslinje bestående af 14 stationer. Komponenterne transporteres på paller i et lukket kredsløbssystem. Processen begynder med, at en manipulator plukker en frisk del fra sprøjtestøbeformen, vejer den til massekontrol og placerer den på en overføringspalle. Delen passerer derefter gennem et termisk stabiliseringssystem til kontrolleret køling og er markeret med en unik DMC-kode. Systemet overvåger løbende linjens ydeevne. Hvis bufferen er fuld, opbevares dele, mens andre fortsætter til yderligere trin.

„I det næste trin udfører to stationer udstyret med manipulatorsystemer indsatsmontering ved hjælp af induktionsvarmeteknologi. Processen flyttes derefter til en manuel-automatisk station, hvor operatøren forudinstallerer flowkontrolindsatser og placerer delen i en lasersvejseenhed. Efter cyklussen returneres komponenten til palletransportsystemet,“
forklarer Radosław Kokornacki, chef for automatisering hos Smart Automation.

I det næste trin verificerer et visionssystem rigtigheden af skærsamlingen med en nøjagtighed på 0,02 mm, kontrollerer tilstedeværelsen og strømmen af åbninger samt eventuelle støbefejl og udfører screeningmålinger i henhold til definerede parametre. Operatøren indsætter derefter selvskærende skruer i hullerne og installerer trykreguleringsventiler. Endelig strammes skruerne automatisk, og dækslets fladhed måles med en nøjagtighed på 0,01 mm. Efter disse trin er produktet næsten færdigt - kun installationen af tætninger forbliver. Dette er dog endnu ikke slutningen på produktionsprocessen.

I det næste trin renser en anden station automatisk både de øverste og nedre overflader af dækslet. Bagefter installerer operatører på den følgende station tætninger ved hjælp af forme. Endelig udføres syv trykprøver for at verificere tæthed, flow, permeabilitet og ventildrift. En dedikeret station kontrollerer derefter placeringen af trykventiler, tilstedeværelsen af skruer og indsatser og påfører en sikkerhedsmærke. Den endelige station frigiver færdige dele til operatøren, gemmer defekte komponenter, håndterer buffere, dele, der kræver omarbejdning, referenceprøver og genindlæser paller.

Ved fuld kapacitet producerer linjen to forskellige typer dæksler samtidigt, hvilket sikrer en kontinuerlig arbejdsgang med en cyklustid på 33,5 sekunder
Damian Rowinski , Start- og processtyring, FRÆK

SMART-linje

Kvaliteten af de endelige produkter er afgørende for BRUSS, hvorfor det var vigtigt for Smart Automation at implementere et omfattende produktionsparameterstyringssystem.

„Vi sikrede fuld sporbarhed af alle fremstillede dele. Indsamlede data - såsom cyklustider for individuelle stationer, ind- og udgangstidstempler og testresultater - muliggør præcis beregning og overvågning af OEE-indikatoren. Kvalitetsverifikation omfatter trykprøvning, geometriinspektion ved hjælp af et avanceret synssystem samt kontrol af udførelse og tilstedeværelsen af elementer som skruer, ventiler og advarselsmærker,“
siger Radosław Kokornacki.

Linjen er udstyret med et proprietært styrings-, rapporterings- og procesdataovervågningssystem udviklet af Smart Automation. Denne løsning giver BRUSS-medarbejdere sikker fjernadgang til produktionsstatus i realtid hvor som helst. Brugere kan analysere den samlede ydeevne, detaljerede stationsdata, proceshistorik med parametre og overvåge kvalitets- og effektivitetsindikatorer på time-, skift- og daglig basis.

BRUSS - Case Study - 04 img

Linjen har et proprietært styrings-, rapporterings- og procesdataovervågningssystem udviklet af Smart Automation.

“ Sprøjtestøbemaskinen, der bruges af BRUSS, producerer plastdæksler ved hjælp af sprøjtestøbningsteknologi. Den linje, vi byggede, styrer automatisk deres kvalitet og integrerer komponenter som skruer og tætninger. Som følge heraf indebærer skift af produkttyper minimal nedetid, hvilket sikrer produktionsfleksibilitet uden væsentlige ændringer af andre moduler“.
forklarer Radosław Szymański.

Overgangsprocessen for et andet produktsortiment er meget automatiseret. Manuel udskiftning af tætningsværktøj synkroniseres med linjens materialeforedningstid, hvilket effektivt eliminerer nedetid for denne operation.

Slutkunden og maskinproducenten valgte Siemens løsninger. De hardwarekomponenter og software, vi leverer, har opfyldt de krævende mål, der er sat af Smart Automation og BRUSS. Dette demonstrerer den høje funktionalitet, alsidighed og pålidelighed af vores komplementære løsninger, der bogstaveligt talt 'driver' industrielle produktionslinjer i vores land
Slawomir Kalita, Salgschef, Siemens

Produktionslinjen fungerer baseret på en bred vifte af Siemens løsninger - fra industrielle pc'er og controllere, via drevsystemer, strømforsyningsenheder og I/O-stationer til RFID-læsere og HMI-paneler

BRUSS - Case Study - 05 img
BRUSS - Case Study - 06 img
BRUSS - Case Study - 07 img
BRUSS - Case Study - 08 img

Teknologi til topkvalitet og produktionseffektivitet

I projektet var den ordregivende myndighed, BRUSS, ansvarlig for præcist at definere de funktionelle forudsætninger og kvalitetskrav til den automatiserede produktionslinje. Smart Automation, der fungerede som systemintegrator og entreprenør, håndterede hele arbejdsområdet: fra design og konfiguration til softwareudvikling, montering, test og idriftsættelse af linjen, hvilket sikrede produktionsfleksibilitet og høj effektivitet.

„Siemens støttede initiativet som leverandør af centrale automatiseringskomponenter, der leverer teknologier, der driver produktionslinjen og muliggør omfattende styring og kontrol af monteringsprocessen for motordækslet på den automatiserede linje udviklet af Smart Automation.“
— forklarer Sławomir Kalita.

Til konstruktionen af produktionslinjen blev der brugt SIMATIC S7-1500TF-controllere med udvidet teknologisk funktionalitet, hvilket muliggjorde implementering af avancerede bevægelseskontrolalgoritmer og opfyldelse af de højeste sikkerhedsstandarder takket være Safety Integrated-funktionen. Styringerne blev integreret med SINAMICS S210 og V90 servodrev, hvilket sikrede præcis aksestyring. Linjens modulære arkitektur, baseret på distribuerede ET200AL- og ET200SP I/O-systemer, muliggjorde fleksibel konfiguration og hurtige skift. Systemet blev suppleret med RFID-læsere til komponentidentifikation, industrielle netværksafbrydere, operatørpaneler fra den nyeste SIMATIC HMI Unified serie og et omfattende udvalg af koblingsenheder, der sikrer pålidelig strømfordeling.

Brugen af Siemens-teknologi gav os en samlet konfiguration, diagnostik og drift uden behov for at skifte mellem forskellige softwaremiljøer
Radoslaw Szymanski, Smart automatisering
BRUSS - Case Study - 09 img

Stående fra venstre: R. Kokornacki, S. Kalita, R. Szymański, D. Rowiński

„Nøgleelementet er den centraliserede styring af hele processen i TIA Portal-miljøet, som integrerer konfiguration, diagnostik og simulering i et enkelt værktøj. Under projektet udnyttede Smart Automation mange funktioner i TIA Portal-platformen, herunder indbyggede drevblokke, integrerede sikkerhedsmekanismer, en flerbrugertilstand, der muliggør parallel projektredigering, og S7-PLCSIM Advanced-værktøjet til simulering og test af kontrollogik forud for fysisk idriftsættelse,“
minder om Sławomir Kalita fra Siemens.

Projektets tempo var usædvanligt dynamisk, hvilket afspejles i hurtig beslutningstagning og løbende fremskridt på trods af tekniske udfordringer på alle stadier.

„Vores mål var at bygge en produktionslinje, der ville sikre høj repeterbarhed, præcision og fuld sporbarhed af dele på alle stadier af produktionen, samtidig med at det muliggjorde øget proceseffektivitet og omfattende produktionsstyring. Vi var i stand til fuldt ud at nå dette mål takket være Siemens' støtte og brugen af denne producents pålidelige komponenter og software,“
understreger Radosław Kokornacki.

„Produktionslinjen er kendetegnet ved høj fleksibilitet. Vi introducerer løbende parameterjusteringer og procesforbedringer. I den nærmeste fremtid planlægger vi yderligere opgraderinger og udvidelse af installationen,“
— opsummerer Damian Rowiński, Launch & Process Manager hos BRUSS sp. z o.o.

BRUSS - Case Study - 10 img
BRUSS - Case Study - 11 img
BRUSS - Case Study - 12 img