Skip to main content
Denne siden vises ved hjelp av automatisk oversettelse. Vis på engelsk i stedet?
CASESTUDIE

Presisjon og effektivitet i bilindustrien

Smart Automation designet og implementerte en modulær produksjonslinje for BRUSS. Det avanserte automatiseringssystemet, basert på en rekke Siemens løsninger, opprettholder jevn ytelse uavhengig av varianten av komponenten som produseres.

BRUSS er en ledende global leverandør av bilprodukter innen tetningsteknologi og drivlinjekontroll. I produksjonen av løsningene bruker den blant annet plastsprøytestøpeprosesser. Behovet for å øke produksjonskapasiteten, sammen med økende krav til høyere produksjonspresisjon, førte til bygging av en ny modulær produksjonslinje på selskapets polske anlegg.

«I tillegg til å øke produksjonen, var målet vårt også å forbedre kvalitetsparametrene til sluttproduktet. Dette var ikke mulig ved å bruke den eksisterende produksjonslinjen på Mrągowo-anlegget vårt, hvis ytelse var under våre behov på den tiden,»
minnes Damian Rowiński, lanserings- og prosesssjef i BRUSS Sp. z o.o.

Det ble derfor besluttet å bygge og sette i bruk en ny linje, designet for å muliggjøre presis komponentproduksjon samtidig som produksjonseffektiviteten økte betydelig. Oppgaven med å designe og levere en modulær produksjonslinje for automatisert montering, merking og kvalitetskontroll av deksler for tre- og firesylindrede bensinmotorer ble overlatt til Smart Automation, et selskap som spesialiserer seg på automatisering og robotisering av industrielle prosesser.

«Allerede på designstadiet gjennomførte vi en detaljert verifisering av tekniske løsninger, og introduserte mange forbedringer sammenlignet med den eldre linjen. I den nye installasjonen valgte vi en helhetlig tilnærming og full integrering av Siemens-teknologier, noe som sikrer konsistens og maksimal effektivitet i hele systemet.»
understreker Radosław Szymański, prosjektleder i Smart Automation.

Implementeringen startet i juni 2023 med konseptutviklingsfasen, der utformingen av stasjoner og moduler, tildeling av sprøytestøpemaskiner og operatørarbeidsstasjoner ble designet. I neste trinn ble det laget en 3D-modell av hele linjen, inkludert en visualisering av teknologiske prosesser. Dokumentasjonsfasen - fullført med initiering av prosjektordren - inkluderte en full 3D-modell, elektriske og pneumatiske skjemaer og en materialliste. Den første igangkjøringen av linjen ble utført på Smart Automations anlegg, og fungerte som et sentralt trinn i testingen før full distribusjon. Deretter ble hele linjen testet på stedet på BRUSS, som kulminerte i formell aksept av søknaden i desember 2024.

BRUSS - Case Study - 02 img

Produksjonslinjen bygget av Smart Automation muliggjør presis komponentproduksjon og øker produksjonseffektiviteten betydelig

Produksjonsprosess fra start til slutt

BRUSS - Case Study - 03 img

Linjen består av fjorten stasjoner, med komponenter transportert på paller i et lukket sløyfesystem.

Motordekselmontering foregår på en modulær produksjonslinje bestående av 14 stasjoner. Komponenter transporteres på paller i et lukket sløyfesystem. Prosessen begynner med at en manipulator plukker en ny del fra injeksjonsformen, veier den for massekontroll og plasserer den på en overføringspall. Delen passerer deretter gjennom et termisk stabiliseringssystem for kontrollert kjøling og er merket med en unik DMC-kode. Systemet overvåker kontinuerlig linjeytelse. Hvis bufferen er full, lagres deler, mens andre fortsetter til videre trinn.

«I neste trinn utfører to stasjoner utstyrt med manipulatorsystemer innsatsmontering ved hjelp av induksjonsvarmeteknologi. Prosessen flyttes deretter til en manuell-automatisk stasjon, hvor operatøren forhåndsinstallerer strømningskontrollinnsatser og plasserer delen i en lasersveiseenhet. Etter syklusen returneres komponenten til palletransportsystemet,»
forklarer Radosław Kokornacki, sjef for automatisering hos Smart Automation.

I neste trinn verifiserer et visjonssystem korrektheten av innsatsmontasjen med en nøyaktighet på 0,02 mm, kontrollerer tilstedeværelsen og strømmen av åpninger samt eventuelle støpefeil, og utfører siktemålinger i henhold til definerte parametere. Operatøren setter deretter selvskruende skruer inn i hullene og installerer trykkreguleringsventiler. Til slutt strammes skruene automatisk og flatheten på dekselet måles med en nøyaktighet på 0,01 mm. Etter disse trinnene er produktet nesten fullført - bare installasjonen av tetninger gjenstår. Dette er imidlertid ennå ikke slutten på produksjonsprosessen.

I neste trinn renser en annen stasjon automatisk både øvre og nedre flater på dekselet. Etterpå, på den følgende stasjonen, installerer operatørene tetninger ved hjelp av former. Til slutt utføres syv trykkprøver for å verifisere tetthet, strømning, permeabilitet og ventildrift. En dedikert stasjon kontrollerer deretter posisjonen til trykkventiler, tilstedeværelsen av skruer og innsatser, og påfører en sikkerhetsmerke. Den endelige stasjonen frigjør ferdige deler til operatøren, lagrer defekte komponenter, håndterer buffere, deler som krever omarbeiding, referanseprøver og laster paller på nytt.

Ved full kapasitet produserer linjen to forskjellige typer deksler samtidig, noe som sikrer en kontinuerlig arbeidsflyt, med en syklustid på 33,5 sekunder
Damian Rowinski , Start- og prosessbehandling, BRYSSER

SMART-linje

Kvaliteten på sluttproduktene er avgjørende for BRUSS, og derfor var det viktig for Smart Automation å implementere et omfattende kontrollsystem for produksjonsparameter.

«Vi sørget for full sporbarhet av alle produserte deler. Innsamlede data — for eksempel syklustider for individuelle stasjoner, inn- og utgangsstempler og testresultater — muliggjør nøyaktig beregning og overvåking av OEE-indikatoren. Kvalitetsverifisering inkluderer trykktesting, geometriinspeksjon ved hjelp av et avansert synssystem, samt kontroller av utførelse og tilstedeværelse av elementer som skruer, ventiler og advarselsetiketter,»
sier Radosław Kokornacki.

Linjen er utstyrt med et proprietært styrings-, rapporterings- og prosessdataovervåkingssystem utviklet av Smart Automation. Denne løsningen gir BRUSS-ansatte sikker ekstern tilgang til sanntidsproduksjonsstatus hvor som helst. Brukere kan analysere generell ytelse, detaljerte stasjonsdata, prosesshistorikk med parametere og overvåke kvalitets- og effektivitetsindikatorer på time-, skift- og daglig basis.

BRUSS - Case Study - 04 img

Linjen har et proprietært styrings-, rapporterings- og prosessdataovervåkingssystem utviklet av Smart Automation.

«Sprøytestøpemaskinen som brukes av BRUSS produserer plastdeksler ved hjelp av sprøytestøpeteknologi. Linjen vi bygde kontrollerer automatisk kvaliteten og integrerer komponenter som skruer og tetninger. Som et resultat innebærer bytte av produkttyper minimal nedetid, noe som sikrer produksjonsfleksibilitet uten vesentlige endringer i andre moduler.»
forklarer Radosław Szymański.

Overgangsprosessen for et annet produktsortiment er svært automatisert. Manuell utskifting av tetningsverktøy synkroniseres med linjens materialmatingstid, noe som effektivt eliminerer nedetid for denne operasjonen.

Sluttkunden og maskinprodusenten valgte Siemens løsninger. Maskinvarekomponentene og programvaren vi leverer har oppfylt de krevende målene satt av Smart Automation og BRUSS. Dette demonstrerer den høye funksjonaliteten, allsidigheten og påliteligheten til våre komplementære løsninger, som bokstavelig talt «driver» industrielle produksjonslinjer i vårt land
Slawomir Kalita, Salgssjef, Siemens

Produksjonslinjen opererer basert på et bredt spekter av Siemens løsninger - fra industrielle PCer og kontrollere, gjennom drivsystemer, strømforsyningsenheter og I/O-stasjoner, til RFID-lesere og HMI-paneler

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

Teknologi for topp kvalitet og produksjonseffektivitet

I prosjektet var oppdragsgiver, BRUSS, ansvarlig for nøyaktig å definere de funksjonelle forutsetningene og kvalitetskravene til den automatiserte produksjonslinjen. Smart Automation, som fungerte som systemintegrator og entreprenør, håndterte hele omfanget av arbeidet: fra design og konfigurasjon til programvareutvikling, montering, testing og igangkjøring av linjen, og sikret produksjonsfleksibilitet og høy effektivitet.

«Siemens støttet initiativet som leverandør av viktige automatiseringskomponenter, og tilbyr teknologier som driver produksjonslinjen og muliggjør omfattende styring og kontroll av monteringsprosessen for motordekselet på den automatiserte linjen utviklet av Smart Automation.»
— forklarer Sławomir Kalita.

For konstruksjonen av produksjonslinjen ble SIMATIC S7-1500TF-kontrollere brukt med utvidet teknologisk funksjonalitet, noe som muliggjorde implementering av avanserte algoritmer for bevegelseskontroll og oppfylte de høyeste sikkerhetsstandardene takket være Safety Integrated-funksjonen. Kontrollerne ble integrert med SINAMICS S210 og V90 servodrev, noe som sikrer presis aksekontroll. Den modulære arkitekturen til linjen, basert på distribuerte I/O-systemer ET200AL og ET200SP, muliggjorde fleksibel konfigurasjon og raske overganger. Systemet ble supplert med RFID-lesere for komponentidentifikasjon, industrielle nettverksbrytere, operatørpaneler fra den nyeste SIMATIC HMI Unified-serien, og et omfattende utvalg av koblingsenheter som sikrer pålitelig strømfordeling.

Bruken av Siemens-teknologi ga oss en enhetlig konfigurasjon, diagnostikk og drift uten behov for å bytte mellom forskjellige programvaremiljøer
Radosław Szymanski, Smart automatisering
BRUSS - Case Study - 09 img

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

«Nøkkelelementet er den sentraliserte styringen av hele prosessen i TIA Portal-miljøet, som integrerer konfigurasjon, diagnostikk og simulering i ett enkelt verktøy. I løpet av prosjektet utnyttet Smart Automation mange funksjoner på TIA Portal-plattformen, inkludert innebygde drivblokker, integrerte sikkerhetsmekanismer, en flerbrukermodus som muliggjør parallell prosjektredigering, og S7-PLCSIM Advanced-verktøyet for simulering og testing av kontrolllogikk før fysisk igangkjøring,»
minnes Sławomir Kalita fra Siemens.

Prosjektets tempo var eksepsjonelt dynamisk, reflektert i rask beslutningstaking og kontinuerlig fremgang til tross for tekniske utfordringer på hvert trinn.

«Målet vårt var å bygge en produksjonslinje som ville sikre høy repeterbarhet, presisjon og full sporbarhet av deler i alle ledd i produksjonen, samtidig som det muliggjør økt prosesseffektivitet og omfattende produksjonsstyring. Vi var i stand til å nå dette målet fullt ut takket være Siemens støtte og bruken av denne produsentens pålitelige komponenter og programvare,»
understreker Radosław Kokornacki.

«Produksjonslinjen er preget av høy fleksibilitet. Vi introduserer kontinuerlig parameterjusteringer og prosessforbedringer. I nær fremtid planlegger vi ytterligere oppgraderinger og utvidelse av installasjonen,»
— oppsummerer 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