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Fabrik der Zukunft

: Bosch Rexroth AG


Die „Fabrik der Zukunft“ ist längst keine ferne Zukunftsvision mehr – vielmehr wird sie gerade jetzt in den Produktionshallen von IT-Experten und Spezialisten für Produktionssysteme in die Praxis umgesetzt. Bestes Beispiel dafür ist das Elektronikwerk von Bosch Rexroth in Lohr-Wombach (D). Durch die Einführung von Industrie 4.0 in kleinen überschaubaren Schritten können die Mitarbeiter die Entwicklung zur Fabrik der Zukunft mitgestalten und erleben die Fortschritte unmittelbar in der täglichen Arbeit – der Mensch bleibt dabei im Mittelpunkt.

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Durch die Einführung von Industrie 4.0 in kleinen überschaubaren Schritten können die Mitarbeiter von Bosch Rexroth im Werk Lohr-Wombach die Entwicklung zur Fabrik der Zukunft mitgestalten.

Durch die Einführung von Industrie 4.0 in kleinen überschaubaren Schritten...

In Lohr-Wombach hat Rexroth mit seinem IoT Gateway eine Lösung entwickelt, die bestehende Maschinen ohne Eingriffe in die Steuerung nachträglich vernetzt. Das IoT Gateway erfasst Betriebszustände, wertet sie aus und sendet die Daten weiter. Ein besonderer Vorteil: Zur Inbetriebnahme des Rexroth IoT-Gateways sind keine SPS-Kenntnisse notwendig. Betriebselektriker vernetzen die Maschinen innerhalb weniger Stunden.

Serialnummern: Das Produkt steuert die Fertigung

„Bei uns steuert das Produkt die Fertigung, anders könnten wir die nahezu unbegrenzte Varianz nicht so einfach beherrschen“, erläutert Joachim Hennig, Technischer Leiter im Werk Lohr-Wombach. „Dazu haben wir die gesamte Fertigung mit allen neuen und alten Maschinen vernetzt und mit unseren IT-Systemen verbunden – in Summe sind das über 2.000 vernetzte Devices.“

Eine gute Basis wurde bereits ab 2007 mit der Einführung des Bosch Production Systems gelegt. „Das Ziel war es, eine stabile und robuste Fabrik zu schaffen, in der Störungen kaum noch durchschlagen. Mit der Vernetzung erreichen wir jetzt einen neuen Level durch eine bis dahin nicht mögliche Transparenz“, hebt Dr. Mark Leverköhne, Leiter Technische Funktionen in Wombach, hervor.

Der Fertigungsprozess

Der Fertigungsprozess beginnt bereits mit der Bestellung. Zu jedem Kundenauftrag wird als erster Schritt ein virtuelles Abbild oder digitales Duplikat
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Die Leiterplattenbestückung im Rexroth-Werk ist extrem variantenreich und es erfolgt eine 100 % Prüfung aller bestückten Produkte.

Die Leiterplattenbestückung im Rexroth-Werk ist extrem variantenreich und es...

der bestellten Komponenten erzeugt. Das enthält alle technischen Spezifikationen und wird mit einer individuellen Serialnummer, einer Art Personalausweis, versehen. Diese Serialnummer begleitet die Komponenten von nun an lebenslang.

Im Verlauf der Fertigung wird das reale Erzeugnis anhand des virtuellen Abbildes nachgebaut und die entsprechenden Prozessparameter sowie Prüfprogramme automatisch richtig geladen. Das Ergebnis: Rüstzeit Null. Sämtliche Bearbeitungsschritte und Prüfungsergebnisse sowie Serialnummern werden von den Stationen in übergeordnete Systeme zurückgespeichert. Am Ende entspricht das digitale Duplikat in der Software exakt der physischen Variante.

Hohe Varianz erfordert Echtzeitinformation

Um die Serialnummer-Fertigung konsequent umzusetzen, wurden 2.000 Geräte mit dem Manufacturing Execution System und untereinander vernetzt. Das Spektrum reicht von Bestückungsautomaten bis hin zu Druckern für die Typenschilder. Der reibungslose Ablauf hängt stark davon ab, dass alle vernetzten Geräte voll funktionstüchtig und online sind.

„Wir überwachen sämtliche Geräte live und bei Störungen an einem Gerät erhält die Instandhaltung sofort eine entsprechende Meldung“, beschreibt Dr. Mark Leverköhne die Absicherung der Produktivität.

Systematische Mitarbeiter-Qualifizierung

„Bei
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Eine besondere Herausforderung für die Nutzung von Echtzeitdaten im Produktionsumfeld sind Maschinen, die auch nach jahrzehntelangem Einsatz ihre Aufgaben erfüllen, aber nicht oder nur mit hohem Aufwand direkt vernetzbar sind.

Eine besondere Herausforderung für die Nutzung von Echtzeitdaten im Produktionsumfeld...

jeder Neuerung müssen wir immer wieder den Nutzen hinterfragen und bei der Umsetzung in kleinen Schritten vorgehen“, betont Dr. Mark Leverköhne. „Wichtig ist, dass für die Mitarbeiter der Nutzen von Neuerungen schnell greifbar ist.“ Ausgangspunkt ist für ihn dabei, dass der Fokus nicht auf Mitarbeiter-Kontrolle liegt, sondern auf der Mitarbeiter-Unterstützung. Nur so erreicht die Vernetzung die notwendige Akzeptanz, ist der Leiter Technische Funktionen sicher. Zugleich nutzt das Werk die Prinzipien der kontinuierlichen Verbesserung und ergänzt sie mit neuen Ansätzen wie kurzzyklischen „Hackathons“, um neue I4.0-Lösungen und die Verbesserung der Mitarbeiter-Qualifikation zu erreichen.

Hintergrundinformation zum Werk

Im Werk Lohr-Wombach stellt Bosch Rexroth kundenangepasste Servomotoren und Antriebsregelgeräte mit integrierter Steuerungsfunktion her. Das Spektrum der Prozessschritte reicht von der automatisierten Leiterplattenbestückung über reine Montagetätigkeiten bis hin zu umfangreichen automatisierten Qualitätstests. Rund 200.000 Varianten werden in kleinen Losgrößen produziert, dabei sind sowohl hochmoderne Montagelinien als auch deutlich ältere Fertigungseinrichtungen aus dem Bestand miteinander über ein MES vernetzt.

Dieses Werk zeigt, wie eine bestehende Fertigung durch die Einführung eines Produktionssystems und durch die schrittweise Vernetzung aller Produktionsmittel zu einer Fabrik
der Zukunft wird und dabei auch die Mitarbeiter mitnimmt.

www.boschrexroth.com



Durch die Einführung von Industrie 4.0 in kleinen überschaubaren Schritten können die Mitarbeiter von Bosch Rexroth im Werk Lohr-Wombach die Entwicklung zur Fabrik der Zukunft mitgestalten.
Die Leiterplattenbestückung im Rexroth-Werk ist extrem variantenreich und es erfolgt eine 100 % Prüfung aller bestückten Produkte.
Eine besondere Herausforderung für die Nutzung von Echtzeitdaten im Produktionsumfeld sind Maschinen, die auch nach jahrzehntelangem Einsatz ihre Aufgaben erfüllen, aber nicht oder nur mit hohem Aufwand direkt vernetzbar sind.


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