CIMPLICITY
ermöglicht verbesserte Produktion bei Ford
(Bericht
erstellt im März 2001) Mit
der nahtlosen Einbettung von CIMPLICITY HMI in bereits
bestehende SPS-Systeme konnten bei der Ford Motor Company
in Dagenham kritische Engpässe in einem wesentlichen
Teil des Produktionsprozesses beseitigt werden. Die
Modernisierung von automatisierten Abläufen für die
Fertigung der Unterböden des Fiesta und des Courier
wurde mit der bestehenden SPS-Infrastruktur und ohne
Änderung der eigentlichen Fertigungsstraße erreicht.
In der
Vergangenheit wurden die vier Fertigungsabschnitte
Fertigung der Unterböden und der seitlichen
Karosserieteile sowie Montage in den Rahmen und Einbau
der Türen von einem 286er-Rechner überwacht, der
über verkettete RS485-Verbindungen mit SPS-Daten
versorgt wurde. Der Rechner selbst ermöglichte drei
Grundfunktionen: das zyklische Abtasten der SPSen zur
Erfassung der Prozessdaten, die Erstellung von
DOS-Tabellen zur Anzeige von Informationen auf dem
Bildschirm sowie eine Zweiwegekommunikation mit einer
begrenzten Anzahl von Bedienern zum Abrufen von
Systeminformationen. Dieses Steuerungs- und
Überwachungs-System wurde über Jahre hinweg erfolgreich
und ausgiebig genutzt. Im Vergleich zu den heutigen
Standards war dieses jedoch zwangsläufig sehr langsam
und zudem nicht Jahr-2000-fähig war. Die Modernisierung
des Überwachungssystems wurde von dem Systemintegrator
CIMAC durchgeführt. Dieser integrierte die Steuerungs-
und Überwachungs-Software CIMPLICITY HMI von GE Fanuc in
das bestehende Steuerungssystem. Hierzu sagt Richard
Smith von CIMAC: "Wir haben CIMPLICITY HMI mit einer
geringfügigen Unterbrechung und mit absolut minimalem
Risiko in die bestehende SPS-Infrastruktur integriert.
Die Steuerung und Überwachung wurde auf einen
Pentium-PC-Server unter Windows NT umgestellt. Dadurch
haben wir in den bislang überwachten Fertigungsbereichen
einen spektakulären Produktivitätsanstieg verzeichnen
können. Zudem haben eine deutliche Verbesserung in punkto Verfügbarkeit und Aufbereitung der Daten
erreicht."
Integration
in bestehende Systeme
Die Fahrzeugbestellungen von den Ford-Händlern müssen
innerhalb einer bestimmten Anzahl von Tagen abgewickelt
werden. Diese Bestellungen werden im Werk in das
Fahrzeugplanungssystem (PVS) eingespielt und in die
laufende Fertigungsplanung eingearbeitet. Zu den
produzierten Fahrzeugvarianten gehören
Rechts-/Linkssteuerung, 3- bzw. 5-türig sowie in der
späteren Verarbeitung Farbe, Lackierung usw. Das Ziel
war es, eine bessere Ablaufplanung in der Produktion zu
erzielen.
CIMAC legte alle SPSen mit CIMPLICITY Software so aus, dass jede Steuerung genau weiß, welche Fahrzeugvariante
sich gerade in ihrem Bereich befindet. Darüber hinaus
wurde eine Schnittstelle zum PVS-System eingerichtet.
Aufgrund seiner offenen Architektur konnte dies mit
CIMPLICITY problemlos realisiert werden. CIMAC konnte
ohne komplizierte Umwege sinnvolle Bedienermasken
erstellen, häufig sogar als exakte Abbildung der zuvor
manuell bedienten Stationen. Das System wurde mit sechs
Servern unter Windows NT auf das werkseigene
Ethernet-Netzwerk aufgesetzt. Das System fragt die SPSen
ab, baut die unterschiedlichen CIMPLICITY-Masken auf und
ist in der Lage, mit einer unbegrenzten Anzahl von
Benutzern gleichzeitig zu kommunizieren.
Wertvolle
Informationen reduzieren Kosten
Die größten Verbesserungen wurden bei der Fertigung des
Unterbodens, des Motorraums und der Bodenwanne erzielt.
Die Engpässe in der Unterbodenfertigung konnten
weitestgehend beseitigt und der Ausstoß deutlich erhöht
werden. Dies geschah ohne eine Veränderung der Prozesse
aus Sicht der Produktionsteams. Die aus den Steuerungen
gewonnenen Daten werden durch CIMPLICITY HMI zu
wertvollen Informationen aufbereitet. Dadurch verfügen
die Produktionsteams nun über erheblich präzisere
Informationen und eine automatisierte Ablaufsteuerung.
Dadurch haben Wartungstechniker nun mehr Zeit für
wichtige Wartungsaufgaben an den Maschinen. Da in den
Bildschirmmasken Layout und Strukturen des Werks genau
abgebildet sind, ist das System ohne große Eingewöhnung
sofort und leicht zu bedienen. Die Fähigkeiten des neuen
Systems werden mittlerweile zur vollständigen Prozesssteuerung und nicht nur zur reinen Überwachung
eingesetzt. Als Folge dieses neuen Systems wurde die
Ausstoßleistung erhöht und die Lagerhaltung verringert.
Des weiteren wurde eine deutlich verbesserte
termingerechte Auftragsabwicklung sowie die vorrangige
Erledigung von offenen Bestellungen erzielt.
Managementinformationen
optimieren Abläufe
Die CIMPLICITY HMI Software, die auf allen NT-Servern
läuft, archiviert darüber hinaus laufend Prozessdaten.
Produktionsschwierigkeiten werden in Berichten oder über
Datenbankabfragen angezeigt, wobei die zusammengestellten
Informationen eine sinnvolle Modifizierung einzelner
Prozesse ermöglichen. Die verbesserte Visualisierung des
Produktionsprozesses gibt zudem dem Management die
Möglichkeit, Alternativstrategien zur Überwindung von
Problemen zu entwickeln. Zudem werden die HMI-Masken
ständig hochgeladen und in HTML-Format umgesetzt, um sie
innerhalb des Ford-Intranets verfügbar zu machen. Auf
diese Weise können autorisierte Personen jederzeit und
von weltweit jedem Ford-Standort aus das System abfragen
und den gegenwärtigen Produktionsstatus abrufen.
Systemerweiterung
Das bisher eingesetzte Überwachungssystem wurde durch
CIMAC weiter ausgebaut, um mit nunmehr rund 250
vernetzten SPSen auch andere Fertigungsbereiche
abzudecken. Dazu gehören die Fertigung der seitlichen
Karosserieteile (um diese exakt auf die
Unterbodenfertigung abzustimmen), die Vormontage (bei der
die seitlichen Karosserieteile zum Einbau in den Rahmen
auf die Unterböden gesetzt werden), die Lackierstraße
sowie die Versandabfertigung (in der die Fahrzeuge für
den Transport vorbereitet werden). Insbesondere in der
Versandabfertigung ist eine Ablaufkontrolle besonders
wichtig, um eine rasche Lieferung an den Zielort zu
gewährleisten. Im nächsten Schritt ist geplant, dass neue Überwachungssystem unter CIMPLICITY auf weitere
Bereiche wie das Stanzwerk auszuweiten.
Europäische
Auszeichnung
Laut Richard Smith "wurden die wesentlichen
Projektziele mit einem spektakulären Anstieg der
termingerechten Fertigungsquote von 56% auf nunmehr ca.
92% erreicht. Dafür wurde dem Ford-Team und dem
CIMAC-Team von Ford die 'Europäische Auszeichnung für
technische Errungenschaften 1999' verliehen."
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