Durch eine modernisierte Produktionssteuerung konnte GE Lighting die hohen Six Sigma Qualitätsnormen von GE erreichen. Das Erreichen der Six Sigma Norm hat zu einer erheblichen Kostenreduktion und somit zu einer erhöhten Produktivität beigetragen.

In Nagykanizsa, Ungarn steht die größte Lampenfertigungsanlage Europas. Durch die Einführung eines neuen Steuerungssystems, basierend auf der GE Fanuc SPS VersaMax TM sowie der Bedien- und Steuerungs-Software CIMPLICITY HMI, konnte die Glühlampenproduktion entscheidend verbessert werden. Bei der Produktion wird das Glas der Glühlampen unter ständiger Drehung an zwei entgegengesetzten Stellen erhitzt. Die Hitzeerzeugung von drei Gasen, die über Rohre in den Produktionsbereich geführt werden. Die Flammentemperatur wird durch das Mischungsverhältnis und die Durchflussrate der drei Gase bestimmt. Die Regelung der jeweiligen Durchflussrate der einzelnen Gase erfolgt über Ventile. Um bei der Abkühlung Spuren einer übermäßigen Beanspruchung auf der Glasoberfläche zu vermeiden, ist es unerlässlich, die Temperatur des Glases jederzeit gleichmäßig verteilt zu halten. Andernfalls könnte die gefertigte Glühbirne beim Gebrauch frühzeitig ausfallen.

Datenerfassung und Steuerung mit VersaMax

Die Daten von neun Messpunkten, drei für jedes Gas, werden digital von der SPS vom Typ VersaMax erfasst. Die Steuerung gibt die Daten an das übergeordnete System weiter, welches mit der Software CIMPLICITY HMI von GE Fanuc ausgestattet ist. Während der Drehung des Glases auf der Maschine erfolgen Temperaturmessungen an zwei entgegengesetzten Punkten nahe der Glasoberfläche und den erhitzten Stellen. Diese analogen Temperaturmesswerte werden ebenfalls an die Steuerungen übergeben. Alle Daten werden von CIMPLICITY ständig analysiert und mit einem definierten Idealzustand verglichen.

Bedienung/Steuerung mit CIMPLICITY

Während die Glühbirnen geformt werden, liefert die VersaMax über CIMPLICITY Prozessdaten an den Maschinenbediener. Die Temperaturen und die Durchflussraten der Gase werden auf einem Grafikdisplay angezeigt. Das System erfasst zudem Daten, die für spätere Analysen und Auswertungen verwendet werden.

Anhand dieser Daten kann ein Qualitätsmanagement umgesetzt werden, dass der GE Six Sigma Norm gerecht wird, d.h. den Ausschuss auf weniger als 3,4 pro eine Million Teile zu halten. Attila Szabo, Projektleiter bei BDI Ungarn, einem GE Fanuc Distributor, erklärt: „Mit der Einführung der VersaMax SPS von GE Fanuc und der CIMPLICITY Software haben wir ein äußerst flexibles System für die Datenerfassung und -auswertung entwickelt. Es ist leicht zu programmieren und eine Systemerweiterung ist problemlos möglich.“

Die Steuerung VersaMax von GE Fanuc ist eine voll skalierbare „3-in-1“ Steuerungslösung, bei der die Funktionalität einer leistungsfähigen Micro-SPS mit bis zu 256 Ein-/Ausgängen, lokale oder vernetzte Universal-Ein/Ausgänge und eine verteilte Steuerung in einer einzigen Produktfamilie zusammengefasst sind. Als SPS bietet sie 12 KB Speicher, Fließkomma-Arithmetik und eingebaute PID-Regelung, und mit „Plug-and-Play“ Funktionalität und automatischer Adressierung lässt sie sich besonders leicht installieren und konfigurieren. Weiter aufgewertet wird die VersaMax durch die VersaProTM Programmiersoftware, die alle Produktivitätsvorteile von Windows-basierten grafischen Konfigurationswerkzeugen bietet.

Six Sigma Auszeichnung

Als Anerkennung für die geleistete Arbeit und die deutlich erzielte Verbesserung der Fertigungsprozesse hat BDI von GE Lighting die begehrte Six Sigma Auszeichnung erhalten. Mit dieser besonderen Auszeichnung wurde insbesondere die Reduzierung der Ausschussquote bei der Fertigung der Glühbirnen auf unter 3,4 Teile pro eine Million gewürdigt.

in so einem großen Werk können durch die Erfüllung von Six Sigma Qualitätskriterien erzielte Einsparungen ohne weiteres mehrere Millionen US-Dollar pro Jahr ausmachen. Attila Szabo kommentiert die Auszeichnung wie folgt: „Nach dem durchschlagenden Erfolg mit dem ersten System sind wir jetzt dabei, eine ähnliche Einheit für eine weitere Produktionsmaschine in diesem Werk aufzubauen. Die Einrichtung weiterer Steuerungssysteme – alle mit VersaMax SPSen von GE Fanuc – befindet sich bereits in der Planungsphase.“