Maserati integriert smarte Wearable-Technologie, um heutige und morgige Autofertigung zu transformieren

Smarte Wearable-Tools geben den Ton an mit Industrie 4.0 für Italiens Auto-Fabriken der Zukunft in heutigen Maserati-Werken. Die Entwicklung und Nutzung von Technologie in heutigen Smart Factories bietet ein Maß an Intra-Konnektivität, das das Grundgerüst moderner Fertigung verändert. Da Prozesse und Menschen zunehmend vernetzt werden, helfen Analysen und digitalisierte Informationen, Stillstandszeiten zu reduzieren oder sogar zu eliminieren. Um die inhärenten Vorteile der digitalen Fertigung zu nutzen, stellt Comau den weltweit führenden Automobilherstellern Industrie-4.0-fähige Systeme und Wearable-Technologien bereit, um ihnen höhere Produktivität, bessere Qualität, schnellere Time-to-Market und niedrigere Kosten zu ermöglichen.

Industrie 4.0, auch bekannt als Industrial Internet of Things (IIoT), stellt Echtzeit-Produktionsdaten der gesamten Fabrik zur Verfügung und schafft so ein dynamisches Depot geteilter Intelligenz. Dies kann ein signifikanter Vorteil in der Automobilwelt sein, wo Fertigungseinschränkungen und verkürzte Time-to-Market-Anforderungen allgegenwärtig sind, weshalb Comau seine Automatisierungslösungen mit Industrie 4.0 im Hinterkopf entwirft. Jetzt entwickelt der globale Industrieautomatisierungsführer auch intelligente und interaktive Wearable-Technologien, die Arbeiter unterstützen, während sie Qualität und Effizienz der verschiedenen industriellen Prozesse verbessern. Als Maserati eine neue Fertigungslinie für das erste SUV in Maseratis Geschichte bauen musste, entschied sich der italienische Automobilhersteller, die Vorteile von Industrie 4.0 auf die Probe zu stellen.

Der Maserati Levante SUV sollte in Mirafiori gebaut werden, einem von FCA's historischen Fertigungswerken in Turin. Wenn man betrachtet, wie Maserati Mirafiori transformierte, um eine „intelligente“ Fertigungsumgebung zu schaffen, ist es wichtig zu verstehen, dass jedes auf der Fertigungslinie produzierte Fahrzeug mehr als 5000 Komponenten hat, mit wenig Standardisierung in Bezug auf Größe, Materialien und technische Spezifikationen unter ihnen. Für ein Fertigungswerk bedeutet dies, dass es Millionen möglicher Kombinationen geben kann, da keine zwei Fahrzeugmodelle gleich sind. Hier wird die Kraft der Digitalisierung sichtbar. Durch die Schaffung eines direkten elektronischen Dialogs zwischen Produktionszellen wird die gesamte Logistikkette digital vernetzt. Als solches kann Maserati die Vielfalt, Skalierbarkeit und Wandelbarkeit der Fabrik effizient managen, während es die Gesamteffizienz steigert.

Maserati beginnt damit, jedes Chassis mit einer einzigartigen Identifikationsnummer zu codieren, die anschließend in jeder Phase des Fertigungsprozesses erkannt wird. Sobald ein Chassis codiert ist, werden ihm die verschiedenen Komponenten und Produktionsparameter zugewiesen, die zur Fertigstellung des individuellen Fahrzeugs benötigt werden. Das bedeutet, dass die robotisierten Produktionszellen die Fahrzeugspezifikationen sofort anhand der Chassisnummer erkennen. Betrachtet man die fünf Comau-Gelenkroboter, die zur Produktion der vorderen und hinteren Aluminiumtüren eingesetzt werden, integriert der automatisierte Prozess Teilehandling, Nieten, Dichten, Fügen, Walzumformen und Punktschweißen. Während das Chassis durch den Produktionszyklus bewegt wird, liefert die digital vernetzte Ausrüstung Echtzeit-Produktionsdaten, wann und wo sie benötigt werden, was hilft, Stillstandszeiten zu reduzieren und die Gesamtqualität zu verbessern.

Digitalisierte Analysen liefern Maserati eine Fülle von Informationen über Produktionsflüsse und Fahrzeugdurchsatz. Diese Informationen werden lokal und remote über Tablets und mobile Geräte verfügbar gemacht. Oft als Big Data bezeichnet, liefert die Analyse solcher Informationen und ihre Verteilung in der gesamten Organisation Maserati auch ein mächtiges prädiktives und präventives Wartungstool. Da die Diagnoseinformationen digitalisiert sind, gibt es keine Notwendigkeit mehr für Papierhandbücher oder präventive physische Maschinentests. Doch es sind die riesige Menge an verfügbaren Informationen und die mächtigen Analysen, die hinter den Kulissen arbeiten, um solche Diagnoseinformationen zu analysieren und zu verarbeiten, die noch wichtiger sind.

„Die Prozess- und Leistungsdaten, die von den Robotern und anderen Systemen auf der Linie gesammelt werden, werden automatisch gesammelt und mithilfe fortschrittlicher Mustererkennungsalgorithmen kreuzreferenziert“, erklärte Comaus Innovationsmanager Massimo Ippolito. „Die Analyse und Interpretation werden in einer unmittelbaren und benutzerfreundlichen Weise grafisch dargestellt, was Bedienern und Ingenieuren erlaubt, den Zustand der einzelnen Maschinen schnell zu beurteilen und potenzielle Ausfälle oder Engpässe zu identifizieren, bevor sie eintreten.“

Für Maserati bedeutet dies, in der Lage zu sein, Mobiltelefone und Tablets zu nutzen, um Informationen über den Echtzeit-Workflow der Maschinen zu erhalten. Da die Bediener Prozessdaten mit historischen und statistischen Daten kreuzreferenzieren können, ist Maserati in der Lage, Wartung oder Komponentenaustausch proaktiv zu planen. Darüber hinaus sind die Roboter selbst so konzipiert, dass sie mit dem Bediener interagieren und die Möglichkeit von Komponentenverschleiß signalisieren. Dies ermöglicht Bedienern, einzugreifen, bevor das Problem zu Durchsatzineffizienzen oder Stillstandszeiten führen kann; somit wird die langfristige Wiederholbarkeit und Effizienz der Roboter und, noch wichtiger, die Qualität der Fertigung sichergestellt.

„Schließlich“, betonte Ippolito, „ermöglicht der Einsatz mobiler Geräte Maserati, den Wartungsingenieur während technischer Serviceoperationen remote zu unterstützen, und kann auch bei Schulungs- und Informationsprogrammen helfen. Durch Export der Workflow-Daten können Bediener und Techniker den Fertigungsprozess in tiefem Detail remote untersuchen – komplett mit interaktiven Tests zur Verifizierung und Erleichterung des Lernens.“

Smart Manufacturing, Big Data und geteilte Intelligenz sind nur Teil des Bildes. Der eigentliche Vorteil von Industrie 4.0 liegt in der Vernetzung der Informationen und der Leichtigkeit, mit der sie über den Shopfloor verteilt werden können. Ausgestattet mit Comau/Engineering Informatica/Samsung-betriebenen Smartwatches können Bediener Produktionsschritte und Qualitätsparameter in jeder Phase des Prozesses validieren und diese Informationen mit einem Klick instantan mit bis zu 35 Bedienern teilen.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle wird nicht nur unmittelbarer durch mobile und Wearable-Geräte, Bediener sind besser in der Lage, den Arbeitszyklus zu zertifizieren und Daten mit dem zentralen Fertigungssystem und anderen Elementen des industriellen Automatisierungsprozesses auszutauschen. Als Ergebnis wird auch der Logistikprozess gestrafft, was Maserati hilft, von „Just-in-Time“ zu „Just-in-Sequence“ Teilelieferung zu wechseln.

Alles in allem nutzt das Industrie-4.0-Produktionssystem, das Comau mitgestaltet hat, eine Kombination aus wertsteigernden Fertigungslösungen, unterstützt von fortschrittlichen Technologien, die die Interaktion zwischen und unter Bedienern und Maschinen vereinfachen. Dies hat Maserati ermöglicht, höhere Produktivität zu erfahren, was für jeden industriellen Hersteller immer positiv ist. Doch die eigentlichen Vorteile der digitalen Fertigung sind gestraffte Workflows, niedrigere Kosten und vor allem bessere Qualität, wofür Maserati schließlich bekannt ist.