Da in der Leichtmetallgießerei des BMW Group Werks im niederbayerischen Landshut mehr als vier Millionen Gussteile jährlich hergestellt werden, müssen bei einem so hohen Produktionsvolumen effiziente Fertigungsprozesse sichergestellt sein. Die Anlagentechnik soll daher übergreifend immer nach gleichen Rahmenbedingungen erstellt werden.
„Bei einem Fertigungsvolumen von über vier Millionen Gussteile pro Jahr sind effiziente Fertigungsprozesse ein absolutes Muss. Gleichzeitig müssen unsere Teile höchste Qualitätsansprüche erfüllen“, erläutert Prozessplaner Robert Seider. „Unser Ziel ist, dass die Anlagentechnik für neue Gießanlagen standardisiert, also immer nach gleichen Rahmenbedingungen, erstellt wird – sowohl was die Software anbelangt als auch die Hardware“, so Seider.
Das heißt: Die Programmierung der Gießanlagen muss stets die gleichen Grundfunktionen beinhalten und darf sich in Struktur und Ausführung von Anlage zu Anlage nicht unterscheiden. „Zusätzliche Applikationen, die nicht jede Produktionsanlage benötigt, stellen wir über einen definierten Bausteinkatalog zur Verfügung. Aus diesem können sich die Anlagenprogrammierer bedienen“, sagt Seider. Dasselbe Prinzip gilt für die Visualisierung und Bedienlogik der Fertigungsanlagen.
Anlagenprogrammierung vor der Umsetzung testen
Ein weiterer wichtiger Baustein: Mittels virtueller Inbetriebnahme wird die Anlagenprogrammierung vor der Umsetzung getestet, um potentielle Fehler in der Programmierung und bei den Fertigungsabläufen erst gar nicht entstehen zu lassen. Um die komplexen Fertigungsabläufe zu verdeutlichen, greifen die Spezialisten der Leichtmetallgießerei bei BMW auf ein Fabrikmodell von Fischertechnik zurück.
Sie haben dazu ein virtuelles Abbild erstellt und das Modell an eine reale SPS-Steuerung angeschlossen. Die Simulationen verdeutlichen die virtuelle Inbetriebnahme anschaulich. Das Fabrikmodell von Fischertechnik besteht aus einer Produktionsanlage im Miniaturformat mit verschiedenen Fertigungsschritten, die über ein Transportband und einen Vakuumsauggreifer miteinander verbunden sind.
Die im Modell enthaltene Sortierstrecke, Fräszelle, das Hochregallager und die simulierte Wärmebehandlung sind Arbeitsschritte, die auch in der Leichtmetallgießerei anfallen. Angeschlossen an eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) vollzieht die Miniatur-Fabrik die von der Software vorgegebenen Fertigungsschritte.
Das dreidimensionale Miniatur-Abbild der späteren Produktionsumgebung bietet für die Gießerei-Spezialisten der BMW Group erhebliche Vorteile: Im Gegensatz zu konventionellen zweidimensionalen Plänen lässt sich jede Änderung im Raum intuitiv simulieren und beurteilen. So sind schnelle und flexible Anpassungen auch kurzfristig möglich, ohne die bislang übliche aufwendige CAD-Nachkonstruktion der realen Strukturen.
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