Montage des Zylinderkopfs des V8-Motors – Jaguar Land Rover (NC11)
Das Projekt umfasste die Inbetriebnahme und Integration einer Montagelinie zur Produktion von Zylinderköpfen für den V8-Motor (NC11 – V8 Assembly Line).
Kunde
Jaguar Land Rover – Werk Wolverhampton (Vereinigtes Königreich)
Umfang der Zusammenarbeit
SPS-Programmierung • Roboterprogramierung • Bildverarbeitungssysteme • Integration übergeordneter Systeme
Realisierungszeitraum
2023–2024
Projektsprache
Polnisch, Englisch, Deutsch
Über das Projekt
Das Projekt umfasste die Inbetriebnahme und Integration einer Montagelinie zur Produktion von Zylinderköpfen für den V8-Motor (NC11 – V8 Assembly Line). Die Linie bestand aus mehreren Stationen: manuellen, halbautomatischen, vollautomatischen sowie einer Rework-Station.
Die SPS-Software wurde im modifizierten BMW-TA-Standard des Unternehmens Insite entwickelt und an die strengen Anforderungen von Jaguar Land Rover angepasst. Der gesamte Montageprozess war ungewöhnlich – die Zylinderköpfe mussten paarweise (links + rechts) transportiert werden, und die SPS steuerte gemeinsam mit dem RFID-System die korrekte Reihenfolge sowie die Datenkonsistenz mit den übergeordneten JLR-Systemen.
Arbeitsumfang
Ein Team aus sieben Spezialisten (6 SPS-Programmierer, 1 Robotik-Ingenieur) war verantwortlich für die vollständige Implementierung und Integration von:
– SPS-Steuerungen,
– ABB-Robotern,
– Bildverarbeitungssystemen,
– Förder- und Transportsystemen,
– Schnittstellen zu den übergeordneten JLR-Systemen,
– Tests, Prozessoptimierung und Unterstützung der Serienproduktion.
Das Projekt umfasste außerdem die Schulung des Instandhaltungsteams sowie die Unterstützung in den ersten Monaten des Serienanlaufs.
Schlüsselelemente des Leistungsumfangs
1) SPS-Programmierung und Integration der übergeordneten JLR-Systeme
– Erstellung und Modifikation der SPS-Logik im BMW-TA-Standard,
– Ansteuerung von Förderern, Puffern und Positioniersystemen,
– Integration mit den Systemen: CIMPOS, CIMTRACK, Traceability, SCIEMETRIC, Overcheck,
– RFID-Kommunikation und Validierung der Reihenfolge der Zylinderköpfe (L/R),
– Anbindung von EST-Schraubern und Messsystemen.
2) Robotik – ABB
– Programmierung von Handling-Robotern,
– Programmierung eines ABB-Roboters zur automatisierten Qualitätskontrolle,
– Integration von Vision Tools und Kamerasystemen,
– Optimierung von Robotertrajektorien und Zykluszeiten.
3) Bildverarbeitungssysteme
– Integration von Keyence-Kameras,
– Integration von Cognex Dataman-Scannern,
– Automatisierte Verifizierung der korrekten Montage,
– Vision-Tools-Programmierung für die finale Qualitätskontrolle.
4) Antriebe und Motion Control
– Konfiguration von Sinamics-S120-Antrieben,
– Synchronisation der Bewegungsabläufe zwischen Stationen und Puffern,
– Analyse von Motion-Control-Fehlern.
5) Inbetriebnahme der Transportsysteme
– Konfiguration der vollständigen Transportlogik für die Zylinderköpfe,
– Validierung des Materialflusses „L → R“ entlang der gesamten Linie,
– Prototypentests und Simulation von Prozesssequenzen.
Herausforderungen des Projekts
Die Inbetriebnahme der V8-Montagelinie war besonders anspruchsvoll aufgrund von:
– der Arbeit mit zwei parallelen Baugruppen (linker/rechter Zylinderkopf),
– der komplexen Logistik der Transportsysteme und dem Paaren der Halbfertigteile,
– der Integration zahlreicher übergeordneter JLR-Systeme,
– der Notwendigkeit einer lückenlosen Rückverfolgbarkeit (Traceability) in jeder Prozessphase,
– der Arbeit mit einem SPS-Standard, der umfangreiche Anpassungen erforderte.
Zusätzlich kombinierte die Linie manuelle, halbautomatische und vollautomatische Technologien – was einen einheitlichen Ansatz für Steuerung, Datenvalidierung und Prozesssicherheit erforderlich machte.
Hauptherausforderungen
Technologien und im Projekt eingesetzte Lösungen
| SPS-Steuerungen | Siemens S7-1500 |
| Robotik | ABB (Handling + Bildverarbeitung) |
| Antriebe | Sinamics S120 |
| Bildverarbeitungssysteme | Keyence-Kameras, Vision-Tools-Systeme |
| Scanner | Cognex Dataman |
| Montagewerkzeuge | EST-Schrauber |
| Software | TIA Portal, ABB RobotStudio, Keyence Software, Cognex Dataman, Vision Tools |
| Übergeordnete Systeme | CIMPOS, CIMTRACK, Traceability, SCIEMETRIC, Overcheck |
Ergebnisse und Nutzen für den Kunden
Dank der Arbeit des Teams und der vollständigen Integration der Technologien:
Wichtigste Ergebnisse
stabile Serienproduktion der V8-Zylinderköpfe wurde erreicht,
vollständige Traceability gemäß den Anforderungen von JLR wurde implementiert,
vollständige Kompatibilität der Linie mit den Systemen CIMPOS und CIMTRACK wurde sichergestellt,
Roboter- und Antriebssequenzen wurden optimiert,
kritische Qualitätstests wurden mithilfe von Robotik und Bildverarbeitung automatisiert.
Mehrwert für JLR:
verkürzte Anlaufzeit der Produktion,
hohe Prozessstabilität bereits in den ersten Monaten des Anlagenbetriebs,
konsistente Integration zahlreicher Technologien: SPS, Robotik, Bildverarbeitung, Peripherie,
vollständige Dokumentation und Schulungen für das Instandhaltungsteam,
Möglichkeit zur weiteren Erweiterung und Skalierung der V8-Linie.
Warum entscheiden sich Kunden bei Commissioning-Projekten für uns?
– langjährige Erfahrung in großskaligen Automotive-Projekten,
– hohe Kompetenz in der Programmierung von Siemens-SPS und im Umgang mit OEM-Standards,
– Kombination von Schlüsselkompetenzen: SPS + Robotik + Bildverarbeitung + Systemintegration,
– effiziente internationale Zusammenarbeit (PL–DE–UK),
– Unterstützung vom Erst-Commissioning bis hin zur Serienproduktion,
– Möglichkeit der zusätzlichen Leistungen: EPLAN-Projektierung, Schaltanlagenbau / Schaltschrankfertigung.
Zusammenfassung
Das Projekt NC11 für Jaguar Land Rover ist ein Beispiel für die umfassende Integration einer hochentwickelten Montagelinie, die Automatisierungs- und Robotiktechnologien, Bildverarbeitung, Motion Control sowie Traceability-Systeme vereint. Dank der Erfahrung des Teams und eines konsistenten Engineering-Ansatzes konnten eine stabile Serienproduktion sowie die vollständige Erfüllung aller JLR-Anforderungen erreicht werden.
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