Montagelinie für Elektromotoren – Vorbereitung der Statoren für BMW
Programmierung und Inbetriebnahme von sechs Stationen einer automatischen Montagelinie für Statoren zur Gewährleistung der Produktion der Serie 0 der neuen Generation von Elektromotoren gemäß den BMW GSC-Standards.
Kunde
BMW
Umfang der Zusammenarbeit
SPS-Programmierung, Bildverarbeitungssysteme, MES-Integration, Inbetriebnahme
Realisierungszeitraum
2024
Projektsprachen
Deutsch, Englisch
Über das Projekt
Das für BMW realisierte Projekt konzentrierte sich auf die Schlüsselphase der Vorbereitung der Statoren in der Montagelinie der neuen Generation von Elektromotoren. Unser Ziel war die umfassende Inbetriebnahme aus programmiertechnischer Sicht von sechs hochautomatisierten Stationen: drei robotisierten sowie drei Prozessstationen, die für das präzise Verbinden des Stators mit der Buchse verantwortlich sind. Die Gesamtheit der Arbeiten umfasste fortgeschrittene SPS-Programmierung, Integration von Bildverarbeitungssystemen, Antrieben sowie übergeordneten Systemen, mit dem Ziel, eine Serie-0-Produktion zu erreichen und dabei strenge Prozessparameter sowie eine optimale Zykluszeit einzuhalten.
Umfang der Arbeiten
Unsere Rolle im Projekt umfasste umfassende Unterstützung bei der Inbetriebnahme der Schlüsselstationen der Montagelinie. Ein dreiköpfiges Ingenieurteam war verantwortlich für die Offline-Vorbereitung sowie die Online-Programmierung der SPS-Steuerungen, gemäß dem Programmierstandard BMW GSC. Der Arbeitsumfang beinhaltete außerdem die Bedienung und Integration fortschrittlicher Vision-Systeme von Keyence, die Konfiguration und Programmierung von SEW-Antrieben, die präzise Kalibrierung und Programmierung der Kistler-Presse sowie die HMI-Visualisierung. Ein weiterer zentraler Bestandteil war die Sicherstellung der Integration mit den übergeordneten BMW-Systemen: IPM, IPSC, IPST, sowie anschließend die Überwachung des Anlaufs der Vorserienproduktion (Serie 0).
Schlüsselelemente des Umfangs
1) SPS-Programmierung gemäß dem BMW GSC-Standard
Realisierung einer fortgeschrittenen Programmierung der Siemens S7-1518F-Steuerungen in der TIA Portal-Umgebung, mit vollständiger Anpassung an die strengen Vorgaben des BMW GSC-Standards, die eine hohe Zuverlässigkeit und Optimierung der Prozesse gewährleistet.
2) Integration von robotisierten KUKA-Stationen
Programmierung und Synchronisation Programmierung von KUKA-Robotern Verantwortlich für die präzise Logistik von Teilen, die Lagerverwaltung, die Zusammenarbeit mit GLT-Transporten sowie die Integration mit dem Modul zur Reinigung von Komponenten vor der Montage.
3) Inbetriebnahme der Prozessstationen zur Montage des Stators
Konfiguration und Programmierung der Prozesse zum Verbinden des Stators mit der Hülse, einschließlich der präzisen Zuführung der Bauteile durch Roboter, der Steuerung der induktiven Erwärmung der Hülse sowie der Programmierung und Kalibrierung der Kistler-Presse zur Gewährleistung optimaler Kraft und Genauigkeit der Verbindung.
4) Visionssysteme und Peripheriegeräte
Konfiguration und Integration von Keyence-Kameras zur Qualitätskontrolle und zur präzisen Positionierung von Bauteilen sowie die Bedienung und Integration von IO-Link-Peripheriegeräten, wodurch die Kommunikation an der Linie effizienter wird.
5) Konfiguration und Programmierung von SEW-Antrieben
Implementierung und Optimierung der Steuerung von SEW Movidrive MDX61 B-Antrieben, die für die Geschmeidigkeit und Präzision der Bewegungen in Transport- und Montageprozessen entscheidend sind.
Herausforderungen des Projekts
Das Projekt zeichnete sich durch ein hohes Maß an Komplexität aus, das aus der Notwendigkeit resultierte, die rigorosen Standards der Automobilbranche sowie die spezifischen Anforderungen des Endkunden BMW zu erfüllen. Zu den zentralen Herausforderungen gehörten die Integration unterschiedlicher Technologien, die Notwendigkeit, in Montageprozessen extreme Präzision zu wahren, sowie die Optimierung im Hinblick auf kurze Produktionszykluszeiten, die für eine effiziente Serienfertigung erforderlich sind.
Haupt-Herausforderungen
Technologien und Lösungen, die im Projekt verwendet wurden
| Steuerung | Siemens S7-1518F |
| SPS-Software | TIA Portal |
| Robotik | KUKA |
| Antriebe | SEW Movidrive MDX61 B, SEW Movisuite |
| Visionssysteme | Keyence-Kameras, Keyence-Software |
| Technologie des Bügelns | Kistler-Presse |
| Peripherie | IO-Link |
| MES-Integration | BMW SmartAutomationSuite, IPM, IPSC, IPST |
Ergebnisse und Vorteile für den Kunden
Die wichtigsten Ergebnisse
• Erfolgreicher Anlauf der Produktion der Serie 0 der neuen Generation elektrischer Motoren.
• Aufrechterhaltung der festgelegten, strengen Prozessparameter an allen Stationen der Linie.
• Erreichen der erforderlichen Produktionszykluszeit, die für die Effizienz der Linie entscheidend ist.
• Hohe Präzision der Montage des Stators mit der Hülse, bestätigt durch Qualitätstests.
• Stabile und ausfallfreie Integration mit den übergeordneten Systemen des Kunden BMW.
Mehrwert für das BMW-Werk
Dank umfassender Automatisierung und präziser Integration aller Komponenten erhielt der Kunde eine Produktionslinie, die in der Lage ist, eine neue Generation von Elektromotoren mit höchster Qualität und Reproduzierbarkeit herzustellen. Die verkürzte Zykluszeit und die Optimierung der Prozesse trugen zur Erhöhung der Effizienz und des Durchsatzes bei. Die Konformität mit den strengen BMW GSC-Standards garantiert langfristige Zuverlässigkeit und einfache Wartung, schafft solide Grundlagen für die Weiterentwicklung der Produktion und stärkt die Position des Kunden in der innovativen Automobilbranche.
Warum wählen Kunden uns bei Projekten?
Unsere Erfahrung in der Realisierung komplexer Projekte in der Automobilbranche, kombiniert mit spezialisiertem Wissen im Bereich Programmierung von Siemens S7-1500 Steuerungen im TIA Portal, war entscheidend für den Erfolg dieses Projekts. Wir verfügen über dokumentierte Fähigkeiten in der Integration unterschiedlicher Technologien – von KUKA-Robotern über Keyence-Vision-Systeme bis hin zu SEW-Antrieben und Kistler-Pressen – zu einem einheitlichen und effizienten System. Unser Ingenieurteam hat die Herausforderung gemeistert, die strengen BMW-GSC-Standards zu erfüllen, und lieferte eine Lösung, die nicht nur die Erwartungen des Kunden hinsichtlich Präzision, Zuverlässigkeit und Effizienz erfüllte, sondern diese sogar übertraf.
Zusammenfassung
Das Projekt einer Montagelinie für Statoren für BMW stellte ein anspruchsvolles Vorhaben dar, das unsere umfassenden Kompetenzen in der Umsetzung fortschrittlicher industrieller Automatisierungssysteme bestätigte. Wir haben die mit Präzision, Integration und den strengen Standards der Automobilbranche verbundenen Herausforderungen erfolgreich gemeistert und eine Lösung geliefert, die die Produktion der Serie 0 der neuen Generation von Elektromotoren ermöglicht. Diese Leistung unterstreicht unsere Fähigkeit, anspruchsvolle ingenieurtechnische Anforderungen in effiziente und zuverlässige Produktionssysteme zu überführen und damit die Position des Kunden in einer sich dynamisch verändernden Branche zu stärken.
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