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RFID von Siemens im Werk von Audi im ungarischen Györ

Use Cases | von Siemens | 29. Januar 2014
Das in einer 30 Meter hohen Halle eingefasste Hochregallager bietet Platz für über 400 Automobilkarosserien. Bei dem Neubau, den Siemens vom Fundament bis zum Dach realisierte, wurde besonderer Wert auf energieeffiziente intelligente Antriebssysteme gelegt. Für die Beförderung der Karosserien sorgen über 350 Elektromotoren von Siemens samt Frequenzumrichtern. Das integrierte Antriebssystem ist mit energiesparenden Motoren ausgestattet und in der Lage, Bewegungsenergie zurückzugewinnen und zu speichern. So wird Bremsenergie aufgefangen und anderen Antrieben zur Verfügung gestellt. Das in einer 30 Meter hohen Halle eingefasste Hochregallager bietet Platz für über 400 Automobilkarosserien. Bei dem Neubau, den Siemens vom Fundament bis zum Dach realisierte, wurde besonderer Wert auf energieeffiziente intelligente Antriebssysteme gelegt. Für die Beförderung der Karosserien sorgen über 350 Elektromotoren von Siemens samt Frequenzumrichtern. Das integrierte Antriebssystem ist mit energiesparenden Motoren ausgestattet und in der Lage, Bewegungsenergie zurückzugewinnen und zu speichern. So wird Bremsenergie aufgefangen und anderen Antrieben zur Verfügung gestellt. BILD: Audi AG

Automobilproduktion

RFID ist bei Automotive weiter im Vormarsch. Ein Beispiel ist der Ausbau von Werk und Ident-System bei Audi im ungarischen Györ.

1993 legte Audi im ungarischen Györ den Grundstein für das erste Auslandswerk, mit welchem der Automobilhersteller den Schritt zur Internationalisierung wagte. Vor 20 Jahren reine Motorenproduktion, ist das Werk heute Produktionsstandort für die komplette Fahrzeugfertigung des Audi A3 und TT und mit modernster Technik ausgerüstet. Für die Erweiterung des Werkes wurde 2013 von Siemens ein Zentraler Karossenpuffer als vollständig neues Gebäude geplant, entwickelt und realisiert. Im Zuge dieser Expansion dehnte Audi auch den RFID-Einsatz auf das erweiterte Werk aus. Die Technologie ist bei Audi state-of-the-art und heute wesentlicher Bestandteil einer transparenten und energieeffizienten Fertigungssteuerung. „RFID im Blick“ sprach mit Jens Dolenek, dem Leiter Channel Development im Bereich Industrial Communication and Identification bei Siemens, über das Projekt bei Audi und den Stellenwert von RFID in der Automobilproduktion.

Hochregallager bildet die zentrale Drehscheibe

Zentraler Bestandteil der Fertigung ist das neue Hochregallager in einer 30 Meter hohen Halle. Siemens hat den Zentralen Karossenpuffer (ZKP) komplett als schlüsselfertige Lösung entwickelt und gebaut. Dieser umfasst 411 Stellplätze für Roh- und lackierte Karossen und sorgt dafür, dass die Produktion nahezu unterbrechungsfrei durchlaufen kann. Neben intelligenten und energieeffizienten Technologien für den Betrieb des Lagers, beispielsweise wird die Bremsenergie der Fördertechnik zurückgewonnen, trägt der Einsatz der RFID-Technologie zur Transparenz der Fertigung bei. Die Steuerung der Regalbediengeräte und der Fördertechnik für den Karossenpuffer hat Siemens unter anderem auf Basis von Simatic- Automatisierungskonzepten entwickelt. Die von Siemens realisierte Lösung im Audi-Werk in Györ dient als Drehscheibe zwischen den einzelnen Produktionsstationen. Bis zur Endmontage durchlaufen alle Karosserien zwei Mal das Hochregallager – einmal im nichtlackierten, einmal im lackierten Zustand.

Zwei Kilometer lange Förderstrecke

Das Projekt umfasst zudem eine circa zwei Kilometer lange, vollautomatische Förderanlage, die den Karossenpuffer mit Karosseriebau, Lackiererei und Montage verbindet. Da es nur wenige Einschleusstellen in den Karrossenpuffer gibt, kommt das gesamte System mit unter 50 Lesepunkten aus, da der „Parkplatz“ jeder Karosserie in einer IT-basierten Lagerverwaltungssoftware abgelegt wird. Eine kontnuierliche Inventur des Karosseriepuffers ist nicht notwendig. In der Förderstrecke selbst werden alle Bypass-Strecken und Abzweigungen mittlels RFID gesteuert, sodass der Fertigung immer die als nächste angeforderte Karosserie zur Verfügung steht.

RFID als Teil energieeffizienter Lackierprozesse

Obgleich Kunden heute ihr Auto bis ins letzte Detail individualisieren können und kaum ein Fahrzeug dem anderen gleicht, müssen Prozesse in der Fertigung gebündelt werden. „Durch den Einsatz von RFID lässt sich die Fertigung zu Sequenzen zusammenfassen, um etwa mehrere Karossen in Folge in einer Farbe zu lackieren. So wird das Lackierbecken besser ausgelastet, Energie und Material gespart“, so Jens Dolenek.

HF-Tag am Skid speichert Qualitätsdaten

Blick in die neue Fertigung der Modelle Audi A3 Limousine, Audi A3 Cabriolet sowie Audi TT Coupé und Roadster im Audi-Werk in Györ.Blick in die neue Fertigung der Modelle Audi A3 Limousine, Audi A3 Cabriolet sowie Audi TT Coupé und Roadster im Audi-Werk in Györ.Um beim Lackiervorgang die richtige Reihenfolge der Karosserien zu gewährleisten, werden beispielsweise an den Skids industrietaugliche HF-Transponder verbaut, die nicht nur die Karossen identifizieren, sondern zusätzlich den Fertigungsauftrag speichern, sodass dieser an jeder Fertigungsstation zur Verfügung steht. „Zusätzlich können aus jedem Fertigungsschritt Qualitätsdaten auf dem Transponder hinterlegt werden. Mit einem solchen Ansatz ist der Hersteller nicht auf ein Netzwerk und die Anbindung an übergeordnete Fertigungssysteme angewiesen“, erläutert der Experte.

Transponder sind auf mehrere tausend Produktionsdurchläufe ausgelegt

Auf einem Skid wird im Bodyshop nicht nur die Rohkarosse in Roboterzellen zusammengesetzt und verschweißt, es ‚begleitet‘ die Karosse auch durch den gesamten Lackierprozess. „Dabei kommen die an den Skids angebrachten HF-Transponder genauso wie die Karosse in Berührung mit Reinigungsbädern, Grundierungen und Lacken“, so Dolenek und führt weiter aus: „In der anschließenden Trocknung müssen die Transponder Temperaturen von 160 bis 220 Grad Celsius standhalten - und das in einzelnen Fällen auch über mehrere Stunden hinweg. Zwischen den Prozessschritten werden die Transponder chemisch von Lackschichten befreit. Die Transponder sind dabei auf mehrere tausend Produktionsdurchläufe ausgelegt. Letzteres ist ein entscheidendes Kriterium, da die RFID-Tags aufgrund der hohen Speicherkapazität und Robustheit durchaus eine Anlageninvestition darstellen“.

UHF kann Medienbrüche vermeiden, Einweg- Label spart Rückführungsprozess

Wenngleich in der Automobil-Branche heute vor allem HF-Technologie eingesetzt wird, sei laut Dolenek der Trend erkennbar, zunehmend auf durchgängige UHF-Systeme umzusteigen. „Bei einem Nebeneinander von zwei Systemen müssen die Daten immer ‚übersetzt‘ werden, beispielsweise zwischen aktiven Systemen im Karosserierohbau und HF-Systemen in der Lackierung und Montage. Diesen Medienbrüchen versuchen wir mit einer auf unserem Simatic RF 600 System basierenden UHF-Lösung entgegenzuwirken“. Die UHF-Labels seien ebenfalls industrietauglich ausgelegt und würden Lackierung- und Trocknungsprozesse ebenso überstehen wie die HF-Hardtags. Auch unter wirtschaftlichen Aspekten bringe UHF Vorteile: UHF-Labels seien in der Anschaffung wesentlich günstiger. Zudem entfalle der zusätzliche Rückfuhr- und Wartungsprozess, da es sich um Einweg-Labels handele, betont der RFID-Experte.

„Die meisten Automobilisten erachten RFID als wichtiges Stellrad, um ihre Qualität und Prozesssicherheit im gesamten Werk zu erhöhen sowie den Durchsatz zu verbessern. Diese Konzepte werden im Zuge der Globalisierung auch auf neue Standorte übertragen. Potenzial besteht auch bei der Zulieferindustrie, die ebenfalls mit RFID ihre Produktion optimieren könnten.“

Sie finden den kompletten Beitrag in der Novemberausgabe 2013 des Fachmagazins „RFID im Blick“.

Letzte Änderung am Mittwoch, 21 Oktober 2015 17:17
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