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Suzuki Fahrzeugwerk nutzt Ethernet-Lösung zur Integration von Montage- und Lackierabläufen

Bereich Fabrikautomatisierung
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Zusammenfassung In der Montage wird ein doppelt redundantes Konzept für das Netzwerk der Fertigungslinien angewendet, die Teil der geschäftskritischen Anwendungen sind. Das Hauptnetzwerk zur Verbindung der Montage- und Lackierstationen verwendet eine redundante Ringtopologie auf Basis der Managed Moxa Switche EDS-408A-MM-SC.
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Einführung

Die Suzuki Niederlassung in Esztergom, Ungarn (Magyar Suzuki Rt.) hat mehr seit 1992 mehr als 500.000 Fahrzeuge hergestellt und war sechs Jahre lang der Marktführer auf dem ungarischen Neuwagenmarkt. Das Unternehmen produziert ein Viertel aller in Westeuropa verkauften Suzuki Fahrzeuge und exportiert jährlich mehr als 50.000 Autos. Magyar Suzuki Rt. produziert 1200 Fahrzeuge pro Tag (rund ein Fahrzeug alle 90 Sekunden). Aus diesem Grund können bereits Fertigungsunterbrechungen von wenigen Minuten sehr teuer werden.



Das Unternehmen hat im Jahre 2006 insgesamt 170.000 Fahrzeuge hergestellt, möchte dieses Ergebnis jedoch bis 2008 auf 300.000 Einheiten steigern. Anstatt die Stellfläche des Werks zu erhöhen, hat sich Suzuki auch mit Möglichkeiten zur Verbesserung des Produktionsverfahrens oder zur Aktualisierung der Fertigungseinrichtungen befasst, um die Produktion zu steigern. Kürzlich hat Magyar Suzuki Rt. das System in der Montage und in der Lackierung aktualisiert. Da Automobilhersteller einen sehr präzisen Fertigungsprozess einhalten müssen, benötigt das Werk ein Managementsystem, das zuverlässig und redundant ist, um die Produktivität zu steigern – jedoch ohne Kompromisse hinsichtlich der Sicherheit. Hierzu wandte sich die ungarische (Magyar) Suzuki Niederlassung an KVL COMP Ltd., um ein elektronisches Managementsystem zu entwickeln. Dieses System verfolgt jedes einzelne Fahrzeug entlang der Fertigungslinie und ist mit dem Andon-System der Anlage, mit Pokayoke-Grenzwerten, Drehmomentschlüsseln und dem Sammelsystem für Ereignismitteilungen verbunden, die von der Fertigung an die Lackiererei gesendet werden.

 



Systembeschreibung
Derzeit umfasst die Fertigung bei Magyar Suzuki Rt. neun Untereinheiten. Jede Fertigungsstation verwendet eine Master-SPS zur Steuerung von Geräten im Fertigungsprozess an der jeweiligen Station. Die Master-SPS verwendet Glasfaser-Ethernet zur Kommunikation mit anderen SPS und mit dem Datenserver. Die Kommunikation mit Pokayoke, Andon-Systemen und anderen Geräten erfolgt über ein Feldbusnetzwerk, wie z. B. DeviceNET, CLK oder Twisted Pair-Kupfer-Ethernet.



Kommt ein Fahrzeug in die Montagelinie, wird dessen VIN (Vehicle Identification Number) von einem RFID-Tag eingelesen. Die Master-SPS tauscht Daten mit dem Datenserver aus und erhält über das Ethernet-LAN alle erforderlichen Informationen zum Fahrzeug. Die Fahrzeugdaten werden dann über das Feldbusnetzwerk an die entsprechenden Geräte an der Fertigungslinie geleitet. Hierzu zählen z. B. Drehmoment- und Aufnahmesysteme. Während des Betriebs senden die Geräte an der jeweiligen Station Ereignismeldungen an die Master-SPS, die diese zur Speicherung und weiteren Analyse an den Datenserver weiterleitet.



In der Montage wird ein doppelt redundantes Konzept für das Netzwerk der Fertigungslinien angewendet, die Teil der geschäftskritischen Anwendungen sind. Das Hauptnetzwerk zur Verbindung der Montage- und Lackierstationen verwendet eine redundante Ringtopologie auf Basis der Managed Moxa Switche EDS- 408A-MM-SC. Wird eine der Kabelverbindungen unterbrochen, kehrt das Netzwerk automatisch innerhalb von weniger als 0,3 Sekunden zum Normalzustand zurück und der Moxa EDS-408A-MM-SC-Switch sendet eine Fehlermeldung, um den Administrator zu benachrichtigen. Außerdem ist jede Master-SPS mit zwei separaten EDS-408A-MM-SC-Switche verbunden, um für Geräteredundanz zu sorgen.



Das aus den EDS-408A-MM-SC-Switche gebildete Ethernet macht aus den Fertigungslinien ein integriertes, umfassendes System, das die Betriebsabläufe von Fertigung, Lackierung und Datenservern synchronisiert. Magyar Suzuki Rt. befasst sich sogar mit der Möglichkeit, die Mobilität des Systems mithilfe von Moxa Wireless-Lösungen zu steigern. „Mit den Produkten von Moxa können wir die Ethernet-Kommunikation beschleunigen. Im vergangenen Jahr haben die Moxa Geräte die Kommunikation verbessert und vereinfacht.“, so Zsolt Tüske, einer der Ingenieure bei Magyar Suzuki Rt. „Dies ist für uns besonders wichtig, da wir die Systeme mobil auslegen können, sodass sich diese so oft wie nötig verlagern können.“



Netzwerk-Systemdiagramm

 





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