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Zusammenspiel von Feldbus und Ethernet

CC-Link in der Fahrzeugproduktion

1,5 Millionen Fahrzeuge laufen bei Maruti Suzuki pro Jahr vom Band. Der OEM ist in punkto durchgängiger Qualität führend am Markt – nicht zuletzt dank dem Einsatz offener CC-Link-Netzwerke, die zukünftig vermehrt in der Produktion des Automobilisten genutzt werden sollen. CC-Link gibt es in zwei Versionen, eine davon als industrielle Ethernet-Variante. Dieser Beitrag ist ein Beispiel dafür, wie sich klassische Feldbustechnologie und ethernetbasierte Lösungen ergänzen.

Bild: CLPA Europe

Maruti Suzuki ist seit über 25 Jahren der größte Hersteller im indischen Automobilmarkt und fertigt mittlerweile 1,5 Millionen Fahrzeuge pro Jahr. Der OEM produziert an seinen beiden Fertigungsstandorten in Gurgaon und Manesar 15 verschiedene Modelle in mehr als 150 Varianten. Es ist das erste und bisher einzige indische Unternehmen, das die Umsatzgrenze von zehn Millionen verkauften Einheiten überschritten hat und weltweit exportiert. Die beiden Produktionsstätten von Maruti Suzuki sind bereits hoch automatisiert und werden kontinuierlich mit neuen Technologien und verbesserten Systemen aktualisiert. Zur Optimierung der industriellen Kommunikation und zur Verbesserung verschiedener Systeme auf Werksebene hat das Unternehmen erst vor Kurzem mehrere CC-Link-Netzwerke installiert. Diese Maßnahme ist Bestandteil eines fortlaufenden Entwicklungsplans.

CC-Link in zwei Versionen

CC-Link ist eine offene Automatisierungs-netzwerktechnologie, mit der sich Geräte vieler unterschiedlicher Hersteller in demselben Netzwerk miteinander kombinieren lassen. Damit sind Anwender in der Lage, die für ihre jeweilige Applikation am besten geeigneten Geräte zu installieren, ohne an einen einzigen Hersteller gebunden zu sein. Derzeit kommen über 1.200 Produkte von mehr als 270 Herstellern zum Einsatz. CC-Link Netzwerke integrieren die digitalen E/A auf Werksebene direkt mit den Unternehmens-IT-Systemen. Dadurch werden alle Unternehmensbereiche wie Lager, Fertigung, Verkauf / Vertrieb, Finanzen und Marketing nahtlos miteinander verbunden. CC-Link ist in zwei Technologieformaten verfügbar, einer industriellen Ethernet-Version in Gigabit-Geschwindigkeit und einem Feldbus.

In den verschiedensten Bereichen im Einsatz

Maruti Suzuki hat CC-Link bereits in mehreren Anwendungen installiert, beispielsweise in seinem ‚Cordless Limit Wrench‘-System, das das Festziehen kritischer Anschlüsse während der Fahrzeugmontage sichert. Dabei ist das richtige Drehmoment garantiert, denn das Montageband wird gestoppt, wenn ein Anschluss zu locker oder zu fest angezogen ist oder komplett ausgelassen wurde. Vor der Einführung von CC-Link war das Steuerungssystem des Drehmoments fest verdrahtet und sehr komplex. Mit dem offenen Netzwerk ließen sich Verdrahtung und Komplexität wesentlich reduzieren, die Zuverlässigkeit verbessern sowie Wartung und Instandhaltung stark vereinfachen. Mit einem deutlich kompakteren Bedienpanel konnte zudem freie Produktionsfläche gewonnen und Kosten reduziert werden. Auch das ‚Pika Pika‘-System von Maruti Suzuki wurde mit CC-Link nachgerüstet. Das System ist die unternehmenseigene Variante des ‚Poka-Yoke‘-Prinzips zur Fehlerentdeckung. Es steuert die Komponentenauswahl während der Montage und verhindert, dass versehentlich falsche Teile verwendet werden. Die Vielzahl möglicher Modellvarianten, die über das Montageband laufen, ist enorm. Ohne die Hilfe des ‚Pika Pika‘-Systems wird es für die Monteure schnell schwierig, kontinuierlich sicherzustellen, dass die richtigen Teile an das richtige Fahrzeug angebracht werden.

CC-Link spielt also eine wichtige Rolle bezogen auf die Qualität der produzierten Automobile, denn das Netzwerk trägt dazu bei, Fehler direkt in ihrem Ursprung zu korrigieren. Ein kostspieliges Nacharbeiten entfällt und es wird gewährleistet, dass der Kunde nur einwandfreie Fahrzeuge erhält. Diese hohe durchgängige Produktqualität ist einer der Gründe dafür, dass Maruti Suzuki im Rating des renommierten internationalen Marktforschungsunternehmens JD Power bereits zwölf Mal in Folge mit dem ersten Platz ausgezeichnet wurde. Der Einsatz von CC-Link im ‚Pika Pika‘-System vereinfacht die Verkabelung, reduziert die Installationszeit und erhöht die Flexibilität während der Implementierung von Änderungen am Förderband. Dadurch wiederum können Kosteneinsparungen erzielt werden. CC-Link kam auch bei der Aktualisierung des Andon Systems sowie des ‚Vehicle Tracking‘-Systems (VTS) zum Einsatz. Der Begriff Andon stammt aus dem Japanischen und bedeutet Laterne. In Fertigungsanlagen sind Andons typischerweise große elektronische Displays, die kritische Produktionsinformationen und -störungen an Mitarbeiter weiterleiten, sodass entsprechende Vorkehrungen ergriffen werden können. Maruti Suzuki nutzt das Andon System zum Monitoring, zur Anzeige und Aufzeichnung von Informationen hinsichtlich Förderband- und Geräteausfällen sowie zur Berechnung der Linieneffizienz. Das VTS ist entscheidend für die Flexibilität in der Fertigung. Es überträgt einzelne Fahrzeuginformationen wie Modell, Fahrwerkdetails und viels mehr, an die Geräte am Förderband, sodass die korrekten Teile montiert und an jeder Arbeitsstation die passenden Abläufe ausgeführt werden. Es trägt auch zur Erhöhung der Linieneffizienz bei, da das System manuelle Eingriffe überflüssig macht.

Weit entfernte Systeme verbinden

Durch den Einsatz von CC-Link Remote E/A im VTS konnten Verkabelung und Hardware um 40 Prozent gesenkt sowie die Installationszeit reduziert werden. Zudem besteht die Möglichkeit zur Übertragung von 128 verschiedenen Signalen und die Interkonnektivität mit anderen Systemen ist gegeben. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, denn zuvor erlaubte das System lediglich das Handling von vier bis fünf Signalen und es konnte nicht mit anderen Systemen kommunizieren. Alle vom VTS erfassten Daten, wie Anzugsdrehmomente oder Füllstände, werden für die Qualitätskontrolle und -analyse innerhalb des Unternehmens-IT-Systems protokolliert. Maruti Suzuki verfolgt mit der Erweiterung der Installation des CC-Link-Netzwerks in seinen Anlagen unter anderem das Ziel, das im Werk verarbeitete Datenvolumen zu erhöhen und weit entfernte Systeme miteinander zu verbinden. Beide Anforderungen werden problemlos vom Netzwerk erfüllt. Die Datenübertragungsrate von 10 Megabit ermöglicht die Aktualisierung dutzender Stationen innerhalb weniger Millisekunden über das Netzwerk. Mit einer einzelnen Buslänge von bis zu 1.200 Metern – 13,2 Kilometer mit Verstärkern – kann das Netzwerk die großen Distanzen, wie sie oft in Montageanlagen von Automobilwerken zu finden sind, überbrücken. Die Werksleitung rechnet zudem mit weiteren Kosteneinsparungen bei Verkabelung und Installation, denn mit dem Einsatz von Geräten wie Schraubern, die sich direkt an das Netzwerk anschließen lassen, sind Zwischen-E/A und Zwischenverkabelung nicht mehr nötig.

Langjährige Partnerschaft als Ziel

Die Unterstützung vor Ort macht den letzten Bestandteil der Lösung aus. Die CC-Link Partner Association (CLPA) hat vor Kurzem eine Niederlassung in Indien eröffnet. Damit sind die Weichen für eine langjährige CC-Link Partnerschaft mit Maruti Suzuki gestellt, die möglicherweise die lokale Produktion von CC-Link Systemen sowie kontinuierliches Training und Support umfasst.

 

Über die CLPA

Die CC-Link Partner Association (CLPA) ist eine internationale Organisation mit weltweit über 1.900 Mitgliedsunternehmen. Gemeinsames Ziel ist die Verbreitung und technische Entwicklung der offenen CC-Link-Netzwerktechnologien. Über 270 Hersteller bieten inzwischen mehr als 1.200 zertifizierte Produkte an. CC-Link ist das führende, offene, industrielle Automatisierungsnetzwerk in Asien und gewinnt auch in Europa und Amerika zunehmend an Bedeutung. Die Organisation hat ihren europäischen Hauptsitz in Deutschland und weitere Büros in anderen europäischen Ländern. Genauere Informationen zur ‚Gateway 2 China‘-Kampagne (G2C) der CLPA finden sich unter www.cc-link-g2c.com


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