Bis dato war es in der Automobilindustrie üblich, für die automatisierte Fertigung eines bestimmten Produkts oder Werkstücks eine individuelle Anlage anzuschaffen. Diese Investition amortisierte sich aufgrund der Anlagen- und Produktlaufzeiten von jeweils fast zehn Jahren. Doch die Situation wandelt sich zunehmend: Die Auslastung der Fertigung mit einem einzigen Produkttyp, der über einen langen Zeitraum hinweg in hohen Stückzahlen produziert wird, ist nur noch in seltenen Fällen möglich. Zu den sinkenden Produktstückzahlen und -laufzeiten kommt außerdem eine zunehmende Variantenvielfalt der Serienprodukte, die den langen Anlagenlaufzeiten nicht mehr gerecht wird.
SW Automation, ein Tochterunternehmen des Maschinenbauers Schwäbische Werkzeugmaschinen will diese Diskrepanz durch sehr flexible, modulare Automationslösungen aufheben. Die Unternehmensentwicklung vom Sonderanlagenbauer zum Anbieter modularer Automatisierungslösungen spiegelt diese Ausrichtung wider und zeigt, wie der Betrieb zukünftigen Marktanforderungen begegnet.
Automation aus dem Baukasten
SW Automation wurde 1998 als Sonderanlagenbauer in der Nähe von Friedrichshafen am Bodensee gegründet. Das Unternehmen konzipierte für die in der Region ansässige Großindustrie Lösungen nach Spezialanforderungen, die von Werkstücken unterschiedlichster Größe bis zur Montageautomation reichten. Um Entwicklung und Bau der Unikatanlagen zukünftig effizienter zu gestalten und den sich ändernden Anforderungen im Automotive-Sektor Rechnung zu tragen, begann das Unternehmen ab 2014, eine Automationsplattform basierend auf einem Baukastensystem zu konzipieren. Dessen standardisierte Module lassen sich gemäß des jeweiligen Fertigungskonzepts und der Anwendung zu einer individuellen Anlage kombinieren. „Wir verstehen uns als Architekt von Fertigungsanlagen, insbesondere von Tier1- und Tier2-Zulieferern in der Automobilindustrie“, betont Sven Makis, Geschäftsführer von SW Automation. „Für die passende Lösung planen wir die gesamte Prozesskette mit dem Kunden – vom einzelnen Bauteil bis zum verpackten Produkt – und konfigurieren ein Baukasten-basiertes flexibles Anlagenkonzept.“ Aktuell stehen dafür im Baukastensystem des Unternehmens sieben Standardmodule zur Verfügung.
Anpassung im Feld
Der gesamte Engineering-Prozess, von der mechanischen bis zur Software-Konstruktion, wird inhouse durchgeführt. Auch die Montage der gefertigten Teile erfolgt durch SW Automation, ebenso wie Endinstallation, Inbetriebnahme und Service. Die Standardmodule sind per Plug&Play mit SW-Werkzeugmaschinen aber auch Anlagen anderer Hersteller kompatibel.
„Da die variable und flexible Verkettung über Standardschnittstellen erfolgt, lassen sich auch nachgelagerte Prozesse bzw. Fremdmaschinen in die Gesamtanlage integrieren und spätere Anpassungen im Feld einschließlich einer Anlagenverkleinerung sind problemlos möglich“, erklärt Makis. Um eine erhöhte Verfügbarkeit und Auslastung zu erzielen, erfolgt die automatische Verbindung der Prozesse nicht fest gekoppelt, sondern es werden z.B. automatische Puffer eingebaut, damit Ausfälle besser abgefedert werden können. Die Grundmodule – etwa für Maschinenbestückung oder Baugruppenmontage – werden von SW Automation so ausgelegt, dass sie für möglichst viele Produktvarianten verwendbar bleiben. Sie lassen sich nach Bedarf durch einzelne, stärker individualisierte Komponenten ergänzen. So verfügt ein modular aufgebauter Roboter nicht nur über eine einzige Hand, um Gelenkwellen oder Gehäuse mit unterschiedlichen Außenkonturen vom Band zu heben und in die Maschine zu legen. Stattdessen ist er mit mehreren, für das jeweilige Werkstück geeigneten Standard-Hand- und Fingermodulen ausgestattet, die nach Bedarf gewechselt werden können.
Um noch mehr Flexibilität für die gesamte Produktionsanlage zu ermöglichen, werden die einzelnen Anlagensteuerungen zudem mit der SW-Plattform verbunden. In diesem übergeordneten Leitsystem werden SW-Produkte sowie die vom Kunden bereitgestellten Maschinen für nachgelagerte Prozesse zusammengeführt. Die Software erlaubt einen zentralen Zugriff auf den Anlagenstatus, die Steuerung der Produktionsaufträge, artikelbezogene Datenspeicherung und -abruf zu Traceability-Zwecken, Fernwartungsfunktionen, KPIs sowie Web-Visualisierungen.
Turnkey-Lösungen für die Produktion
SW Automation bietet somit im Verbund mit der Mutterfirma schlüsselfertige Gesamtlösungen an, die alle Komponenten bis hin zur Steuerung der kompletten Anlage umfassen. Darüber hinaus konzipiert das Unternehmen auch Automationslösungen außerhalb der mechanischen Bearbeitung sowie unabhängig von den hauseigenen Werkzeugmaschinen. Der Betrieb entwickelt z.B. Systeme für die Montageautomation, etwa für die Prozesse Schrauben, Fügen und Kleben. Diese Anlagen profitieren ebenfalls von einer Anbindung an die SW-Plattform.