Einfach (und) fehlerfrei

Keine Tauschteile, keine Fehlteile, keine Nacharbeit, dafür aber Prozesssicherheit und Qualität – die Frontend-Montage beim Automobilzulieferer Faurecia in Ingolstadt erfolgt mit höchster Zuverlässigkeit. Erreicht wird sie u.a. durch den Einsatz von Lichtgittern, die bei der auftragsbezogenen Kommissionierung die Teileentnahme aus Kleinteilekisten und Gitterboxen überwachen und gleichzeitig den Nachschub organisieren.

Greifen gemäß Lichtanzeige – so etwa kann man den Prozess Pick-to-Light übersetzen, bei dem eine Person Teile aus einem definierten, z.B. per LED angezeigten, Regalfach entnimmt. Das Pick-to-Light-Lichtgitter von Sick – das erste in montage- und bedienfreundlicher Reflex-Ausführung und mit integrierter Job-LED – ist eine ergonomische und wirtschaftliche Lösung für die Zugriffs- und Entnahmekontrolle aus Kleinteilekisten und Gitterboxen. Es sorgt, z.B. bei Faurecia in Ingolstadt, für korrekte Entnahmen ohne Ausnahmen.

Zulieferer für Fahrzeugmodule

Faurecia ist einer der weltweit führenden Automobilzulieferer für sechs bedeutende Fahrzeugmodule: Sitz, Cockpit, Akustikpackage, Frontend und Abgasanlage. Der Konzern ist in 28 Ländern an 180 Standorten vertreten, beschäftigt insgesamt 60 000 Mitarbeiter und erwirtschaftete im Jahr 2006 einen Umsatz von über 11,6 Mrd. Euro. Hierzu trug mit 718,5 Mio. Euro der Geschäftsbereich Frontend bei, in dessen Werk Ingolstadt u.a. die Frontends für die derzeitige Plattform B 8 – die Modellbaureihen Audi A 4 und A 5 – gefertigt werden. „Die Frontend-Montage ist auf einen Dreischichtbetrieb und täglich bis zu 1300 Einheiten ausgelegt", sagt Reinhold Huber, Leiter Instandhaltung Frontend-Module bei Faurecia. Befestigungsklemmen, Ölleitungen, Luftleitteile, Fanfaren, Ladeluftkühler, Aluquerträger oder Crashboxen –- im Durchschnitt werden an jedem der Frontend-Mon- tageträger etwa 20 verschiedene Teile montiert, d.h. es müssen täglich ca. 26 000 korrekte Picks aus den Kleinteilekisten und den Gitterboxen sichergestellt werden. „Ohne automatische, auftragsbezogene Unterstützung ist das angestrebte Null-Fehler-Ziel nicht zu erreichen, denn viele Teile sehen identisch aus, sind es aber nicht", erläutert Reinhold Huber. Wird ein Falschverbau, d.h. das variantentechnische Vertauschen eines Bauteils, erst in der Fahrzeugmontage erkannt, führt dies durch Ausschleusen und Nacharbeit des betreffenden Fahrzeuges zu hohen Kosten. „Da auch die Entnahme-Quittierung durch den Werker über Taster keine vollkommene Fehlerfreiheit gewährleisten konnte, suchten wir nach einer automatisierungstechnischen Lösung, mit der Fehler bei der manuellen Teileentnahme sicher vermieden werden", sagt Marian Stefan Weber, Produktionsleiter bei Faurecia. Fündig wurde Faurecia bzw. deren langjähriger Systemintegrator Vogl Automatisierungstechnik in Neuburg a. d. Donau mit dem Lichtgitter Pick-to-Light von Sick.

Korrekte Entnahmen – ohne Ausnahmen

Anzeigen, Prüfen und Rückmelden – das Pick-to-Light-Lichtgitter bietet alle Funktionen, um Fehler bei der manuellen Teileentnahme aus einem Regal zu vermeiden. Ausgehend von den Zugriffsöffnungen kann die Höhe des Lichtgitters – und damit die Größe des Überwachungsfeldes – anwendungsgerecht festgelegt werden: Bei Faurecia sind die Pick-to-Light am Kleinteileregal 270 mm hoch, während an den Bodenstellplätzen der Gitterboxen jeweils zwei Systeme mit 420 mm eingesetzt werden. Generell eignet sich das Pick-to-Light so zum Aufbau individueller Lösungen für die Zugriffskontrolle, da beliebig viele Einheiten kombiniert werden können. Das intelligente Reflexions-Konzept, bei dem eine Reflexfolie auf der Geräterückseite als Reflektor für das benachbarte Lichtgitter dient, vermeidet den ansonsten erforderlichen, hohen Montage- und Verkabelungsaufwand. Gleiches gilt für die integrierte Job-LED, die dem Bediener das Entnahmefach anzeigt und die korrekte Entnahme optisch bestätigt. „Die mechanische Montage ist – mit Nutensteinen für alle im Regalbau gängigen Alu-Profile – denkbar einfach", bestätigt Reinhold Huber. „Zudem hat man beim Pick-to-Light auch an die Bedienergonomie gedacht. Das schmale Sender/Empfänger-Gehäuse ermöglicht der entnehmenden Person aus jeder Position einen optimalen Zugriff auf die Teilebox."

Vom Auftrag zum fertigen Frontend

Faurecia montiert die Frontend-Module für die Just-in-Sequence-Bereitstellung am Montageband im benachbarten Audi-Werk. Gestartet wird der Prozess durch einen von Audi elektronisch übermittelten Auftrag. Das EDV-System von Faurecia prüft den Auftrag, schlüsselt die Teile auf, die an den Montageträgern verbaut werden müssen und generiert die Entnahmeinformationen für das Regal mit den Kleinteilekisten sowie die staplerversorgten, ebenerdigen Gitterbox-Fächer. Der Auftrag wird an das Montageterminal überspielt und vom Werker ausgedruckt. Zu Beginn des Kommissionierprozesses scannt er den Auftragsbarcode ein, worauf hin über die Regalsteuerung die Job-LEDs auf den entsprechenden Pick-to-Lights aktiviert werden. Mit einem speziellen, fahrbaren Kommissioniergestell entnimmt er nun sukzessive die am jeweiligen Montageträger zu verbauenden Teile aus den Fächern. Der gesamte Pic-kingprozess pro Frontend dauert 82 s. Das Pick-to-Light erkennt das Eingreifen in das Fach. Über die Unterbrechung der Lichtstrahlen wird die Entnahme quittiert und die Job-LED erlischt. „Greift der Werker in ein falsches Fach, generiert das dortige Lichtgitter einen Fehleralarm; übersieht der Werker ein Fach, kann er die nächste Auftragsposition nicht abrufen, d.h. er muss erst alle Teile kommissioniert haben, bevor er weitermachen kann", erläutert Marian Stefan Weber. Nachdem die Teile für den Montageträger gepickt wurden, wird das Kommissioniergestell vom Wagen abgenommen und in eine Elektrohängebahn eingehängt. Diese transportiert das Gestell zu den Montagstationen und von dort zur Endkontrolle. Hier wird das fertige i.O.-Frontend entnommen und auf eine Systempalette zum Transport in die Fahrzeugmontage gesetzt.

Entnahmekontrolle und Nachschubsteuerung

Über die Quittierung der einzelnen Picks wird nicht nur eine fehlerfreie Kommissionierung erreicht, sondern auch die mengenmäßige Entnahme pro Fach kontrolliert und Informationen für die automatische Nachschubsteuerung generiert. Erreicht die Teilezahl in einem Fach oder einer Gitterbox den Meldebestand, generiert die Regalsteuerung automatisch einen Nachschubauftrag. Wo der Staplerfahrer die angeforderte Ware zu übergeben hat, wird ihm von den rückwärtig am Regal angebrachten Pick-to-Light-Lichtgittern angezeigt. Auch hier führt die Unterbrechung der Lichtstrahlen beim Abstellen der Gitterbox oder beim Einschieben der Kleinteilekiste in die Regal-Rollenbahn zur Sicherstellung der Materialübergabe an den richtigen Lagerplatz und zur Quittierung des Nachschubauftrages.

Fehler? – Fehlanzeige

Der Supermarkt Prozess B 8 – so die interne Bezeichnung für die Frontend-Kommissionierung – ist seit einigen Monaten im Betrieb. „Mit den Augen des Betriebstechnikers gesehen dürfte ich das Pick-to-Light eigentlich gar nicht kennen, denn es funktioniert einwandfrei und war bislang noch nie Gegenstand von Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten", zieht Reinhold Huber ein sehr positives Fazit. „Die Aluminium-Profilgehäuse verleihen dem System eine stabile, dejustagefreie Optik. Die Montage über Nutensteine ermöglicht eine stabile mechanische Fixierung und Ausrichtung. Fremdlichteinflüsse oder die gegenseitige Beeinflussung einzelner Lichtgitter treten nicht auf." Somit gilt: Fehler Fehlanzeige – sowohl was die Kommissionierung als auch was die Lichtgitter betrifft.

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