A speciális gépeket gyártó Schaeffler egységesített villamos tervezéssel lép be új piacokra

A speciális gépek gyártásával foglalkozó Schaeffler Sondermaschinenbau az Eplan Platformra támaszkodva egységesíti a villamos tervezési folyamatokat több telephelyén.

A Schaeffler Sondermaschinenbau évente mintegy 4 500 projektet kezel – melyek mindegyike összetett, mechatronikai jellegű, számos projekt robotikai elemeket is tartalmaz.

Egy speciális gépeket gyártó, 13 helyszínen 1 700 alkalmazottat foglalkoztató vállalat már  nagy szereplőnek számít a gépgyártás terén. Ebben csak az a nem megszokott, hogy mindeddig (szinte) csak egyetlen ügyfelet szolgált ki – ami azt jelenti, hogy annak biztosan egy nemzetközi óriáscégnek kell lennie.

Speciális gépek gyártása évente 4 500 projekttel
Ez valóban így van. A szóban forgó vállalat a Schaeffler Sondermaschinenbau, amely testreszabott gépeket és üzemi rendszereket fejleszt  az egész vállalatcsoport számára: a Schaeffler-csoport világszerte 170 helyszínen mintegy 84 200 alkalmazottat foglalkoztat, 2019-ben a forgalma 14,4 milliárd eurót tett ki. Ennek a világszerte aktív autóipari és ipari beszállítónak a Schaeffler Sondermaschinenbau készíti a gyártósorok összeszerelő és tesztelő rendszereit.

Összességében elmondható, hogy a speciális célokra tervezett gépeket gyártó divízió építi a vállalatcsoport által igényelt berendezések többségét. A legfrissebb projektek között szerepel az autóipari hibrid modulok és az új elektromos tengelymeghajtó rendszerek komplex összeszerelő és tesztelő gyártósorainak fejlesztése és megépítése. És ez csak kettő abból a mintegy 4 500 projektből, amelyeket a szóban forgó Schaeffler divízió évente kezel (1. kép).

Magas fokú gyártási kompetencia
A fejlett gyártástechnika nagy hagyományokkal rendelkezik a vállalaton belül. 1960-ban dr. Georg és dr. Wilhelm Schaeffler testvérpár kezdeményezte a „Gyártóberendezések részleg” megalapítását, ami a mai napig hozzájárul a vállalat sikeréhez. Az autóipar Tier 1-es beszállítójaként a Schaeffler nagyon összetett termékeket fejleszt és gyárt, például menetstabilizátorokat, 48 voltos meghajtórendszereket és elektromos tengelymodulokat, amelyek mindegyike a legmagasabb minőségi előírásoknak megfelelően és rendkívül költséghatékonyan készül. Itt jelent hatalmas előnyt a magas szintű gyártási kompetencia.

A Schaeffler Sondermaschinenbau összesen 1 700 alkalmazottjának körülbelül 60 százaléka dolgozik az ügyfelek egyedi igényeihez igazított gyártási megoldások fejlesztésében és megalkotásában. A szoftverek is egyre fontosabb szerepet játszanak. A gyártást támogató informatikai megoldások szinte minden automatizált összeszerelési technológiai projektben megjelennek és a know-how egyre mélyebb szintre hatol. A fejlesztők például létrehoztak egy alkalmazást az állapotfigyeléshez, hogy növeljék a termelékenységet és a rendszer rendelkezésre állását az azt igénylő igényes termelési környezetekben.



Stefan Vietz, a németországi Erlangenben található telephely villamosmérnöke együtt dolgozik a többi kulcsfelhasználóval az Eplan-on alapuló egységesített ECAD-platform kifejlesztésén.

Nyitás a külső ügyfelek felé
Egészen a közelmúltig a Schaeffler Sondermaschinenbau szinte kizárólag házon belüli projekteket tervezett és valósított meg a vállalatcsoport számára – és rengeteg tennivalója volt, amint azt az évi 4 500 projekt is bizonyítja. Most azonban a divízió a know-how-ját a külső ügyfelek számára is elérhetővé teszi. „Új tevékenységi területeket és vásárlói célcsoportokat nyitunk meg” – jelentette ki Bernd Wollenick, a Schaeffler Sondermaschinenbau igazgatója. A hangsúly az összeszerelő és tesztelő rendszereken, valamint a köszörű- és hónológépen van, a robotika, a képfeldolgozó és anyagmozgató rendszerek, valamint a gyártási informatika területén megszerzett termékismerettel kombinálva.

A villamos tervezés szabványosítása – az Eplan Platformmal
A csoporton kívüli nyitás csak egyike volt azoknak a tényezőknek, amelyek miatt szabványosították a vállalat különböző telephelyein – például Erlangenben és Bühlben, valamint a kínai Taicangban – használt villamos tervező szoftvereket, amelyek mindegyike eddig a maga módján fejlődött. Ezek a helyszínek – mások mellett – mind használták az Eplan Platformot, de mindegyik más-más módon.

A cél az Eplan-alapú, globálisan szabványosított villamos tervezés bevezetése. A feladatért a kulcsfesználókból álló projektcsoport felel. „Közös, harmonizált infrastruktúrát fejlesztünk az Eplan Platformon, amely lehetővé teszi számunkra, hogy világszerte együtt tudjuk működni – mondta Stefan Vietz, az erlangeni villamos tervezőmérnök (2. kép). – Ez lehetővé teszi számunkra, hogy kapacitásainkat a lehető legjobban hasznosítsuk, és növeljük a létesítmények rugalmasságát.”

Kódoknak megfelelő sablonok, adatokkal kibővített makrók
Az egységesítési folyamat során a csapat a globális kódokat és normákat vette alapul, különös tekintettel az ipari rendszerek, berendezések, készülékek és ipari termékek felépítési alapelveiről és referenciajelöléseiről szóló EN 81346 szabványra. „A kódoknak megfelelő sablonokat dolgoztunk ki, amelyeket minden alkalmazott elérhet, beleértve a gyártásban résztvevőket is” – mondta Sascha Jäger, a bühli telephely egyik kiemelt Eplan felhasználója (3. kép). Olyan alapvető információkat egységesítettek, mint a berendezés azonosítás és az üzem/létesítmény hozzárendelés, az eszközkezelést pedig szabványosították. Az pedig szinte magától értetődő, hogy minden komponenst az ERP rendszer is tárol minden lényeges adattal együtt.



Sascha Jäger, az Eplan kiemelt felhasználója a németországi Bühlben működő telephelyen: „Koncepciónk az egységes és nagyrészt automatizált tervezés, egységes adatbázis alapján.”

A tervezés egyszerűsítése érdekében a csapat makrókat készített a gyakran használt eszközök számára, egyértelmű céllal: „Minden eszközhöz a lehető legátfogóbb adathalmazt rendeltük. Ez megkönnyíti a gyártást.” Az irányelv: „Akinek adatokra van szüksége, legyen az bármilyen típusú, annak el kell azokat érnie.” Ennek hátterében az áll, hogy a jövőben egyre több külső ügyfél igényel majd adatokat, például a rendszerek előzetes elfogadásához.

Az eszközszintű szabványosítás minimális erőfeszítéssel összekapcsolható alkotóelemekhez vezet. Tehát, ha például az ügyfél egy másik gyártó vezérlőjét vagy villanymotorját választja, az sem jelenthet problémát. Jäger: „Az eszközöket egyszerűen kicserélik, és az új alkatrészek összes adata rendelkezésre áll.”



Az Eplan Pro Panel segítségével végzett háromdimenziós kapcsolószekrény tervezést már használják néhány létesítményben. A jövőben minden telephely csatlakozik ehhez.

3D tervek a kapcsolószekrényekhez
A németországi Bühlben a Schaeffler már az Eplan Pro Panel segítségével hozza létre a gyártórendszerek kapcsolószekrényeinek háromdimenziós tervét (4. kép). A jövőben a Pro Panelt globálisan bevezetik, mivel a vállalat számára nyújtott előnyei meglehetősen egyértelműek. Jäger példát is hoz erre: „Ha a tervező egy frekvenciaváltót helyez el egy szerelőlapon, akkor a furatminta automatikusan eltárolódik és az adatok DXF fájlként vihetők át a Perforex rendszerbe. Ez időt takarít meg mind a tervezés, mind a gyártás terén.” A kérdés tehát a végpontok közötti adatfolytonosság – és amikor a Rittal házakat használják, ez nemcsak a ház elrendezésében, hanem a Rittal Therm klímarendszerben is megmutatkozik.

A következő lépések: automatizált kábelút tervezés és eView
A tervek szerint az egyik következő lépés az adatok a Pro Panelről a külső vezetékgyártókhoz történő átvitele lesz. Vietz: „Ha ez megvalósul, címkézett kábelvég hüvelyeket, vagy kész huzalkészleteket tudnak szállítani. Ez szintén időt takarít meg és nagyon hatékony eljárásnak számít, különösen az amerikai UL szabványt alkalmazó projekteknél.”



Az új szabvány: Eplan eView szoftvert tartalmazó tabletek segítik az üzembehelyezést végző technikusokat.

A kulcsfelhasználók jelenleg az EPLAN eView támogatásként – például üzembehelyezéskor – történő használatát tesztelik, Jäger: „A gyártási részleg vagy az üzembehelyező technikus behívhatja a kapcsolási rajzokat egy tableten és egy ugrás paranccsal közvetlenül megtekintheti a részleteket (5. és 6. kép). Ilyenkor már nem kell kinyomtatnia a kapcsolási rajzokat, és a legfrissebb adatok mindig kéznél vannak.”



Az eView előnyei: a gyártási részleg vagy az üzembe helyező mérnök behívhatja a kapcsolási rajzokat egy tableten, és az ugrás paranccsal közvetlenül megtekintheti a részleteket

Vietz az EPLAN eView további előnyeit is felsorolja: „Az üzembehelyező technikus az újrarajzolás funkcióval közvetlenül megjelölheti, hogy hol hajtottak végre bármilyen lokális változtatást. Egyszerre három, vagy négy üzembehelyező technikus dolgozhat egy rendszeren és mindig ugyanazzal a dokumentációval. Ez megkönnyíti a kommunikációt a programozókkal – és nem csak az üzembehelyezés során.”

Jó úton a piaci siker felé
Két évvel a projekt megkezdése után a kiemelt felhasználók még nem hiszik, hogy elérték a céljaikat, de mindenképpen jó úton járnak. A szabványosítás felé tett főbb lépések befejeződtek. A Schaeffler Sondermaschinenbau már megvetette a lábát a külpiacokon, és az első rendszereket már ki is szállították a Schaeffler-csoporton kívüli ügyfeleknek.