„Vernetzt flexibel fertigen“

Niko sa: Flexible Produktion von Steckdosen und Lichtschaltern

Bei der nv Niko sa in Belgien sind seit Kurzem zwei neue Servo-Produktions- und Montagesystem vom Typ BIMERIC im Einsatz. Sie ermöglichen die flexible, effiziente Produktion von Steckdosen und Lichtschaltern nach dem Industrie 4.0-Prinzip und bilden die Basis für den Weg zur Smart Factory.

Es geschah auf der Rückfahrt vom Bihler-Firmensitz in Halblech zur nv Niko sa in Belgien: Daniël Hofman, Manager Projects & Engineering, las im Bihler-Kundenmagazin den Artikel über die Steckdosenfertigung bei der Schweizer Feller AG. Darauf hatte er die zün­dende Idee, auch für die eigene Produktion elektrischer Schalter ein Servo-Produktions- und Montagesystem BIMERIC BM 6000 von Bihler einzusetzen. Konkret ging es bei Niko ebenfalls um die Frage, wie sich die Metall- und Kunststoffkomponenten für unterschiedliche Schalterreihen besonders effizient, präzise und sicher zusammenbringen lassen. Bislang nutzte das Unternehmen dafür ein BZ-Bearbeitungszentrum sowie mehrere Stanzbiegeautomaten der Typen RM 30, MC 42 und MC 82. „Wir dachten schon länger über einen Ersatz der mittler­weile betagten Bihler-Maschinen nach. Dazu kam die Erweiterung unseres Steckerportfolios um ein Steckverbindungs-Modell zusätz­lich zur bestehenden Schrau­ben-Ausführung“, erklärt Daniël Hofman.

Hohe Anlagenintelligenz

Die BM 6000 fertigt die Steckdosen nach dem Prinzip des Mixed Mode. Dieses ermöglicht die Fertigung von zwei Varianten eines Bauteils ohne Umrüsten. Niko stellt auf diese Weise Steckdosen herkömmlicher Ausführung sowie in spritzwassergeschützter Hydro-Ausführung her, mit 70 Teilen pro Minute und 250.000 Einheiten pro Woche. Der Clou: Die Maschine entscheidet selbst, wann sie welches Produkt fertigt. Wenn beispielsweise in der Zuführung oder beim Zusammenbau eine Störung auftritt, wechselt die Maschine von selber auf die Fertigung des anderen Bauteils. Neben der hohen Intelligenz der BM 6000 zählt ihre Integrierbarkeit in umgebende Produktionslandschaften zu ihren weiteren Stärken. Hier ist sie mit der nachfolgenden Eigenbau-Anlage für den finalen Steckerzusammenbau vernetzt. Diese fungiert als Master und übermittelt der BM 6000, wie viele Bauteile jeder Variante insgesamt gefertigt werden sollen. „Die Kombination aus Eigenintelligenz und Vernetzung spart uns wertvolle Zeit und sorgt dafür, dass die Maschine praktisch rund um die Uhr läuft“, so Daniël Hofman. Damit lassen sich insbesondere kurzfristige Bestellungen in kleinen Losgrößen hochwertig und just in time fertigen.

„Die Kommunikation und Verlinkung untereinander ist auch ein wichtige Voraussetzung für die Smart Production im Sinne von Industrie 4.0, die wir hier umsetzen“, ergänzt Dr. Goedele Heylen, Operations Director. „So planen wir als nächsten Schritt die Anbindung unserer Anlagen an unser MRP-System zur Materialbedarfsplanung. Dadurch können wir die Auslastung und Auftragsabwicklung auf unseren Maschinen noch weiter optimieren.“ Im Anschluss an die Fertigung ist die Smart Production schon heute Realität bei Niko. So teilt die Anlage der vollautomatischen Verpackungseinheit mit, wann ein Auftrag fertig ist und die Bauteile zum Kunden können.

Individuelles Interface für Monitoring und Analyse

Ein weiterer wesentlicher Aspekt für die Digitalisierung und die Smart Production ist das Monitoring. Und dafür bietet die BM 6000 praktisch unbegrenzte Möglichkeiten. Prinzipiell sind sämtliche Daten der Anlage für den Anwender verfügbar. Mittels der VC 1-Steuerung sowie des OPC-UA-Standards für den Datenaustausch schuf Niko in enger Zusammenarbeit mit Bihler ein neues Interface. Dieses erfasst alle relevanten Daten und damit die Gesamt-Performance der BM 6000. Diese Daten werden mittels großer Flatscreens direkt in der Produktionshalle visualisiert. Auf ihnen erkennt der Bediener im Störfall auf einen Blick, an welcher Stelle der Anlage ein Problem aufgetreten ist und kann dieses zielgerichtet und schnell lösen. Auch sonstige Warnungen, Hinweise und andere Meldungen werden sofort und klar ersichtlich in Echtzeit angezeigt, etwa zum Zustand eines Motors, zum aktuellen Qualitätsstatus sowie zur momentanen Effizienz der Anlage.

„Die Verfügbarkeit aller Maschinen­daten war für uns ein essentielles Entscheidungskriterium“, betont Daniël Hofman. „Sie ermöglichen einen erfolgreichen Anlagenbetrieb, bilden aber auch die Basis für unsere künftige Analysen und Auswertungen. Dies sind extrem detaillierte Untersuchungen individuell relevanter Anlagen-Parameter, die noch über die Funktionalität etwa des MES-Systems hinausreichen und in Richtung Predictive Maintenance gehen. Damit können wir die Performance und Auslastung der Anlagen nochmals gezielt steigern und Stillstandzeiten weiter minimieren.“

Auf dem Weg zur Smart Factory

Die gleichen Voraussetzungen für Industrie 4.0 bietet auch die BM 4500, die ebenfalls Anfang 2018 zu Niko kam. Sie fertigt als Stand-Alo­ne-Anlage Lichtschalter in verschie­denen Varianten und zeichnet sich durch extrem kurze Rüstzeiten von unter 20 Minuten aus. Ein weiteres Highlight ist die integrierte Kamera-Prüfeinheit, die die aufgeschweiß­ten Silberkontakte kontrolliert. Damit ist eine sehr hohe Qualität des Bauteils mit Kontakt, Käfig und Feder gewährleistet. „Für größtmögliche Produktionssicher­heit sorgt zudem der Wartungsver­trag zwischen Niko und Bihler, der für beide Anlagen im Falle eins Pro­blems schnelle, wirkungsvolle Hilfe in Form von Serviceleistungen und Ersatzteilen sicherstellt“, erklärt François Servaes. Der zustän­dige Bihler-Vertreter kümmerte sich um die Abstim­mung zwischen Niko und Bihler und begleitete den knapp 18-mona­tigen Prozess von der Planung über die Bestellung bis zur Inbetrieb­nahme der Anlagen.

„Mit den neuen Anlagen sind wir optimal aufgestellt für die stetig wachsende Variantenvielfalt sowie für die steigende Nachfrage nach kleinen, sofort zu liefernden Serien. Wir können zudem jetzt auch ganz neue Produkte mit integrierten Funktionen etwa für das Smart-Home-Konzept problemlos realisieren – und das in stets gleichbleibend hoher Bauteilquali­tät. Gleichzeitig senken wir mit den neuen Anlagen indi­rekte Kosten etwa durch Material­einsparungen und können letztlich ein einzelnes Produkt zum Preis eines massengefertigten Bauteils anbieten“, so die abschließende Ein­schätzung von Dr. Goedele Heylen und Daniël Hofman. „Damit stellen die beiden neuen BIMERIC-Anlagen für uns eine wichtige Weiterentwicklung in der Steckdosen- und Lichtschalter-Fer­tigung dar. Sie ebnen uns zudem den Weg zur Smart Factory und zur Fertigung nach dem Indus­trie 4.0-Prinzip.“