15. IWA-Workshop am 20.03.2017 bei Audi (Neckarsulm)

04.04.2017 18:17

Programm

Werksbesichtigung

  9:00 – 11:00   Führung durch die R8-Fertigung 

IWA-Workshop 

  11:00 – 11:15   Kaffeepause 

  11:15 – 11:20   Begrüßung  Prof. Dr. Scholl (FSU Jena, Vereinsvorsitzender)

  11:20 – 12:20   Automobilfertigung ohne Fließband!?   Hr. Schneider (Siemens AG)

  12:20 – 12:50   Balancing-Assist – interaktive Austaktungsoptimierung  Hr. Gebler (Volkswagen AG)

  12:50 – 13:40   Mittagspause

  13:40 – 14:05  Restaurierung der Perlenkette mit Bahnenpuffern   Hr. Günther (Volkswagen AG)

  14:05 – 14:30  Platooning – Energie sparen mit LKW-Konvois?     Hr. Schwerdfeger (FSU Jena)

Vortragskurzfassungen

Herr Schneider eröffnet den IWA-Workshop in Neckarsulm mit dem Impulsvortrag zum Thema „Automobilfertigung ohne Fließband?“. Die Historie des Fließbandes zeigt seit den Anfängen durch Henry Ford, über Meilensteine wie die erste Käferproduktion in Wolfsburg bis hin zu heutigen Greenfields der VW Group in Wrzesnia, Polen, und Bratislava, Slowakai, einen stetig optimierten Prozess hinsichtlich:

  • Produktionsdurchsatz und Verfügbarkeit
  • Outsourcing von Zulieferprozessen sowie
  • Effizienz und Kostenoptimierung.

Das Portfolio von Siemens Conveyor Systems für die Automobilproduktion Endmontage ist auf einen ganzheitlichen Ansatz zum Transport von Karossen, Baugruppen und Komponenten ausgerichtet.

Aktuell ergeben sich neue Trends in der Automobilproduktion hinsichtlich geänderten:

  • Antriebssträngen (Hybrid- oder E-Powertrain) und korrespondierende geänderte Fahrzeugaufbauten
  • Produktionskonzepten (z.B. Mensch-Roboter-Schnittstelle, FTS statt Schubplattformen)
  • Produktentwicklungs- und Projektabwicklungskonzepte (Virtuelles Engineering, virtuelle Inbetriebnahme sowie darauf aufbauendes Condition monitoring z.B. MindSphere und Predictive maintenance).

Um ein Fließband abschaffen zu können und hochflexibel im freien Mix Autos produzieren zu können, müssen alle Schnittstellen- und logistischen Anlieferprozesse angepasst werden. Das bedeutet, dass ein neuer Produktions- und Logistikprozess unter den Prämissen flexible Änderung von JIT- und JIS-Verbauorten, Moduleinbauorten (z.B. Tür, Cockpit) sowie flexibel geänderten Prüfkonzepten ausgeplant werden muss. Die aktuelle R8-Endmontage in Neckarsulm zeigt hierzu noch keine Umsetzung.

Herr Gebler stellt das Projekt Balancing Assist vor. Das im Jahr 2012 aus den Reihen des Vereins IWA initialisierte Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Integration von Optimierungsalgorithmen zur automatischen Fließbandabstimmung in die Planungssysteme der Volkswagen AG. Um die Lücke zwischen Theorie und Praxis zu schließen, wurde in den letzten Jahren ein Ansatz erarbeitet, über den sich verschiedene Lösungsvorschläge durch die Auswahl von Kriterien aus dem Produktionssystem erzeugen lassen. Vom Einsatz der Optimierungsverfahren erhofft man sich bei Volkswagen eine signifikante Reduzierung des Planungsaufwandes und eine leichtere Ermittlung und Nutzung von Optimierungspotentialen. Zurzeit finden Pilotversuche in verschieden Standorten des Konzerns statt. Erste Ergebnisse sind vielversprechend. Herr Gebler hat sich bereiterklärt, beim nächsten Workshop über den Fortschritt zu berichten.

Herr Günther berichtet über die zentralen Ergebnisse seines Dissertationsprojektes unter dem Titel „Restaurierung der Perlenkette mit Bahnenpuffern“. Zur Automobilfertigung nach dem Perlenketten-Prinzip ist der Einsatz von mindestens einem Karosserien-Sortierpuffer vor der Fahrzeugendmontage obligatorisch. Zur Restaurierung der Perlenkette eignen sich unter anderem sogenannte Bahnenpuffer. In Abhängigkeit möglicher Positionen eines Bahnenpuffers im automobilen Fertigungsfluss lassen sich unterschiedliche Zielstellungen der Sortierung unter Perlenketten-Kriterien verfolgen. Hierfür wurden neuartige Steuerungsalgorithmen für unterschiedliche Szenarien der Informationsverfügbarkeit entwickelt und modellbasiert evaluiert. Es wurden ausgewählte Simulationsergebnisse vorgestellt, die neben der Sortierfähigkeit von Bahnenpuffern letztlich auch die Sinnhaftigkeit einer differenzierten Puffersteuerung in Abhängigkeit von der Position eines Bahnenpuffers im Fertigungsfluss belegen. Es ergab sich, dass das Perlenkettenprinzip nur dann wirksam eingesetzt werden kann, wenn alle Möglichkeiten zur Resortierung im Fertigungsfluss konsequent ausgenutzt werden. Dies erfordert den Einsatz geeigneter Steuerungsalgorithmen. 

Unter dem Titel "Platooning -- Energie sparen mit LKW-Konvois?" berichtet Herr Schwerdfeger von der Möglichkeit der Energieeinsparung in der Transportlogistik durch bilden von Lkw-Konvois: Zur Erreichung klimapolitischer Ziele ist die Reduktion von Treibhausgasen ein entscheidender Faktor. Vernetzte Lkws bewirken beim Platooning infolge eines verringerten Sicherheitsabstandes eine Reduktion des Luftwiderstandes. Dies ermöglicht es, Treibstoff einzusparen und folglich Kosten sowie Emissionen zu senken. Die theoretischen Erkenntnisse zum reduzierten Treibstoffverbrauch konnten bereits auf Testfahrten erprobt und nachgewiesen werden. Damit stellt sich das Platooning als vielversprechende Innovation dar. Zur praktischen Umsetzung müssen jedoch weitere Faktoren wie die Flottengröße, die maximale Platoonlänge oder die Wartebereitschaften der Lkws berücksichtigt werden. Nur im Zusammenspiel aller Faktoren lassen sich die angestrebten Einsparungen realisieren. So stehen beispielsweise Lkws im Zuge von Just-in-Time-Lieferungen in der Regel unter erheblichen Zeitdruck, welche das Platooning erschweren und so die versprochenen Effekte schnell schwinden lassen. 

 

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