Volkswagen FAW Engine / Werk Dalian

Volkswagen FAW Engine fertigt in der chinesischen Stadt Dalian Verbrennungsmotoren. 2018 begann das Unternehmen damit, die Roadmap zu einer “digitalen Smart Factory” zu erstellen. In diesem Kontext definierte es die Richtung der digitalen Transformation des Werkes mit diesen Zielsetzungen:

• Aufbau eines fortschrittlichen Technologieteams und Realisierung einer engen Zusammenarbeit verschiedener Abteilungen, um den Digitalisierungsprozess im Werk voranzutreiben.
• Sammlung aller Arten von Daten im Produktionsprozess per Überwachung der Anlagen mit State-of-the-art-Technologien wie Big Data, Cloud Computing und digitalen Zwillingen.
• Verwirklichung eines vollständig digitalisierten, papierlosen Produktionsbereiches mit einem visualisiertem Werkstattmanagement sowie einer besseren Auslastung der Fertigungslinie.

Preisträger ist der gesamte Produktionsbereich des Unternehmens, zu dem fünf Fertigungsstraßen für die spanende Bearbeitung sowie drei Fertigungsstraßen für die Montage zählen. Für diesen Bereich hat das Unternehmen ein Smart-Factory-Portal entwickelt, welches nach den Leitprinzipien Konnektivität, Visualisierung, Analyse und Verbesserung ausgerichtet ist. Das Portal integriert neue Technologien wie Big Data und Cloud Computing.

Die gesamte Lösung wurde in modularer Form entwickelt und umfasst 12 Hauptmodule. Insgesamt ist sie darauf ausgelegt, die Verfügbarkeitsrate der Produktionslinie zu verbessern und eine klare Visualisierung der Shopfloor-Managementprozesse zu ermöglichen. Ein digitales Wertstrom-Monitoring-System überwacht den gesamten Fertigungsprozess umfassend macht alle Bestandsinformationen der Prozesskette sichtbar. Bei Abweichungen werden automatisch Meldungen an die entsprechenden Verantwortlichen zur Intervention weitergeleitet, um Bestände zu reduzieren, Durchlaufzeiten zu verringern und Kosten zu sparen.

Auf der übergeordneten Werksebene informiert dieses Smart Factory Modul in Echtzeit über den Produktionsstatus jeder Produktionslinie. Neben weiteren Informationen zeigt es das geplante/aktuelle Produktionsvolumen, die Anzahl der Abweichungen und die Ausbringungsrate an.

Auf Linienebene werden die jeweiligen Anlagenzustände und die aktuellen Produktionsdaten ebenfalls in Echtzeit überwacht. Im Falle von Anlagen-Shut-Downs werden die Alarminformationen direkt an die Smartwatches der verantwortlichen Mitarbeiter gesendet. Zugleich zeigt das System die Alarmstation und die Ursache der Abschaltung auf einem Kontrollmonitor an.

Dieses Modul generiert einen OEE-Bericht, einen Pareto-Bericht sowie eine mehrdimensionale TOP-Verlustanalyse durch die automatische Erfassung von Stillstandsdaten. Die Mitarbeiter im Werk verwenden eine Vielzahl von smarten Devices, z. B. PADs und Smartwatches. Dies ersetzte die manuelle durch eine digitale Datenerfassung, alle Daten sind besser nachvollziehbar und effizienter verwendbar.

Ein Linien-Modul mit einer dynamischen Anzeige des Produkt- und Montageprozesses von der ersten bis zur letzten Station visualisiert die Informationen vom Fließband genau. Es zeigt in Echtzeit Zykluszeit, Umrüststatus, Ausstoßrate, Prozessabweichung und andere Produktionsindikatoren an. Auf der Grundlage der gesammelten Daten und der algorithmischen Logik werden Abschaltungen vorhergesagt. Zudem leitet das System in diesem Fall die Mitarbeiter am Fließband dazu an, geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Mit dem Einsatz von IoT-Sensoren wird eine Datenbank zu Schwingungsdaten im Anlagenbetrieb aufgebaut. Das Team kann die Daten hinsichtlich der Häufigkeit und Zeit ihres Auftretens vergleichen – und somit den Betriebszustand der Anlage in Echtzeit sowie Probleme im Voraus zu erkennen und die Problemursache zu blockieren.

Im Interview schildert Liping Wang, Vice President, EFESO Consulting Shanghai, weitere Erfolgsfaktoren dieser Industrie 4.0-Lösung.