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MES-Software von DiIT für die Steuerung der Kabelsatzfertigung

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MES-Software von DiIT für die Steuerung der Kabelsatzfertigung

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Mit der wachsenden Zahl von Fahrassistenzsystemen bis hin zum autonomen Auto sowie hybriden und elektrischen Antrieben ist das Bordnetz zur sicherheitskritischen Komponente geworden. Hersteller müssen die Fertigung daher stärker automatisieren und dokumentieren, um gestiegene Qualitätsanforderungen zu erfüllen und fehlerhafte Teile aufzuspüren.

» Bernd Jost, Geschäftsführer, DiIT GmbH, Krailling

Moderne Autos sind rollende Netzwerke. Seit Fahrassistenzsysteme den Menschen beim Spurwechsel, Bremsen oder Einparken unterstützen oder ihm im autonom fahrenden Auto die gesamte Fahrzeugsteuerung abnehmen, fließen riesige Mengen von Sensor- und Steuerdaten durchs Bordnetz. Mittlerweile stecken mehrere Kilometer Kabel für die Übertragung von Daten und die Stromversorgung in jedem Auto, dazu kommen Hochvoltkabel für hybride und batterieelektrische Antriebe.

Das Bordnetz ist damit zu einer zentralen Komponente von Fahrzeugen geworden und zu einer sicherheitskritischen noch dazu, da Fehler und Ausfälle schnell Leib und Leben von Menschen gefährden. Bei Versagen der Elektronik drohen Herstellern immense Reputationsschäden sowie hohe Strafzahlungen und teure Rückrufe. Denn mit der wachsenden Zahl von Fahrassistenzsystemen und autonomen Fahrzeugen verschiebt sich die Haftung vom Fahrer des Wagens zum Hersteller und seinen Zulieferern. Die Hersteller von Bordnetzen können dem nicht nur mit leistungsstärkeren Kabelsätzen und mehrfacher Redundanz begegnen. Sie müssen auch höhere Qualitätsanforderungen in der Fertigung erfüllen, weil die komplexe IT-Technik immer mehr spezialisierte Kabelsätze erfordert und Hybrid- und Elektroantriebe mehradrige Hochvoltkabel mit zusätzlichen Abschirmungen benötigen. Zudem müssen die Hersteller ihre Liefer- und Produktionsprozesse rückverfolgbar gestalten. Auf diese Weise können sie Fehler eingrenzen und betroffene Teile ebenso identifizieren wie die Fahrzeuge, in denen sie verbaut wurden. Diese lassen sich dann gezielt zurückrufen, was deutlich geringere Kosten verursacht als der Rückruf einer ganzen Serie.

Viel Handarbeit, wenig Nachverfolgbarkeit

Eine höhere Qualität ihrer Kabelbäume erreichen Bordnetzhersteller durch eine stärkere Standardisierung und Automatisierung der Produktion. Aus verschiedenen Gründen ist das allerdings keine leichte Aufgabe: Einerseits sind biegeschlaffe Komponenten, die Bestandteil eines Kabelbaums sind, generell nur schwer maschinell zu handhaben. Andererseits erfordert die Endmontage viele manuelle Tätigkeiten, da Automobilhersteller ihre Designs laufend optimieren, Zulieferer von elektronischen und sensorischen Komponenten ihre Produkte regelmäßig verändern und Kunden ihr Auto individuell konfigurieren können. Diese vielen, teils kurzfristigen Anpassungen führen dazu, dass kein Bordnetz dem anderen gleicht. Aus diesen Gründen haben viele Zulieferer ihre Fertigung in Niedriglohnländer verlagert, wo 80 bis 90% aller Produktionsschritte manuell erledigt werden. Dort lassen sich hohe Qualitätsstandards teilweise nur schwer durchsetzen, und auch eine Nachverfolgung, welche Komponenten und Materialien von welchen Maschinen und Menschen verarbeitet wurden, findet kaum statt. Zwar werden zumindest die Rohmaterialien meist auf Chargenebene erfasst und Kabelbündel eindeutig gekennzeichnet. Doch bei der Endmontage werden diese Verbünde dann aufgelöst und anonym verbaut – damit ist nach der Lagerentnahme keine Rückverfolgung mehr möglich.

Produktion überwachen und dokumentieren

In einem ersten Schritt können Prinzipien wie FIFO (First in, First out) eine rudimentäre Rückverfolgung ermöglichen und technische Vorkehrungen einige Fehler verhindern oder sichtbar machen. Für eine durchgängige und lückenlose Rückverfolgbarkeit sind jedoch Barcodes und RFID-Chips an Materialien, Komponenten, Vor- und Endprodukten sowie Maschinen und Arbeitsplätzen notwendig, die durch Scansysteme erfasst werden. Aber auch dynamische Parameter wie Crimpkraft, Werkzeugwechsel oder Nachbearbeitungen sollten aufgezeichnet werden, um den Produktionsprozess vollständig zu dokumentieren und die Qualität des Endprodukts abzusichern. Hier sind Bordnetzhersteller und Zulieferer auch auf die Disziplin ihrer Mitarbeiter angewiesen. Wo Komponenten manuell gescannt werden, dürfen Mitarbeiter nicht mehrere Teile vorab scannen und dann Schritt für Schritt verbauen oder ein Bauteil mehrmals und stellvertretend für alle anderen erfassen. Das führt zu fehlerhaften Datensätzen und verhindert eine zuverlässige Rückverfolgung im Fall von Fehlern. Zudem müssen Anbieter von Manufacturing-Execution-Systemen (MES) ihre Lösungen weiterentwickeln, um Bordnetzhersteller bei der Automatisierung und Dokumentation ihrer Prozesse zu unterstützten und den Weg für den Einsatz digitaler Zwillinge zu bereiten. Digitale Zwillinge sind digitale Repräsentanzen von Bordnetzen, die die komplette Herstellungshistorie – von den verbauten Teilen bis zu den Produktionsgegebenheiten – dokumentieren und eine Nachverfolgung über den gesamten Produktlebenszyklus erlauben.

Eine datenzentrierte Fertigung von Kabelbäumen und Bordnetzen bietet Herstellern überdies einiges Potenzial für Optimierungen in der Produktion, die zu Kosteneinsparungen führen. Sie können die Daten nicht nur nutzen, um Maschinen besser auszulasten und Lagerbestände zu reduzieren, sondern mit Predictive Analytics auch Störungen im Produktionsprozess vorhersagen und den Austausch von Verschleißteilen besser planen, um Ausfallzeiten zu minimieren. (jg)

Details zur 4Wire-Software von DiIT

hier.pro/QQEtW

Kontakt:
DiIT GmbH
Justus-von-Liebig-Ring 11a
82152 Krailling
Tel. +49 89 893250–0
info@diit.de
www.diit.de


Digitalisierung der Kabelsatzproduktion

Die DiIT GmbH ist ein führender Hersteller von Manufacturing-Execution-Systemen (MES) für die Produktion von Kabelsätzen und Kabelbäumen, zum Beispiel für die Automobilindustrie. Die Software des Unternehmens optimiert und steuert komplexe Fertigungs- und Logistikprozesse bei internationalen Herstellern und unterstützt Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit. Seit über 25 Jahren bietet das Unternehmen großen und kleinen Kunden ein umfassendes Dienstleistungspaket, vom Consulting über das Projektmanagement bis zu kundenspezifischer Implementierung und Training.

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