Die über 200 m² umfassende Produktionsanlage vereint automatische Prüf-, Montage- und Transportsysteme mit digital assistierten manuellen Arbeitsplätzen.
Die ABL GmbH – Vorreiter in Sachen hochwertiger Ladelösungen für Elektrofahrzeuge – hat sich für einen neuen Weg entschieden: Durch engen Austausch mit unserem Kunden und unserer Expertise für Montagelinien entstand eine neue digitalisierte Produktionsanlage. Diese vereint manuelle und automatische Prozesse. Vom Kommissionieren der Einzelteile bis zur Versandvorbereitung der fertigen Produkte sollten alle Arbeitsschritte detailliert nachverfolgbar werden. Das Ergebnis: zuverlässig planbare Produktivität, bedarfsgerechte Skalierbarkeit und ein Leistungspotenzial, das die Wallbox-Produktion im 30-Sekunden-Takt erlaubt.
Ein System aus Rollbahnen verbindet die verschiedenen, teilweise in mehrfacher Ausführung vorhandenen Stationen – die Produktionssoftware elution two der Bott Gruppe steuert den Takt.
„Zu Beginn der Planung einer solchen Anlage ist es essenziell, klare Ziele zu ermitteln und festzulegen“, sagt Manuel Rösinger, der bei uns als Leiter für Vertrieb und Projektmanagement tätig ist. Um hierzu das passende Anforderungsprofil zu erstellen, sieht er den Schlüssel in intensiver Vorbereitung und Kommunikation mit dem Kunden. „Womöglich der wichtigste Vorteil einer digitalisierten Montagelinie liegt in der Planbarkeit ihrer Produktivität. Damit diese den jetzigen und künftigen Ansprüchen gerecht wird, bedarf es klar definierter Soll-Werte. Das umfasst beispielsweise Durchlauf- und Taktzeiten, das Prüfkonzept, den Materialbedarf, die zukünftige Variantenvielfalt sowie ergonomische Aspekte. Wir unterstützen unsere Kunden bei der Ausarbeitung, damit sie später mit der fertigen Montagelinie zukunftssicher und zugleich rational aufgestellt sind“, erklärt Rösinger.
Der Bedarf der ABL GmbH entstand durch die neuentwickelte Wallbox eM4. Mit dem Produkt hat sich das Unternehmen im Premiumsegment gewerblicher Ladestationen positioniert. Die Anlage sollte daher hohe Ansprüche an die Qualitätsprüfung erfüllen und einen skalierbaren Durchsatz sowie die Flexibilität bieten, verschiedene Produktvarianten effizient zu produzieren. Das markante Design der Wallboxen sowie deren Eichrechtszertifizierung bedingten zudem individuell angepasste Montageschritte. Für den Start der Detailplanung war die Ausarbeitung dieser Vorgaben grundlegend.
Auch die manuellen Schritte des Montageprozesses beugen Fehlern aktiv vor. Gemäß dem Poka-Yoke-Prinzip werden falsch montierte Bauteile entweder ganz vermieden oder sie fallen bei einer Sichtprüfung direkt auf.
Eine angenehme und natürliche Körperhaltung ist ein wichtiger Bestandteil ergonomischer Arbeit. Die Werkstücke und Werkzeuge im Greifraum sind dementsprechend positioniert.
Eine Montagelinie, wie sie für die ABL GmbH entstehen sollte, ist eine am Produkt orientierte Maßanfertigung. „Während wir die Produktionslinie planten, befand sich die Wallbox eM4 ebenfalls noch in der Entwicklung“, erinnert sich Rösinger. Ein Glücksfall, denn so ließ sich die Gestaltung von Produkt und Produktion wechselseitig aufeinander abstimmen. „Schon kleine Anpassungen am Produkt, können einen Montageprozess erheblich vereinfachen“, sagt Rösinger. „Beispielsweise kann eine leicht umpositionierte Schraubverbindung verhindern, dass das Ganze Werkstück einmal um 180 Grad gedreht werden muss.“
Für das dazugehörige Prüfkonzept waren automatisierte Zellen als Quality-Gates vorgesehen – sowohl für die Inline- als auch für die End-Of-Line-Tests. Die Prüfroutinen sollten unter anderem visuell die Verkabelung kontrollieren, hinzu kamen sicherheits- und eichrechtsrelevante Aspekte. Die Endprüfung stellte sich als Meisterstück heraus: Die Aufgabe bestand darin, in einem einzigen ausgefeilten Prozess sämtliche Status der Wallboxen zu simulieren, zu verifizieren und lückenlos zu dokumentieren.
„Hinzu kamen Maßnahmen, um auch die manuelle Arbeit fehlerfrei zu halten“, erinnert sich Rösinger und verweist damit auf spezielle Montagevorrichtungen nach dem Poka-Yoke-Prinzip. Dieses macht etwaige Fehlgriffe entweder gar nicht möglich oder so offensichtlich, dass sie sofort auffallen. Außerdem unterstützen eingängige Schritt-für-Schritt-Arbeitsanweisungen über unser digitales Assistenzsystem elution two assembly.
In ausführlichen Workshops wurden zudem Arbeitseffizienz und -ergonomie händisch durchgespielt. „Es ist wichtig, jeden Vorgang zu hinterfragen“, erzählt Rösinger. Er erinnert sich an eine Situation, in der ein im Workshop vorgeschlagener Handgriff zwar naheliegend erschien – dann jedoch auffiel, dass der Ideengeber Linkshänder war. „Solche Kleinigkeiten können später große Auswirkungen auf den Produktionsalltag haben“, so Rösinger. „Und sie unterstreichen noch einmal den Stellenwert gemeinsamer Überlegungen und Kommunikation."
Die verschiedenen von der Bott Gruppe entwickelten vollautomatischen Prüf- und Testzellen sind nahtlos in die Anlage integriert. Sie dienen als Inline- und End-Of-Line-Tests und kontrollieren unter anderem die einwandfreie Funktion und elektrische Sicherheit der Wallboxen.
Die Umsetzung der hallenfüllenden Anlage erfolgte in mehreren Schritten. Das erlaubte es ABL zum einen, möglichst früh mit den ersten Serienprodukten an den Markt zu gehen. Zum anderen ließen sich erarbeitete Konzepte so in der Praxis erproben und bei Bedarf im Folgeschritt anpassen. In Abstimmung mit den IT- und Data-Fachbereichen des Kunden fand die Anbindung unserer elution two Produktionssoftware an das ERP-System statt. Diese bildet das Herzstück der Anlage, gibt den Takt vor und steuert alle angeschlossenen Komponenten.
Die ABL GmbH ist nun in der Lage, ihren Output bedarfsgerecht zu skalieren, genau zu planen und wertvolle Produktionsdaten abzuleiten. Die Modularität des Systems erleichtert auch künftige Modifikationen – sei es auf Grund neuer Produktentwicklungen oder sich verändernder Marktbedingungen. Mit den speziell für dieses Projekt entwickelten Features sind auch wir besser aufgestellt, um anderen Kunden mit ähnlichen Herausforderungen weiterzuhelfen.
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Durchdachte Technologie ist nur einer der Aspekte, die eine neue Montagelinie zum Erfolg machen. Entscheidend ist eingehende Beratung und die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden. So entstehen zukunftssichere Lösungen, die nicht nur in der Theorie, sondern auch in der täglichen Praxis überzeugen.
