Unterstützung eines globalen Automobilherstellers bei der Erweiterung der Fähigkeiten seiner Elektrofahrzeuglinie

Unterstützung eines globalen Marktführers

Bis 2040 wird erwartet, dass 54 % der Neuwagenverkäufe Elektrofahrzeuge (EVs) sein werden. Da die Batteriekosten weiter sinken, wird die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen steigen, wodurch der Automobilmarkt bald die größte Anwendung für Batterien sein wird.  

Die Herausforderung für Hersteller von Elektrofahrzeugen und Batterien besteht darin, die Produktion in einem ausreichenden Tempo zu beschleunigen, um die Nachfrage kurzfristig zu decken. Außerdem müssen sie ihre Fertigungsbetriebe zukunftssicher gestalten, um

weitere unvermeidliche Innovationen im Bereich der Getriebefertigung.

Der Elektrifizierungsplan dieses Automobilherstellers war einfach: Er setzte auf seine Stärken und baute auf ikonischen Marken auf. Dazu nutzte er die einzigartigen Qualitäten vollelektrischer Fahrzeuge, um die Attribute zu verstärken, die die Kunden lieben und schätzen.

Um seine Ziele zu erreichen, setzte der Automobilhersteller auf den Partner Precision Automation and Robotics India (PARI). PARI ist bekannt für Motorenmontage und Batteriepackung/Modul-Fertigungslinien für Elektrofahrzeuge.

PARI ist ein angesehener Name in der Automobil-, Reifen und Gummi-Industrie, und Kunden verlassen sich auf die Einrichtung von PARI in Pune, Indien, um die wachsende weltweite Nachfrage nach Elektrofahrzeugen zu decken.

Abweichungen verursachen Verzögerungen

Das Ziel des Automobilherstellers war es, seine komplexe Fertigungslinie für Batteriepackungen/Module zu verbessern, um die Produkteinführungszeit zu verkürzen. Für PARI ist die Zeit, die für die Entwicklung eines solchen Systems erforderlich ist, erheblich und kann sich auf die Projektlieferpläne auswirken.

Die Herausforderung bei kundenspezifischen Linien umfasst die Variation der Liniengeschwindigkeiten, präzises Bestücken und Montieren schwerer Lasten bei hohen Geschwindigkeiten, Steuerungsstillstand, enge Koordination zwischen vor- und nachgelagerten Linien und Prozessen, Schutz des geistigen Eigentums sowie Konnektivität und nahtlosen Datenfluss zwischen IT und OT.

Um die Batteriepackungslinie für Elektrofahrzeuge zu verbessern, musste PARI die Zeit für das Konfigurieren einzigartiger Lösungen für kundenspezifische Projekte verkürzen. Das Ziel war es, gängige Entwicklungskomponenten für dieses und zukünftige Projekte wiederzuverwenden.

Aus früheren Projekten wusste PARI India, dass zwar erhebliche Entwicklungszeit für jedes Projekt aufgewendet wurde, aber auch die Konsistenz des Anwendungscodes über verschiedene Projekte hinweg eine Herausforderung darstellte, was sich auf die Wartbarkeit auswirkte.

All diese Faktoren führten zu einer längeren als gewünschten Installationszeit. Ein weiterer Nachteil ergab sich aus der Begrenzung der Datenverarbeitung über eine größere Anzahl von Knoten auf dem EtherNet/IP Kommunikationsnetzwerk.

Lösungen für eine kundenspezifische Linie

Für die kundenspezifische Lösung arbeitete PARI mit Rockwell Automation zusammen, um ein komplettes Automatisierungssystem zu liefern, das es dem Kunden ermöglicht, seine Linien schnell neu auszubalancieren. Darüber hinaus wünschte sich der Endkunde eine Lösung, die zur bestehenden Architektur passt und eine Vorlage verwendet, die der aktuell verwendeten ähnelt.

Die Lösungs- und technischen Berater von Rockwell Automation führten eine eingehende Analyse durch, um die Herausforderungen der komplexen Batterielinie zu ermitteln. Die konfigurierbare Lösung musste Variabilität und Funktionalität, Skalierbarkeit der Architektur und zukünftige Anforderungen berücksichtigen. 

Das Ziel war es, Anwendungscode in einer standardmäßigen globalen Programmvorlage zu kapseln. Das Team erstellte eine Anwendungsbibliothek mit abschnittsweiser Steuerung, sodass PARI den Code mithilfe von Schlüsselauswahlen konfigurieren konnte. Die Vorlage übernahm eine modulare Code-Struktur, um die Wiederverwendbarkeit des Codes zu gewährleisten und gleichzeitig auf kundenspezifische Varianten einzugehen. Das Team erstellte auch anwendungsspezifische Funktionsblöcke (Add-On-Instruktionen) und sorgte für den Schutz des Anwendungscodes durch die Verwendung verschiedener Schutzebenen in Studio 5000 Logix Designer®, einer Anwendung, die zum Konfigurieren, Programmieren und Verwalten der gesamten Allen-Bradley® Logix 5000 Steuerungen und zugehörigen Geräte verwendet wird.

Rockwell Automation ControlLogix®-Steuerungssysteme verwenden einen gemeinsamen Steuerungskern mit einer gemeinsamen Entwicklungsumgebung, um hohe Leistung in einer bedienerfreundlichen Umgebung zu bieten. Die enge Integration zwischen der Programmiersoftware, der Steuerung und den E/A-Modulen reduziert die Entwicklungszeit und -kosten bei der Inbetriebnahme und während des normalen Betriebs. ControlLogix L8Y- und L350-Steuerungen helfen sicherzustellen, dass der Automobilhersteller über eine zukunftsfähige Architektur und ein Layout verfügt, das sich einfach in die aktuelle Fertigungslinie integrieren lässt.

PanelView™ Plus 7-Grafikterminals wurden zur Vereinfachung der Konfiguration verwendet. Die Terminals verfügen über Ethernet-Konnektivität, sodass Benutzer Anwendungen von entfernten Standorten aus überwachen können.   

Kinetix® VP-Series Servomotoren sorgen für eine reibungslose, integrierte Achssteuerung über EtherNet/IP Netzwerke und sind für den Betrieb mit Kinetix 5700 servo-Antrieben optimiert. Kinetix VPC-Servomotoren für den Dauerbetrieb bieten kontinuierliche Leistung und Drehmoment.

PowerFlex® 755 AC-Antriebe bieten Bedienerfreundlichkeit, Anwendungsflexibilität und hohe Leistung. PARI vereinfachte den Geräteaustausch ohne Neukonfiguration durch automatische Konfiguration der Parameter von der Steuerung mit der Funktion zur automatischen Antriebswiederherstellung (Geräteaustausch ohne Neukonfiguration).

Die 1734 POINT I,O™ Familie verteilter E/A-Module bot digitale, analoge und spezielle E/A. Umfassende Diagnose und konfigurierbare Funktionen machen POINT I,O™ bedienerfreundlich.

Die Lösung vernetzt Achssteuerung und Prozess auf EtherNet/IP, einem einzigen, einheitlichen, leistungsstarken Kommunikationsnetzwerk. Die Vorteile dieser Lösung schaffen eine Grundlage für die Zukunft, da EtherNet/IP ein Industriestandard und eine beliebte Wahl in allen Branchen ist.

Ergebnisse: Schnellere Produkteinführung

Durch die Implementierung dieser Lösung konnte PARI die Entwicklungszeit um 50 % verkürzen, seine globale Wettbewerbsfähigkeit durch die Bereitstellung einer komplexen Fertigungslinie mit Rockwell Automation Technologie steigern und seine Architektur durch ein einziges EtherNet/IP Protokoll vereinfachen – mit erweiterter Diagnose, reduzierter Installations- und Inbetriebnahmezeit zur Verbesserung der Produkteinführungszeit von PARI.

Die oben genannten Ergebnisse beziehen sich speziell auf die Verwendung von Rockwell Automation Produkten und Services durch PARI in Verbindung mit anderen Produkten. Die spezifischen Ergebnisse können bei anderen Kunden abweichen.

Informationen zu Marken:
Allen-Bradley®, ControlLogix®, Kinetix®, PanelView™ Plus 7-Grafikterminals, POINT I,O™, PowerFlex®, Rockwell Automation und Studio 5000 Logix Designer® sind Marken von Rockwell Automation, Inc.