ANWENDERBERICHT | LUFT- UND RAUMFAHRT

Hexcel-Modernisierung verringert Ausfallzeiten um 80 %

So half der Systemintegrator EOSYS einem Hersteller von Kohlefaserverstärkungen und Verbundwerkstoffen, Ausfallzeiten zu verringern und ältere Technologien zu aktualisieren.

Produktion von Kohlefaserharzen für die Luft- und Raumfahrt

EOSYS schafft Mehrwert für unsere Kunden, indem es innovative technische Lösungen zur Automatisierung, Überwachung und Sicherung ihrer industriellen Systeme bereitstellt und dabei auch zukünftige Herausforderungen antizipiert. Da wir ein Unternehmen im Besitz der Mitarbeitern sind, engagieren sich unsere Teammitglieder persönlich für den Erfolg jedes Kunden in dem Wissen, dass dieser direkt zum langfristigen Erfolg von EOSYS beiträgt.

Als führender Hersteller von Kohlefaserverstärkungen und Harzsystemen sowie weltweiter Marktführer in der Herstellung von Wabenkernen für die kommerzielle Luft- und Raumfahrtindustrie ist Hexcel die treibende Kraft hinter Hunderten von Produkten in verschiedensten Märkten weltweit.

Chase Davis

Director of Technology, EOSYS

Bryce Wengren

Capital Project Manager, Hexcel

Herausforderung

Häufige Encoderausfälle, die zu einem Verlust von 70.000 USD je Ausfall führen
Alternde Technologie in einer älteren Fertigungsumgebung
Benötigt wird ein strategischer Partner, der fachkundige Beratung bietet und gleichzeitig die Ziele und Visionen des Kunden berücksichtigt

Lösung

Ergebnis

Deutliche Reduzierung von Ausfallzeiten durch ungeplante Instandhaltungen von 2 % auf 0,4 %
Weniger Encoderausfälle
Höhere Systemzuverlässigkeit
Etablierung eines unternehmensweiten Modernisierungsstandards, der jetzt global ausgeweitet wird

Herausforderung

Weniger Ausfallzeiten und strategische Modernisierung

Hexcel, ein Hersteller mit langjähriger Produktionsgeschichte, hatte in seinen Fertigungsstraßen mit Ausfällen zu kämpfen. Häufige Encoderausfälle in Motorsystemen führten zu ungeplanten Ausfallzeiten, wobei jede Instanz zu einem Verlust von 70.000 USD führte und 7.000 USD pro Stunde an Produktivitätseinbußen kostete. Die Werksleitung benötigte eine Lösung, die veraltete Technologie modernisiert, kostspielige Ausfallzeiten minimiert und die Gesamtzuverlässigkeit verbessert – ohne dabei bewährte Abläufe zu stören oder langjährige, erfahrene Mitarbeiter zu verunsichern.

Zuvor hatte Hexcel mit Partnern zusammengearbeitet, die entweder ihre Anforderungen umsetzten, ohne einen strategischen Mehrwert zu schaffen, oder Methoden einführten, die ihren spezifischen Anforderungen nicht entsprachen. Das Unternehmen benötigte einen Partner, der fachkundige Beratung bieten konnte und zugleich offen für ihre Vision, individuellen Ziele und betrieblichen Anforderungen war.

Lösung

Inkrementeller Modernisierungsansatz

Hexcel wandte sich an EOSYS, einen Platin-Systemintegrator im Rockwell Automation PartnerNetwork™. Gemeinsam verfolgten Hexcel und EOSYS einen gezielten, schrittweisen Ansatz zur Modernisierung, bei dem jede Veränderung datenbasiert erfolgte und auf früheren Erfolgen aufbaute. Sie begannen damit, die Ursache der Geräteausfälle zu analysieren und schlugen eine Lösung mit Permanentmagnetmotoren vor – ein Ansatz, der sich bereits im Werk von Hexcel in Decatur, Alabama, bewährt hatte. Um den Übergang zu erleichtern, behielt EOSYS zunächst die Encoder bei, damit die Bediener von Hexcel sicher sein konnten, dass die Motoren ordnungsgemäß funktionieren.

Die erste Phase des Projekts konzentrierte sich auf eine kleinere Fertigungsstraße in der Einrichtung von Hexcel in Salt Lake City. Diese 1976 installierte Linie enthielt ein Patchwork veralteter Technologien. Durch die Umstellung auf Frequenzumrichter und die Implementierung von Permanentmagnetmotoren konnten Hexcel und EOSYS eine schnelle und erfolgreiche Modernisierung erzielen.

Aufbauend auf diesem frühen Erfolg ging das Team zu einer komplexeren Linie mit 30 Motoren über. Diese größere Produktionslinie brachte neue Herausforderungen mit sich, darunter Probleme mit Überstrom und nicht standardisierte Motorspezifikationen. Um diese Probleme zu lösen, passten Hexcel und EOSYS ihr Konzept an und wechselten schließlich zu einem asynchronen Motorsystem mit offenem Regelkreis, das die Präzision gewährleistete, ohne dass Encoder erforderlich waren.

Durch stetige Optimierung ihrer Vorgehensweise und basierend auf den erzielten Erfolgen, dehnten Hexcel und EOSYS ihre Modernisierungsmaßnahmen auf zwei weitere Linien aus und integrierten dabei die gewonnenen Erfahrungen. Konkret wurden Steuerungssysteme von ControlNet auf EtherNet/IP™-Produkte umgestellt, um die Systemzuverlässigkeit und Kommunikationsprotokolle weiter zu verbessern. Darüber hinaus setzten sie PowerFlex® 755TS-Frequenzumrichter mit integriertem Ethernet/IP ein, wodurch Hexcel künftig von erweiterten Analysen, vorausschauender Wartung und Anomalieerkennung profitieren kann, um die Effizienz weiter zu steigern.

Mit Version 4.0 hatten Hexcel und EOSYS eine Lösung entwickelt, die so gut funktionierte, dass sie als standardisiertes Modernisierungsmodell etabliert und auf die übrigen Produktionslinien von Hexcel in Salt Lake City ausgeweitet wurde. Später wurde die Lösung von der französischen Einrichtung übernommen, mit Plänen für eine weitere Expansion nach Spanien.

Ergebnis

80 % weniger Ausfallzeiten und ein skalierbares Modell für die Zukunft

Durch die Implementierung eines durchdachten, schrittweisen Modernisierungskonzepts brachte Hexcel Encoderausfälle – eine Hauptursache für Ausfallzeiten – auf null. Das Unternehmen reduzierte ungeplante Ausfallzeiten von 2 % auf nur 0,4 %, was zu erheblichen Kosteneinsparungen und einer höheren betrieblichen Effizienz führte.

Dieser Erfolg war möglich, weil EOSYS mehr als nur technisches Fachwissen einbrachte – das Unternehmen fungierte als echter strategischer Partner.

„Wir suchten nach einem Partner, der Probleme lösen konnte. EOSYS hat uns geholfen, den besten Ansatz zu finden.“

Bryce Wengren - Capital Project Manager, Hexcel

Chase Davis, Director of Technology bei EOSYS, fügt hinzu: „Als wir hinzukamen, hatten wir das Gefühl, dass es einen besseren Weg geben musste. Aber man will nicht einfach alles rausreißen, von vorne anfangen und das Produkt infrage stellen. Wir wollten schnell einige schnelle Erfolge erzielen und darauf aufbauen.“

Statt Aufgaben einfach nur auszuführen oder eine Methodik durchzusetzen, die die jahrzehntelange Expertise der Hexcel-Mitarbeiter ignorierte, arbeiteten sie partnerschaftlich zusammen. Dabei wurde fachkundige Beratung mit Flexibilität kombiniert, sodass jede Entscheidung mit der langfristigen Vision und den betrieblichen Gegebenheiten von Hexcel in Einklang stand.

Veröffentlicht 30. April 2025

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