Sinflex erfüllt die unterschiedlichen Anforderungen der Automobilindustrie mit fortschrittlichen, servo-basierten Maschinenlösungen

Hintergrund

Sinflex wurde 1975 gegründet und hat seinen Sitz in São João da Madeira in Portugal. Das Unternehmen ist auf die Produktion von Federn, Drahtbiegeteilen und Schweißbaugruppen für verschiedene Branchen spezialisiert, darunter viele Kunden aus dem Automobilbereich. Das Unternehmen ist sehr aktiv in seinen Stromzufuhr trennen-Bemühungen und sucht stets nach Möglichkeiten, moderne Technologien zu nutzen, um die Anforderungen seiner Kunden zu erfüllen.

Für die Automobilindustrie und andere Branchen – insbesondere für mittlere Serien in der Produktion – müssen Fertigungslösungen Genauigkeit und Wiederholbarkeit bieten, um identische Teile immer wieder und exakt nach derselben Spezifikation herzustellen. Gleichzeitig müssen diese Produktionslösungen aber auch flexibel genug sein, um mehrere Batch-Formate ohne allzu lange oder teure Neuentwicklung zu bedienen.

Aus diesen Gründen setzen viele führende OEMs, darunter auch Sinflex, auf servo-basierte Lösungen – als Teil der Entwicklung intelligenter Maschinen –, die sich in nur wenigen Minuten anpassen lassen, um eine völlig andere Produktcharge zu erstellen.

Um diesen Branchenanforderungen gerecht zu werden, hat Sinflex eine langjährige Geschäftsbeziehung mit T. Butler Engineering Ltd. (TBE) aufgebaut, einem Unternehmen mit Sitz in Piltown in der Republik Irland. TBE entwickelt, konstruiert und baut Maschinen, die zur Herstellung komplizierter Drahtbiegeteile, Federn, Baugruppen und spezialisierter Komponenten für Branchen wie Automobil, Haushaltsgeräte, Landwirtschaft, Bauwesen, Medizin und mehr eingesetzt werden.

Die Maschinen von T. Butler haben sich im Laufe der Jahre fast ständig weiterentwickelt, wobei einfache, schnelle und präzise Transfersysteme perfektioniert wurden, die eine vollständige Automatisierung komplizierter Teile wie Doppelkörper-Bremsfedern, Rechenzinken, Sitzdrähte oder 3-D-Drahtformen ermöglichen. Mit der Ergänzung von Konnektivitätslösungen bringt das Unternehmen seine Maschinen auch in den Bereich der intelligenten Maschinen, wo größere Konnektivität zu erweiterten Fähigkeiten und tieferen sowie nahtloseren Interaktionen mit internen und externen Systemen führt.

Herausforderung

Ricardo Correia, Engineering Manager bei Sinflex, erklärt: „Wir müssen mit der Automobilindustrie in Bezug auf Qualität, Designvielfalt, Zeitplanung und Bestellmengen Schritt halten, und das kann sehr anspruchsvoll sein. In der Vergangenheit haben wir einige verrückte Aufträge erhalten.

Unsere Produktionslösungen müssen flexibel sein“, fügt er hinzu, „wir können uns keinerlei Ausfallzeiten leisten – weder lange Einrichtungszeiten zwischen den Chargen noch durch Maschinenprobleme. Wir müssen sicherstellen, dass wir die größte Flexibilität mit maximaler Betriebszeit und tieferer Konnektivität verbinden.“

Lösung

T. Butler Engineering hat den Anspruch, die bestmögliche Technologie einzusetzen, was dazu geführt hat, dass sich die Maschinen des Unternehmens von hochmechanischen Infrastrukturen zu den modernen, servo-gesteuerten Lösungen entwickelt haben, die heute produziert werden.

Teil dieser Entwicklung war die Einführung der touchscreen-Programmierung im Jahr 1988 und die anschließende Ergänzung durch servo-Antriebe, Hochgeschwindigkeits-Zuführsysteme, Wickelköpfe und rotierende Drähte.

Heute gibt es viele TBE Multiform-Modelle, alle mit CNC-Zuführung, mehreren Achsen, servo-Wicklung, servo-Formung, Pressenaufsätzen, rotierendem Draht, integriertem Schweißen, Gewinderollenaufsatz, Fasenköpfen, doppelter Zuführung und Mehrkomponenten-Fähigkeiten.

TBE hat für die Automatisierungsaspekte aller seiner Maschinen auf Allen-Bradley®-Produkte von Rockwell Automation standardisiert, wobei die TBE Multibend X-Serie ein hervorragendes Beispiel für diese Lösungen in Aktion ist. Anwendungen für diese Produktreihe umfassen den Einsatz bei Sinflex, wo sie zur Herstellung von Stützdrähten mit komplexer Geometrie für die Autositzindustrie verwendet wird. Thomas Butler, Geschäftsführer von TBE, schätzt, dass 65 % der Autos in der westlichen Welt Komponenten enthalten, die auf TBE-Maschinen gefertigt wurden.

Die Multibend-Maschine hat eine Allen-Bradley CompactLogix™ programmierbare Automatisierungssteuerung (PAC) im Zentrum der Automatisierungslösung, die in Verbindung mit mehreren Allen-Bradley Kinetix® 5700 servo-Antrieben arbeitet, welche die Allen-Bradley MP-Series™ servo-motoren für die Biege- und Zuführungsoperationen steuern. Eine Allen-Bradley PanelView™ 7 Plus Performance HMI übernimmt die Bedienerinteraktionen und die Rezept-Steuerung, während ein Stratix™-Switch die Konnektivität zum EtherNet,IP™-Netzwerk an der Maschine verwaltet und zusätzlich die Möglichkeit bietet, Daten für Industrie 4.0-Betrieb an das weitere Unternehmen zu liefern. Verschiedene Rockwell Automation Sicherheitskomponenten – darunter ein Allen-Bradley Guardmaster® 440C-CR30 Software Configurable Safety Relay – vervollständigen die installation.

Durch den Einsatz einer vollständig integrierten Komponentensuite mit klaren Datenpfaden und Konnektivität zu internen und externen Quellen entwickelt TBE nun intelligente Maschinen, die die von führenden modernen Fertigungsbetrieben geforderten Industrie 4.0-Fähigkeiten bieten.

Ergebnisse

Teile, die normalerweise drei oder mehr Nachbearbeitungsschritte erfordern, werden jetzt in einem einzigen Betrieb auf TBE-Maschinen gefertigt, ebenso wie Nachbearbeitungsschritte wie Trimmen, Ösen, Prägen, Gewindeschneiden, Aufweiten, Fasen und Schweißen. Hohe Vorschubgeschwindigkeiten, genaue Transfersysteme und – am wichtigsten – die Fähigkeit, den Prozess zu integrieren, ermöglichen es TBE, seine Kunden konstant zufriedenzustellen.

„Die Art und Weise, wie alles zusammenpasst, ist beeindruckend“, schwärmt Butler. „Es ist kaum zusätzliche Integration erforderlich. Der PAC wird sofort an den Antrieb angeschlossen, der wiederum sofort an den motor angeschlossen wird und auf allen Ebenen sofort erkannt wird – dasselbe gilt für die HMI und andere Komponenten. Genau das brauchen wir, und das ist mit der Ausrüstung anderer Anbieter fast unmöglich. Wir versuchen auch, die Leistung der Maschine um den Faktor zwei zu steigern, indem wir die neuesten und schnellsten Technologien von Rockwell Automation einsetzen.

Ricardo Correia stimmt zu: „TBE produziert Maschinen, die genau auf unsere Bedürfnisse zugeschnitten sind. Das hebt sie von anderen Anbietern ab. Wir stellen sie vor Herausforderungen mit ungewöhnlichen Geometrien, komplexen Drahtformen, unterschiedlichen Kapazitäten und hohen Geschwindigkeiten, und sie liefern. Wir haben Rockwell Automation nicht speziell angefragt, aber seine Automatisierungslösungen haben sich als genau das Richtige für unsere Anforderungen an Flexibilität, Agilität und Betriebszeit erwiesen.“

„Unsere Philosophie ist es, mit unseren Kunden zusammenzuarbeiten und ihnen dann die volle Verantwortung für die Maschine zu übertragen“, fügt Butler hinzu. „Wir binden sie nicht an maßgeschneiderte und oft kostspielige Service- oder Programmierverträge; sie übernehmen alle Diagramme, Werkzeuge und Programmierressourcen, damit sie autark sein können. Natürlich sind wir immer erreichbar, um ihnen zu helfen, ebenso wie Rockwell Automation mit seinem weltweiten Support-Netzwerk. Tatsächlich hat uns dieses Support-Netzwerk schon mehrmals geholfen – und das sehr schnell – dank lokaler Agenten und Anbieter auf der ganzen Welt.

„Diese globale Reichweite war ein weiterer Faktor für unsere Entscheidung für Rockwell Automation“, fährt er fort. „40 % unseres Geschäfts ist in den USA und sie haben uns sicherlich geholfen, einige Barrieren abzubauen. Wir haben auch unseren eigenen Code entwickelt und patentiert, zu dem wir kontrollierten Zugang bieten können. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass Tausende von Ingenieuren auf der ganzen Welt an unserem Code arbeiten können.“

Butler ist begeistert von der Qualität und Zuverlässigkeit, die geboten wird. „Wir haben einen Kunden in Kanada, der mehrere Millionen Teile pro Jahr produziert, 362 Tage im Jahr rund um die Uhr arbeitet, mit nur wenigen geplanten Tagen für die proaktive Wartung, und kein einziges Automatisierungs- oder Maschinenkomponente ist ausgefallen – und das ist einer der größten Automobilanbieter der Welt!“

Aus technischer Sicht erläutert Butler die Vorteile: „Wir haben unsere Designbemühungen optimiert, und die Fähigkeiten der Programmierlösung bedeuten, dass wir Lichtjahre weiter sind als noch vor wenigen Jahren. Auch die Fehlerbehebung ist einfacher, ebenso wie das Testen und die Validierung. Die erhöhte Flexibilität und Offenheit der Lösung bedeutet auch, dass die Türen für zukünftige Maschinenentwicklungen und Verbesserung weit offen stehen.

„Unsere Kunden profitieren von einer mehrsprachigen Schnittstelle, reduziertem Energieverbrauch, kürzeren Umrüstzeiten, schnellerer installation, Inbetriebnahme und Wartung sowie erhöhter Zuverlässigkeit“, schließt er, „wobei die mehrsprachige Option unglaublich nützlich ist, da unsere Kunden Maschinen von einem Land in ein anderes verlagern und einfach die Sprache wechseln können.“

Correia schließt: „Ein weiterer großer Vorteil ist die Möglichkeit, Automatisierungskomponenten im laufenden Betrieb auszutauschen, falls es zu Problemen kommt. Wenn wir ein Problem mit einem Antrieb haben, der sich in einer Maschine auf einem kritischen Pfad befindet, können wir ihn einfach durch einen Antrieb einer anderen Maschine ersetzen und sind in wenigen Minuten wieder betriebsbereit. In der Vergangenheit mussten wir, wenn ein Antrieb unseres vorherigen Anbieters ausfiel, diesen so konfigurieren, dass er mit dem motor und der SPS der anderen Maschine zusammenarbeitet, was Stunden oder Tage dauern konnte. Wir haben nur sehr wenige Probleme mit diesen Maschinen, was dazu führt, dass wir eine großartige Beziehung zu unseren Kunden haben. Da 80 % unserer Produktion in die Automobilindustrie gehen, gilt: Wenn Sie keine Probleme mit den Automobilherstellern haben, werden Sie auch mit niemand anderem Probleme haben.“