Gut beobachtet

Bedienterminals - Niedrige Stückkosten bei konstant hoher Qualität der gefertigten PKW, sowie eine hohe Verfügbarkeit der konzipierten Produktionsanlagen, so lautet die Zielvorgabe im Karosseriebau. Ein Schritt zum Ziel ist die Modularisierung des Falzvorgangs.
12. Mai 2005

In der Karosserietechnik bietet die Nothelfer GmbH als weltweit agierender Full Service Supplier individuelle Lösungen. Zu den Kunden zählen bekannte Automobilhersteller wie Audi, BMW, DaimlerChrysler, Fiat, Ford, General Motors, Jaguar, Land Rover, Opel, Seat, Skoda und Volkswagen. Im Tochterunternehmen Nothelfer Planung GmbH werden Karosserieentwürfe auf ihre technische Herstellbarkeit überprüft, Fertigungskonzepte entwickelt und durchgeplant, neue Werkstoffe getestet sowie Prototypen-Karossen gebaut. Schon Jahre vor dem Serienanlauf entstanden hier die Prototypen für den ersten VW New Beetle. Eine weitere Kernkompetenz sind Falzsysteme, die eine Schlüsseltechnologie im Automobilrohbau darstellen. Neben den Anbauteilen wie Türen sowie Front- und Heckklappen werden Schiebedächer mit diesem Verfahren prozeßsicher gefalzt. Bei PKW-Modellen, die in mittleren bis hohen Stückzahlen produziert werden, setzt Nothelfer die Tabletop-Technik mit Taktzeiten von bis zu 15 Sekunden ein. Mit diesem Verfahren können verschiedenste Werkstoff arten von hochfesten Stählen bis Aluminium paßgenau und kostengünstig bearbeitet werden.

Der geschlossene RingNothelfer arbeitet im Bereich Falzanlagen nach dem Prinzip des geschlossenen Rings. Bei diesem Verfahren wird das Bauteil in ein Bett gelegt und vertikal gegen einen geschlossenen Ring, der aus Vor- bzw. Falzbakken besteht, gedrückt. Die erforderliche Kraft von bis zu 1.200 kN wird entweder durch eine hydraulische oder elektromotorische Einheit erzeugt. Das Bauteil wird während des kompletten Falzzyklus durch einen Niederhalter fixiert. Die Technik des Falzens stellt hohe Anforderungen an die Steuerung. Darüber hinaus müssen aufgrund immer kürzerer Durchlaufzeiten während der Inbetriebnahme der Falzvorrichtung Funktionen zu einem Zeitpunkt zur Verfügung stehen, zu dem die prozeßführende Zellsteuerung noch nicht arbeitet. Bislang wurde zu diesem Zweck eine Teststeuerung eingesetzt, die später durch ungeschultes Personal in die, nach einem anderen Standard programmierte, Zellsteuerung integriert werden mußte. Nothelfer hat daher das Modul ›Falzen‹ konzipiert, das aus einer eigenen Steuerung sowie einer Sicherheitsfunktionalität und einem Gerät zum Bedienen und Beobachten besteht. Die Schnittstelle zur Fertigungszelle erfolgt über Buskoppler oder Gateways. Durch die Dezentralisierung einzelner Funktionen entstehen nicht nur einfach zu programmierende Teileinheiten, die wieder verwendet werden können; die schnellere Inbetriebnahme sowie Lokalisierung und Behebung von Fehlern erhöht auch die Anlagenverfügbarkeit. Alle im Modul Falzen verwendeten Steuerungskomponenten müssen über hohe Qualität und Flexibilität verfügen sowie innerhalb kurzer Zeit lieferbar sein. Deshalb hat sich Nothelfer für HMI-Geräte von Sütron sowie das Feldbussystem Interbus entschieden. Das eingesetzte Handbedienterminal HT20 aus der Produktfamilie TesiMod ist steckbar ausgeführt. Die Bedienung und Visualisierung des Falzvorgangs erfolgt im Einzel- oder im verketteten Betrieb. Das Handbedienterminal, dessen Display selbst bei ungünstigen Lichtverhältnissen gut ablesbar ist, verfügt über 24 Tasten so - wie 17 Funktionstasten mit integrierter LED. Watchdog-Timer, Echtzeituhr, Batterieüberwachung und weitere Funktionalitäten schaffen zusätzliche Sicherheit. Frei definierbare Funktionstasten, alphanumerische Tastatur, Cursorblock, Steuertasten sowie Zustimm- und Stop-Taster erhöhen den Bedienkomfort. Über das vollgrafikfähige Display lassen sich Variablenwerte und grafische Darstellungen einfach visualisieren. Zahlreiche Ankopplungsmöglichkeiten bieten dem Projektierer die Möglichkeit, eine einmal erstellte Applikation steuerungsübergreifend zu verwenden.

Kommunikation über InterbusNothelfer setzt Interbus zur Kommunikation in der Feldebene ein. Alle Komponenten wie elektromotorischer Niederhalter, Ventilinsel zur Ansteuerung und Abfrage pneumatischer Stellglieder, und wahlweise ein hydraulischer Falzantrieb mit Proportionalwege- und Proportionaldruckregelventil, absolutem Weggeber und analogem Druckaufnehmer, oder ein elektromotorischer Falzantrieb mit Servoregler, sind über das Feldbussystem mit der Modulsteuerung sowie der prozeßführenden Steuerung verbunden. Die Zuweisung der Daten zu den einzelnen Teilnehmern erfolgt nicht, wie bei anderen Bussystemen notwendig, über die Vergabe einer Busadresse mit Dip- oder Drehschaltern im einzelnen Teilnehmer, sondern automatisch über die physikalische Lage der Teilnehmer im System. Diese Plug & Play-Funktionalität ist in bezug auf den Installationsaufwand und die Wartungsfreundlichkeit des Systems ein entscheidender Vorteil, denn die Fehler, die durch die manuelle Einstellung der Teilnehmeradressen entstehen, werden vermieden. Interbus stellt darüber hinaus umfangreiche Diagnosefunktionen zur Lokalisierung von Fehlern zur Verfügung. Aufgrund der Peer-to-Peer-Kommunikation werden Fehler im Gegensatz zu Liniensystemen eindeutig und ortsgenau diagnostiziert. Kurzschlüsse, Leitungsunterbrechungen oder fehlende Spannungsversorgung werden im Interbus-System erkannt, an die Anschaltung übertragen und auf dem Handbedienterminal HT20 in Klartext angezeigt. Der Ring wird vor dem defekten Teilnehmer geschlossen.

Erschienen in Ausgabe: 01/2005