A 25 országban 242 gyárral jelenlévő osztrák-kanadai Magna International az egyik leghatékonyabb márkafüggetlen autóipari gyártó. Tevékenységi köre kiterjed a fejlesztésre, tervezésre és gyártásra. A vállalat képes az átfogó termelési szinteket – különösen alacsony, alacsony és nagy mennyiségű – lefedni, valamint különleges vevői igényeket kiszolgálni. A Magna olyan eredményeket tudhat maga mögött, mint az alacsony volumenű Aston Martin Rapide gyártása, a Mercedes Benz SLS AMG alumínium test fejlesztése és gyártása. Külön kiemelendő a BMW X3 széria teljes fejlesztése és gyártása, amely az egyik legátfogóbb feladat, amit valaha autóipari beszállító vállalt.

Egy gyártósor két termékre

Még nagyban folyt a BMW X3 gyártás, amikor a Magna elnyerte a MINI Countryman gyártást is. A MINI gyártását a már meglévő X3 gyártás során használt erőforrásokra szabva kellett kialakítani, amelyhez szigorú újra felhasználási megközelítést kellett alkalmazniuk a mérnököknek. Az X3 már működő gyártás mellett kellett úgy kellett megtervezni és elindítani az új termék, a MINI Countryman sorozatgyártását, hogy annak gyártása is ugyanazon a soron menjen jelentős késések nélkül. Ez gyakorlatilag azt jelentette, hogy két teljesen különböző járműtípus gyártása ment párhuzamosan bizonyos ideig. A másik kihívást az jelentette, hogy a prototípusok felépítéséhez azonos gyártósort használta. A cél az volt, hogy időt és pénzt takarítsanak meg egy különböző prototípushoz készült gyártósorok megszüntetésével, és magas kompatibilitást érjen el a sorozatgyártással.

„Mindezek alapján újra kellet gondolnunk a tervezési módszereinket és folyamatainkat. Ezt pedig csak virtuális tervezéssel és szimulációval lehet megoldani.” – Walter Gantner, Szimuláció/Gyártástervezés stratégiai tervező, Magna Steyr

Stratégia változtatásra volt szükség. A vállalat a szakértelmének és a folyamatok hatékonyságának növelést tűzte ki célul. Ennek elérése érdekében választotta a Tecnomatix szoftvert. Ettől kezdve pedig a MINI Countryman minden karosszériagyártási folyamatát digitálisan tervezték meg és modellezték a Tecnomatix segítségével.

Virtuális valóság használata

A virtuális tervezéshez szükség volt a valós gyártás pontos leképzésére. Első lépésként az X3 gyártósorát képezték le. Minden munkaállomás és robot geometriája és dinamikai viselkedését meghatározták és könyvtárakba tárolták. A Tecnomatix objektumkönyvtárai támogatták a virtuális gyártósor beállítását. A gyártócsarnok minden elemét virtuálisan leképezték +/- 5-10 milliméteres pontossággal. Ez lényegesen pontosabb, mint a hagyományos 2D módszer. Ezek alapján egy négy fős csapat megtervezte a karosszéria oldalsó részét gyártó fő gyártósor vonalat és a mellékágakat.

A Tecnomatix döntő szerepet játszott a robotvezérléshez szükséges programok létrehozásában, szimulálásában és optimalizálásában. A gyártósor körülbelül 180 robotot tartalmaz, 98% -nál magasabb automatizáltsággal. A tervezőknek 280 hegesztőgépet, 100 fogót és a megfelelő szerszámcserélő rendszert kellett figyelembe venniük. Össze kellett továbbá hangolni 6 robotot minden szabadsági fokával figyelembe vége. „A robotprogramok minősége határozza meg a gyártósor minőségét. A Tecnomatix segítségével képesek vagyunk ezt a magas komplexitást lekezelni.” – Andreas Huber, Karosszéria gyártósori mérnök Magna Steyr

Gyors és flexibilis robotprogramozás

Miután a mérnöki osztály megadta az új járműmodell geometriai adatait és a hegesztési pontokat, a gyártástervezők definiálják Tecnomatix-ban a hegesztési szekvenciát és megvizsgálják, hogy potenciálisan melyik hegesztési pontnál lehet a hegesztőgépeket újból használni a folyamat során. A pontos és átfogó elérhetőségi tanulmányok, ciklusidő-elemzés és ütközés szimulációk javítják az eredmény minőségét. A meglévő gyártósor magas szintű kihasználtsága rendkívül figyelemre méltó tekintettel a járműtípussok közötti nagy különbségekre. A projekt sikeressége kulcsa a hegesztő programok offline programozása volt. A Tecnomatix használatával a Magna Steyr tervezői képesek voltak egyedül megírni és előkészíteni minden programot és integrálni a külső szolgáltatók munkáját és részletesen szimulálni a környezetet. A Magna Steyr mérnökeinek mindent alaposan meg kellett vizsgálni, hiszen szüksége volt egy olyan gyártósorra, amely megfelelő mind a régi, mind az új karosszéria gyártására. „A Tecnomatix kiterjedt funkcionalitása jelentősen megkönnyítette a hegesztési foltok meghatározását és eloszlását.” – mondja Manfred Pichler karosszéria gyártástervező

A programokat úgy határozták meg, hogy lehetővé tegyék a finom beállításokat, beleértve az eltérés kompenzációt és a nullapont-eltolást, valamint az élő teszteket. A munka több hét végén fejeződött be. A Tecnomatix használata rövidebb beavatkozási időt, a gyors végrehajtást és a rugalmas, folyamatos program beállítást tett lehetővé.

Teljes megfelelés az ambiciózus követelményeknek

A befektetett munka megtérült, hiba nélkül futott végig a gyártás a vegyes szakaszba, azaz amikor a BMW X3 gyártását átfedte a MINI Countryman gyártása. A ciklus idején a BMW X3 gyártása teljes kapacitáson zajlott. A soron alkalmazott blokkgyártási metódus lehetővé tette az átállást a járműtípusok között. A párhuzamos gyártás ellenére sem mutatkozott minőségi romlás az X3 gyártása során.

A Tecnomatix segítségével a cég teljes mértékben képes volt megvalósítani az ügyfelek előírásait. Az új gyártási folyamat felfutási ideje rövidebb volt, és a prototípus vonal megszüntetése és a meglévő erőforrások újbóli felhasználása miatt csökkentek a gyártási költségek. A digitális tervezés garantálta a magasabb folyamatminőséget, ami kevesebb hibát és hulladékot eredményezett.

A Magna Steyr a Tecnomatix révén kifejlesztette a digitális tervezéshez szükséges módszereket és megalapozta a messzemenő szabványosítás alapját. Következő célnak a vállalat az összeszerelés és festés folyamatának digitális megtervezését tűzte ki. Az angol nyelvű esettanulmány itt található meg: https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/our-story/customers/magna-steyr/15125/