Zum anstehenden Produktionsstart des neuen Modells der Transporter-Ikone Sprinter bringt Mercedes-Benz Vans neue, vernetzte Fertigungstechnologien in den Serieneinsatz. Hintergrund sind steigende Anforderungen an die Produktion im Hinblick auf Flexibilität und Effizienz. So wird die Variantenvielfalt weiter ansteigen – beispielsweise durch die Fertigung von elektrifizierten Transportern. Die Mitarbeiter profitieren von zunehmender Digitalisierung in der Fertigung, indem sie von Routineaufgaben entlastet werden. Dies soll ihnen mehr Zeit für höherwertigere Tätigkeiten geben.
Insgesamt investiert Mercedes-Benz Vans von 2017 bis 2025 über 200 Millionen Euro in den Ausbau der Intelligenten Produktion. Frank Klein, Leiter Operations Mercedes-Benz Vans, stellte heute bei einem Presseworkshop im Sprinter-Werk in Ludwigsfelde zentrale neue Technologien in der laufenden Produktion vor.
Neuer Meilenstein auf dem Weg zur vollständigen Vernetzung
„Mit dem kommenden neuen Sprinter gehen wir den nächsten logischen Schritt bei der Weiterentwicklung der Intelligenten Produktion bei Mercedes-Benz Vans“, so Frank Klein. „Mit der papierlosen Fabrik, fahrerlosen Transportsystemen sowie zahlreichen weiteren Projekten, haben wir in den vergangenen Jahren schon sehr viel erreicht und die Weichen für die Zukunft gestellt. Jetzt setzen wir im Rahmen unserer Strategie ‚IntelligentProduction@VANS‘ einen weiteren Meilenstein auf dem Weg zur vollständig vernetzten ‚ Fabrik der Zukunft‘ für mehr Effizienz und Flexibilität. Mit neuen Technologien wie RFID wollen wir entlang des gesamten Produktionsprozesses Potenziale heben. Bis zum Jahr 2025 soll unsere Produktion weltweit voll digitalisiert sein.“
RFID-Technologie für noch bessere Produktionsprozesse
Für Mitarbeiter in Logistik und Produktion ist es ein lange angepeiltes Ziel: Jederzeit genau zu wissen, wo sich ein Bauteil befindet. Die Vorteile liegen auf der Hand: Mit diesen Informationen können sie flexibel auf Veränderungen im Ablauf, wie beispielsweise bei Verzögerungen in bestimmten Bereichen, reagieren und kurzfristig umdisponieren. Zudem kennen sie stets den aktuellen Lagerbestand. Auch die Mitarbeiter der Qualitätssicherung sind auf diese Weise jederzeit darüber im Bilde, ob das passende Bauteil am richtigen Fahrzeug montiert ist. All das ist im Mercedes-Benz Werk Ludwigsfelde bereits heute Wirklichkeit. Mit der sogenannten RFID-Technologie (radio-frequency identification) werden in einer Pilotphase Seitenspiegel und Sitze automatisch und kontaktlos per Funk lokalisiert und identifiziert. Dies geschieht ab dem Moment der Anlieferung bis zum Bandablauf des Sprinter. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) umgesetzt. Ziel ist, in Ludwigsfelde in den nächsten Jahren bis zu 40 Teile per RFID mit dem Produktionssystem digital zu vernetzen. Mit dem Anlauf des neuen Sprinter wird die Technologie fester Bestandteil der Serienproduktion in Ludwigsfelde. Auch andere Standorte von Mercedes-Benz Vans sollen damit ausgerüstet werden.
Entlastung der Mitarbeiter von Routineaufgaben
„Neue digitale Technologien wie RFID bringen den großen Vorteil mit sich, dass sie unsere hochqualifizierten Produktionsmitarbeiter von Routineaufgaben wie der Dokumentation von Arbeitsschritten entlasten“, so Klein. „Unsere Mitarbeiter verfügen über umfangreiche Erfahrung sowie großes Knowhow in der Fertigung von weltweit erfolgreichen Transportern. Und beides sollen sie in ihrem Arbeitsalltag auch voll einsetzen können.“
Bislang mussten die Ludwigsfelder Mitarbeiter an verschiedenen Stationen Strichcodes auf den Spiegeln und Sitzen mehrfach händisch abscannen – zusätzlich zu ihrer eigentlichen Aufgabe in der Fertigung. Durch die RFID-Lösung entfallen pro Fahrzeug allein bei diesen beiden Bauteilen in Summe sieben Arbeitsschritte bei der Dokumentation. Somit entlastet RFID die Mitarbeiter von dieser Routineaufgabe und gibt ihnen gleichzeitig durch automatische Prüfung die Sicherheit, die richtigen Teile verbaut zu haben.
RFID vom Zulieferer bis zum Transporter-Kunden
Die Umsetzung von RFID beginnt bereits weit vor den Toren des Mercedes-Werks: bei den Zulieferern. Sie bringen an den Bauteilen die für RFID nötigen elektronischen Etikette an – sogenannte RFID-„ Tags“. Somit profitieren bereits die Zulieferer von den Vorteilen der Technologie innerhalb ihrer eigenen Logistik und Fertigung und können Teile per Funk identifizieren und lokalisieren. Bei den Etiketten handelt es sich um in etwa briefmarkengroße Computerchips, die Informationen speichern und senden können. Für die Ortung der Bauteile über diese Transponder sind Lesegeräte an zentralen Punkten von Logistik und Produktion stationiert. Der drahtlose Kontakt kommt über Funkwellen, die von den Lesegeräten erzeugt werden, zustande. Die Wellen versorgen die Chips mit Energie und bringen sie dadurch zum Senden ihrer Informationen. RFID bietet auch dem Bereich After Sales Vorteile, wenn das Fahrzeug später in Kundenbesitz ist. So können Service-Mitarbeiter mit Hilfe von in Datenbanken hinterlegten Informationen mit geringstem Aufwand nachvollziehen, welche Teile verbaut sind.
Zusätzliche fahrerlose Transportsysteme für den neuen Sprinter
Das Mercedes-Benz Werk Ludwigsfelde verfügt bereits über umfangreiche Erfahrung mit RFID. So sind seit dem Jahr 2012 fahrerlose Transportsysteme (FTS) erfolgreich in Teilbereichen der Montage in Ludwigsfelde etabliert – aktuell rund 20 Fahrzeuge. Sie werden zum einen durch eine Vernetzung mit dem IT-System des Werks gesteuert, zum anderen aber auch über RFID. Die Transponder befinden sich hierfür im Boden der Werkshallen und enthalten Fahr-Befehle. Mit dem Start der Produktion des neuen Sprinter werden rund zehn weitere FTS eingesetzt und zusätzliche Routen erschlossen. Seit rund einem Jahr ist bereits die zweite Generation der FTS im Werk unterwegs. Diese Fahrzeuge kommunizieren per Bluetooth miteinander, um sich gemeinsam automatisiert zu koordinieren. Selbst wenn sich nun mehrere FTS kreuzen, ist hierdurch ein flüssiger Verkehr sichergestellt. Bislang ist eine Koordination nur für wenige Fahrzeuge gleichzeitig möglich. Bis Ende des Jahres sollen sich erste Fahrzeuge auch mit optischen Sensoren frei und damit flexibel in den Hallen orientieren können. Derzeit folgen die FTS noch fest vorgegebenen Pfaden. Hindernisse wie Gabelstapler oder Fußgänger erkennen auch die FTS der ersten Generation per Laser-Abtastung. Sie stoppen in diesem Fall automatisch.
Neue IT-Architektur für globale Datenvernetzung
Neue digitale Systeme wie FTS oder die Teilevernetzung via RFID benötigen eine höchst leistungsfähige IT-Infrastruktur. Viele Daten müssen aufgenommen, verarbeitet und anderen Bereichen in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden. So gehen die RFID-Daten beispielsweise an die Geräteüberwachung, die Produktionssteuerung, die Qualitätsprüfung und die Teiledisposition. Experten von Mercedes-Benz Vans haben nun gemeinsam mit Partnern eine komplett überarbeitete IT-Architektur entwickelt. Zentrales Element ist eine „Datenautobahn“, auf die alle Systeme gleichzeitig zugreifen können. Zusätzlich werden die unterschiedlichen IT-Plattformen der weltweiten Werke harmonisiert, sodass ein globaler Austausch stattfinden kann. Die Architektur ermöglicht zudem, kurzfristig neue digitale Anwendungen hinzuzufügen – analog des „App“-Prinzips von Smartphones. Das heißt, wenn das RFID-Pilotprojekt erfolgreich abgeschlossen ist, können andere Werke die fertige Software umgehend einsetzen. Mercedes-Benz Vans rollt die neue IT-Architektur ab dem kommenden Jahr sukzessive weltweit aus.
Weltweite Projektteams für die Intelligente Produktion im Einsatz
Derzeit befassen sich rund 100 Technologie- und IT-Experten von Mercedes-Benz Vans in der Stuttgarter Zentrale sowie in Werken in Deutschland, Spanien, Argentinien und den USA mit über 20 Projekten zur Intelligenten Produktion. Die weltweit aufgestellten Teams arbeiten eng vernetzt und in flachen Hierarchien über Länder- und Fachbereichsgrenzen hinweg zusammen. So sind Mitarbeiter aus der Logistik, der Qualitätssicherung, dem Engineering und der IT bereits mit Beginn der Planungsphasen Teil der Projektteams. Die zuständigen Experten binden auch die Mitarbeiter der Produktion frühzeitig ein, um von Anfang an die Praxistauglichkeit von Vorhaben zu gewährleisten. Die Intelligente Produktion ist auch ein Baustein der Mitarbeiterqualifizierung und des Ausbildungsprogramms.
Intensivierung der Zusammenarbeit mit Partnern
„Wir öffnen uns auch zunehmend nach außen, um noch näher am Puls neuer Technologien zu sein“, so Klein. „Hierfür intensivieren wir die Zusammenarbeit mit Partnern wie Zulieferern, Technologieunternehmen, Forschungseinrichtungen, aber auch Tech-Startups und Hochschulen. Außerdem wollen wir beispielsweise Schülern und Studenten verstärkt Einblicke in unsere Aktivitäten bieten um frühzeitig Interesse am Thema Produktion und an Mercedes-Benz Vans zu wecken.“
Quelle: Daimler AG