Modulare Automatisierungslösungen für die Automobilfertigung
Mehr Tempo in der Montage
Die zunehmende Digitalisierung in der Automobilfertigung stellt neue Anforderungen an die Steuerungs- und Antriebstechnik. Insbesondere bei der Produktion moderner Chassis-by-Wire-Komponenten, etwa Brake-by-Wire-Systemen, müssen Geschwindigkeit, Flexibilität und Qualität in der Fertigung gesteigert werden. ZF in China nutzt für die Produktion entsprechender Systeme PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff. Die eingesetzten Lösungen sorgen für reduzierte Taktzeiten, effiziente Datenverarbeitung und eine flexible Montageorganisation.
Bild: ZFZum Einsatz kommen unter anderem der Industrie-PC C6675 mit Twincat, Ethercat-I/Os mit XFC-Technologie, Servoverstärker der Serien AX5000/AX8000 sowie das Transportsystem XTS. Der Wechsel auf diese Plattform führte bei der Fertigung von Magnetventilkartuschen zu einer Taktzeitverkürzung von 2,6 auf 2,4s pro Einheit.
Das Steuerungssystem basiert auf Standard-PC-Technologie mit x86-Architektur und Mehrkernprozessoren. Diese ermöglichen die Verarbeitung großer Datenmengen und die Realisierung komplexer Steuerungsaufgaben. Über Ethercat lassen sich Signallatenzen minimieren; Oversampling und Twincat Scope unterstützen bei der Analyse und Prozessoptimierung.
Bild: ZFIntegration von ITSystemen und Prüfständen
Die Steuerungslösung ist offen für die Anbindung von MES und IoT-Anwendungen. Auch die Prüfsysteme von ZF lassen sich integrieren. Der modulare Aufbau des C6675 ermöglicht eine bedarfsorientierte Konfiguration. Da separate Systeme für Analyse, Bewegung und Datenerfassung konsolidiert wurden, ergaben sich zusätzliche Einsparungen.
Schnittstellen wie Twincat Interface for Labview sowie die Offenheit der I/O-Komponenten und Servoverstärker erlauben die Einbindung bestehender Systeme. Perspektivisch plant ZF China auch die Integration von KI-basierten Qualitätstools über Twincat 3 Machine Learning.
Bild: ZFKooperative Inbetriebnahme mit Twincat
Die umfangreiche Fertigungslinie wird von mehreren Ingenieurteams parallel betreut. Um dabei Versionskonflikte zu vermeiden, setzt ZF auf die Multiuser-Inbetriebnahmefunktion von Twincat. Diese ermöglicht es, dass mehrere Entwickler gleichzeitig am Steuerungsprojekt arbeiten können. Das integrierte Versionskontrollsystem dokumentiert Änderungen automatisch mit Zeitstempel und Benutzernamen. Das erleichtert die Nachverfolgung von Änderungen im Projektverlauf und sorgt für eine reibungslosere Inbetriebnahme auch bei paralleler Bearbeitung durch mehrere Beteiligte.
Flexible Montage mit dem XTS-System
Für Montageaufgaben kommt in mehreren Linien das XTS von Beckhoff zum Einsatz. Die individuell ansteuerbaren Mover lassen sich präzise positionieren und erlauben dynamische Anpassungen der Produktionslinie. Über Rezepte können sie für bestimmte Prozessschritte in definierten Positionen verbleiben, wodurch ein schneller Produktwechsel realisierbar ist.
XTS unterstützt auch kompakte Linienlayouts durch seine Topologievarianten. Durch die Moversteuerung lassen sich fehlerhafte Produkte gezielt ausschleusen, etwa zu manuellen Prüfstationen - ein Vorteil gegenüber herkömmlichen Fördersystemen. Zudem kann ohne das Entfernen der Werkstücke von den Paletten getestet werden.
Im Zuge weiterer Prozessverbesserungen prüft ZF auch den Einsatz des Planarmotorantriebssystems XPlanar. Die schwebenden Mover dieses Systems bieten zusätzliche Freiheitsgrade für komplexe Handhabungs- und Montageprozesse. Die Validierung spezifischer Anwendungen steht dabei noch aus.
Die zunehmende Digitalisierung in der Automobilfertigung stellt neue Anforderungen an die Steuerungs- und Antriebstechnik. Insbesondere bei der Produktion moderner Chassis-by-Wire-Komponenten, etwa Brake-by-Wire-Systemen, müssen Geschwindigkeit, Flexibilität und Qualität in der Fertigung gesteigert werden. ZF in China nutzt für die Produktion entsprechender Systeme PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff. Die eingesetzten Lösungen sorgen für reduzierte Taktzeiten, effiziente Datenverarbeitung und eine flexible Montageorganisation.
Bild: ZFZum Einsatz kommen unter anderem der Industrie-PC C6675 mit Twincat, Ethercat-I/Os mit XFC-Technologie, Servoverstärker der Serien AX5000/AX8000 sowie das Transportsystem XTS. Der Wechsel auf diese Plattform führte bei der Fertigung von Magnetventilkartuschen zu einer Taktzeitverkürzung von 2,6 auf 2,4s pro Einheit.
Das Steuerungssystem basiert auf Standard-PC-Technologie mit x86-Architektur und Mehrkernprozessoren. Diese ermöglichen die Verarbeitung großer Datenmengen und die Realisierung komplexer Steuerungsaufgaben. Über Ethercat lassen sich Signallatenzen minimieren; Oversampling und Twincat Scope unterstützen bei der Analyse und Prozessoptimierung.
Bild: ZFIntegration von ITSystemen und Prüfständen
Die Steuerungslösung ist offen für die Anbindung von MES und IoT-Anwendungen. Auch die Prüfsysteme von ZF lassen sich integrieren. Der modulare Aufbau des C6675 ermöglicht eine bedarfsorientierte Konfiguration. Da separate Systeme für Analyse, Bewegung und Datenerfassung konsolidiert wurden, ergaben sich zusätzliche Einsparungen.
Schnittstellen wie Twincat Interface for Labview sowie die Offenheit der I/O-Komponenten und Servoverstärker erlauben die Einbindung bestehender Systeme. Perspektivisch plant ZF China auch die Integration von KI-basierten Qualitätstools über Twincat 3 Machine Learning.
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 7 (Juli) 2025 - 14.07.25.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
