Erfolgreiche Partnerschaft: Weidmüller und Aventech Der Weg zur automatisierten Montagelinie

Von Silvano Böni

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Standardisierung, Automatisierung und prozessübergreifende Lösungen bieten vor allem bei zeitaufwendigen manuellen Tätigkeiten beachtliche Optimierungspotenziale. Wie so eine Optimierung in der Fabrik der Zukunft aussehen kann, zeigt die Zusammenarbeit von Aventech und Weidmüller anhand einer neuen Generation von automatisierten Montagelinien.

Die Klemmleisten werden vom RailAssembler nach den individuellen Vorgaben automatisch bestückt.
Die Klemmleisten werden vom RailAssembler nach den individuellen Vorgaben automatisch bestückt.
(Bild: Weidmueller )

Aventech ist ein mittelständisches Unternehmen für die Integration elektromechanischer Ausrüstungen und blickt auf nahezu fünfzig Jahre Erfahrung zurück. Das Unternehmen mit Sitz in Valence (Frankreich) verfügt über drei Produktionsstätten in Frankreich, mit einer Gesamtproduktionsfläche von insgesamt 35 000 Quadratmetern, dazu kommen Produktionsstätten in Tunesien und China. Das erfolgreiche Unternehmen mit 300 Mitarbeitern ist Experte für die Entwicklung, Industrialisierung und Produktion kritischer elektrischer Hoch- und Niederspannungsausrüstungen.

Aventech wendet sich ausschliesslich an Spezialmärkte mit strengen technischen Auflagen, Zertifizierungen von Normen (länderspezifisch) wie: Kernkraft, Wasserkraft, Energieverteilung, Eisenbahn, Öl/Gas, aber auch alternative Energien wie Biogas, Wasserstoff, Energiespeicherung oder Elektroladesta­tionen.

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Digitalisierung bietet viele Hebel, um Produktionsabläufe zu optimieren

Standardisierung, Automatisierung und prozess­übergreifende Lösungen sind ein
Baustein hin zu massgeschneiderten, hochflexiblen und selbstwartenden Produktionseinheiten. Sie bieten vor allem bei nicht-­systematischen Engineering-Prozessen und zeitaufwendigen manuellen Tätigkeiten beachtliche Optimierungspotenziale. Als Pionier auf diesem Gebiet bietet Weidmüller schon heute mit «Workplace Solutions» konkrete Lösungen an, mit denen sich Hersteller auf die Zukunft vorbereiten können.

Dieses Optimierungskonzept findet vor allem in den zeitintensiven Phasen der Planung, Schaltplanerstellung sowie der Installation, Verdrahtung und Kennzeichnung Anwen­dung. Mit dem System zur Automatisierung des Schaltschrankbaus überzeugte auch die französische Tochtergesellschaft, Weidmüller Frankreich mit Sitz in Cergy, Aventech by Reyes Group.

Zum Start des Projektes standen Überlegungen, wie sich die bestehenden Lösungen durch die Automatisierungsexpertise von Weidmüller, gepaart mit der Expertise von Aventech, im Bereich von automatisierten Produktionsmaschinen gemeinsam verbessern lassen. «Wir bündeln die grösste Produktionseinheit für elektrische Niederspannungsausrüstung in Frankreich an einem 15 000 Quadratmeter grossen Standort», merkt Sébastien Cerise, Geschäftsführer von Aventech by Reyes Group, an. «Das Konzept der Fabrik 4.0 hat einen starken Einfluss auf unser Geschäft. Die Elektroindustrie erlebt heute eine Revolution, und das hat uns dazu veranlasst, uns mit einem Unternehmen wie Weidmüller zusammenzuschliessen, um gemeinsam zu wachsen. Wir sind sehr zufrieden mit dieser Entscheidung – und das ist erst der Beginn der Geschichte: Wir haben noch viele Ideen, die wir gemeinsam entwickeln wollen.» Laut Aventech war es wichtig, den Wert digitaler und automatisierter Maschinen, wie sie Weidmüller anbietet, von der Entwicklung bis zur Herstellung neu zu definieren.

Die ersten Schritte hin zu Teil- oder Vollautomatisierung sind getan. Jetzt geht es im nächsten Schritt darum, die digitale Durchgängigkeit der Daten zu verbessern. Daten bilden die Grundlage für ein vereinfachtes Engineering, für automatisierte Produktionsschritte und eine umfassende Dokumenta­tion. Gleichzeitig geht es aber auch darum, die Mitarbeiter auf dem Weg Richtung Digitalisierung mitzunehmen und zu begleiten. Dabei will Aventech die Besonderheiten bestimm­ter Gewerke beibehalten, um bei der Realisierung eines Schaltkastens oder -schranks wesentlich produktiver zu werden.

Loïc Colin, Geschäftsführer von Weidmüller Frankreich, erinnert sich: «Weidmüller hat mit dem Wire Processing Center (WPC), dem Klippon Automated RailAssembler und dem Klippon Automated RailLaser Maschinen entwickelt, die direkt aufeinander abgestimmt sind und so die optimalen Lösungen für die Werkstatt bieten. Es war uns klar, dass dieser Ansatz auch für Aventech sehr interessant ist. Mitte 2019 haben wir begonnen, das Konzept dem Spezialisten vorzustellen und auszuloten, was unsere Maschinen in einer fortschrittlichen Werkhalle wie der von Aventech leisten können.» Neben der innovativen Technik hat die ganzheitliche Be­treuung und Beratung von Weidmüller zum Entstehen einer echten Partnerschaft beige­tragen.

Daraus ist ein einzigartiges Angebot für Industrien wie Energie, Öl und Gas und erneuer­bare Energien entstanden. Cerise betont, dass die Unternehmen dem Markt zusammen ein disruptives Angebot bieten, das es ermöglicht, anders zu arbeiten. Die digitale Technologie trägt zum Brückenschlag zwischen dem Kunden, der Fertigungsstätte und dem Installationsunternehmen bei. Ganz im Gegensatz zu früheren Zeiten, als der Kunde die Planung übernahm und die Produktionsstätte nur für die Fertigung ver­antwortlich war. «Die digitalen Werkzeuge ermöglichen es uns, diesen Ansatz zu revolutionieren. Es erlaubt, den Dreiklang aus Preis, Termin und Qualität so zu gestalten, dass wir uns vollkommen differenzieren, oder auch die Planung gemeinsam übernehmen, um die Auslegung der Ausrüstung an einen Einsatz von automatisierten Maschinen anzupassen.» Er betont nicht nur den Vorteil für eine Erstproduktion, sondern auch die Vorteile, die aus der Wiederholbarkeit der Produktion resultieren. «Wir sind in der Lage, die Rückverfolgbarkeit der Vorgänge und ein optimales Qualitätsniveau der Ausrüstung zu gewährleisten. Wir verbessern in erheblichem Masse die Betriebssicherheit der Teams, die Qualität der Arbeit sowie die Ergonomie. Wir können direkt aus dem 2D/3D-Plan eine geprüfte, finalisierte Unterbaugruppe gewinnen. Unsere Mitarbeiter lieben diese neuen Maschinen, weil der Prozess den Arbeitskomfort verbessert», freut sich Cerise.

Aventech verlässt sich bei der Entwicklung der Maschinen auf das Know-how von Weidmüller und stellt seine operative Vision der Produktionsstätte zur Verfügung. Das Unternehmen hat bereits zwei vollautomatisierte Maschinen, den RailLaser und den RailAssembler, erfolgreich in Betrieb genommen. Mit dem Einsatz des RailAssemblers und RailLasers erschliesst sich die Aventech by Reyes Group digitale Produktionsprozesse und schafft durchgängige Fertigungspro­zesse bei gleichbleibend hohem Qualitäts­niveau.

Automatische Bestückung und Bedruckung von Klemmleisten

Der Klippon Automated RailAssembler ermöglicht in Kombination mit dem Weidmüller Configurator (WMC) die vollautomatische Bestückung von Klemmleisten. Eine ideale Basis für effizientere Prozesse im Shopfloor. Der RailAssembler steuert mit den aus dem Planungsprozess erhaltenen Daten den Fertigungsprozess kompletter Klemmleisten. Das manuelle Kommissionieren, Zuordnen und Positionieren, Aufrasten und Sichten der einzelnen Reihenklemmen gehört damit der Vergangenheit an. Insgesamt verfügt der Auto­mat über 48 Magazinplätze für Komponenten sowie 20 Plätze für abgelängte Tragschienen. Gemäss den an die Maschine gesendeten Daten sucht der Greifer die vorgegebenen Klemmen und installiert sie auf der Schiene. So ist es möglich, sowohl kleine Klemmenleisten mit nur wenigen Klemmen als auch bis zu 1,20 Meter lange Klemmenleisten mit Hunderten von Klemmen herzustellen. Es gibt nahezu unendlich viele mögliche Lösungen, individuell angepasst an die vom Endkunden gewünschte Anwendung.

Mit der gleichen Datenbasis kann Aventech auch den Klippon Automated RailLaser steuern und eine vollautomatische Beschriftung vorbestückter Klemmleisten durchführen. Hier generieren sich, ausgehend vom digitalen Zwilling aus eCAD-Systemen und dem Weidmüller Configurator, die einzelnen Beschriftungsebenen, welche direkt an den Klippon Automated RailLaser gesendet werden und die Beschriftung der Klemmleisten steuern. Durch die direkte und durchgängige Verwendung von Planungsdaten entfallen manuelle Fertigungsschritte. Sowohl automatische als auch manuell montierte Klemmleisten können gekennzeichnet werden.

Mit dem Herzstück des Klippon Automated RailLasers – einem Bildverarbeitungssystem – wird die theoretische Position aus dem digitalen Modell mit der tatsächlichen Position auf der Klemmleiste abgeglichen und eine entsprechende Korrektur vollautomatisch durchgeführt. Vor dem Beschriften der Tragschiene kann diese mit zusätzlichen bzw. grösseren Produkten vervollständigt werden, die nicht vom Greifer gehandhabt werden können. Die gesamte Klemmenleiste wird anschliessend mit dem Laser markiert, um eine optimale Qualität und Wiederholbarkeit der Markierung zu erreichen.

Vorreiterrolle im Schaltschrankbau

Schon in der Einführungsphase der beiden Maschinen zeigten sich die Vorteile der automatisierten Produktion. Zukünftig setzt Aventech auf die Lösungen von Weidmüller bei der Produktion von Schaltschränken, die im OEM-, Biogas-, Eisenbahn- und Nuklear-­Sektor zu finden sein werden.

Die Partnerschaft zwischen Weidmüller und Aventech by Reyes Group ebnet den Weg zur Erschliessung neuer Märkte. Daneben wird es durch den hohen Automatisierungsgrad des Prozesses möglich sein, längst verlorene Märkte in Europa zurückzugewinnen. Mit ihrer Partnerschaft unterstreichen die Unternehmen ihre Ausrichtung auf Innovationskraft im Bereich Industrie 4.0.

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