2013/14 Projekt Trillerpfeife

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1 2013/14 Projekt Trillerpfeife mho FSA Pd/Pz /14

2 Pflichtenheft zum Projekt Trillerpfeife Inhalt 1. Projektbeschreibung Startzustand der Anlage Herausforderungen Zelle Zelle Vorgaben Allgemeine Vorgaben Hardware Software Betriebsbedingungen Prozessbeschreibung Allgemeiner Prozess Station Station Station Station Prozessflussdiagramme Allgemein Station Station Station Station Terminplan Zeitrahmen Meilensteine Projektplan Bedienung der Anlage Wartung der Anlage Optionale Erweiterungsmöglichkeiten Abnahmekriterien Anlagen

3 1. Projektbeschreibung Die ungenutzte Zelle (110) einer automatisierten Montageeinheit der Firma afag wird so umgebaut, dass in Eigenfertigung produzierte Trillerpfeifenhälften und fremdbezogene Kugeln automatisch zu funktionierenden Trillerpfeifen montiert werden. Die Trillerpfeifenhälften werden gemäß angelieferter Zeichnung aus Aluminium in Eigenfertigung gefertigt. Die fremdbezogenen Spannstifte werden manuell vormontiert und sind nicht Bestandteil der Automatisierungsaufgabe. Die Werkstückträger werden so gestaltet, dass die andere Zelle (105) störungsfrei und zeitgleich montieren kann Startzustand der Anlage 2

4 Die Zelle 110 ist für die Produktion von Visitenkartenhaltern konstruiert worden. Sie ist in einem nicht produktionsfähigen Zustand. Dies bedeutet, dass kein Automatik- oder Handbetrieb möglich ist. Die Visualisierung der Zelle wurde angelegt. Die Kommunikation über den OPC Server funktioniert nicht. Eine Kommunikation mit der Liniensteuerung sowie mit der Zelle 105 hat laut Aussage der Projektbetreuer bereits funktioniert jedoch ist die Kommunikation mit dem aktuellen Programm in PC Worx nicht möglich. Bei geschlossenen Türen und quittierten Not-Aus ist es möglich über den Schlüsselschalter Bypass alle Stopper anzusteuern und die Produktion der Zelle 105 zu gewährleisten. Die Zelle 110 ist in vier Stationen untergliedert. Eine X/Y Achse, die über 2 Servoantriebe bewegt wird, kann drei Stationen parallel bearbeiten. In der Station 01 ist ein Zuführband mit Anwesenheitskontrollen sowie Greifern an der Achse zur Bestückung der Werkstückträger verbaut. An Station 02 ist ein Zuführschlitten über einen Spindelantrieb im Einsatz. In der Station 03 und 04 findet derzeit keine Bearbeitung statt. Alle Stationen verfügen über Stopper und Indexierungen um die Träger exakt zu positionieren. Alle Ventilinseln sowie Initiatoren, Lichtschranken und Reedkontakte sind über Profinet- Wagomodule mit der Steuerung verbunden Herausforderungen Zelle 105 In der Zelle 105 werden Bremslichtschalter automatisch montiert. Diese Funktion wird weiterhin unverändert verwendbar sein. Der Werkstückträger läuft auch mit eingelegter Trillerpfeife störungsfrei durch die Zelle 105. Die Bremslichtschaltermontage kann auch bei eingelegter Trillerpfeife vonstattengehen Zelle 110 Die Trillerpfeifenmontage kann auch mit eingelegtem Bremslichtschalter erfolgen. Der Werkstückträger läuft auch mit eingelegtem Bremslichtschalter störungsfrei durch die Zelle 110. Die Montageschritte der Trillerpfeife erfolgen zeitgleich. Wenn in jeder Station ein entsprechender Werkstückträger vorhanden ist, führt jede Station parallel zu den anderen Stationen die entsprechenden Prozesse aus. Die Bestückung der Teilespender soll von außen möglich sein. 3

5 2. Vorgaben 2.1. Allgemeine Vorgaben Die Steuerung der Anlage erfolgt über einen Zentralrechner. Die Zelle kann einzeln Betrieben werden. Betriebsarten sind 1. Automatikbetrieb 2. Einrichtbetrieb 2.2. Hardware Die Zelle wird mittels Phoenix Contact SPS ILC350PN gesteuert. Die Achsen werden mit Frequenzumrichtern von SEW betrieben. Die vorhandene Großziffernanzeige wird verwendet Software Die Programmierung der SPS wird in PCWorx, die Visualisierung in Visu+ der Firma Phoenix Contact durchgeführt. Die Frequenzumrichter von SEW Eurodrive werden mit der Software MOVI-PLC der Firma SEW Eurodrive konfiguriert. Das CNC-Ablaufprogramms wird mit dem SL-Simulator der Firma SL- Automatisierungstechnik GmbH erstellt Betriebsbedingungen Druckluftversorgung mindestens 6 bar. Spannungsversorgung Volt Raumtemperatur C 3-Schicht-Betrieb Angelerntes Personal (1 Bediener) 4

6 3. Prozessbeschreibung 3.1. Allgemeiner Prozess Die Zelle 110 wird in drei Montagestationen aufgeteilt, in denen die Einzelteile der Trillerpfeife jeweils montiert werden. Die Großziffernanzeige wird als Station 4 in die Gesamtmontageanlage als Stückzahlzähler integriert. Die Entnahme der Trillerpfeife erfolgt am Auflage-/Entnahmeplatz, der für beide Zellen genutzt wird Station 1 Die Aufgabe der Station 1 ist es, die erste Hälfte der Trillerpfeife mit vormontierten Spannstiften in die vorgesehene Position des Werkstückträgers zu transportieren. Diese Aufgabe untergliedert sich in: 1. Teilebevorratung 2. Vereinzelung 3. Positionieren in Abholposition 4. Abholen 5. Transportieren zum Werkstückträger 6. Positioniertes Ablegen in die vorgesehene Aufnahme 3.3. Station 2 Die Aufgabe der Station 2 ist es die Kugel in die von Station 1 im Werkstückträger abgelegte Trillerpfeifenhälfte in die vorgesehene Position abzulegen. Diese Aufgabe unterteilt sich in: 1. Teilebevorratung 2. Vereinzelung 3. Transport zum Werkstückträger 4. Positioniertes Ablegen in die erste Trillerpfeifenhälfte 5

7 3.4. Station 3 Die Aufgabe der Station 3 ist es die zweite Trillerpfeifenhälfte auf die erste Trillerpfeifenhälfte zu fügen. Diese Aufgabe unterteilt sich in: 1. Teilebevorratung 2. Vereinzelung 3. Positionieren in Abholposition 4. Abholen 5. Transportieren zum Werkstückträger 6. Positionieren über erster Trillerpfeifenhälfte und Spannstifften 7. Fügen der zweiten Trillerpfeifenhälfte zur ZSB-Trillerpfeife 3.5. Station 4 Die Aufgabe der Station 4 ist es die Gesamt- und Schichtstückzahl anzuzeigen. Die beiden Stückzähler können separat zurückgesetzt werden. Die Anzeige kann am Zentralrechner umgestellt werden Prozessflussdiagramme Allgemein Im Diagramm ist der Durchlauf einer Trillerpfeife dargestellt. Die Stationen können jedoch gleichzeitig produzieren. 6

8 Station 1 Automatikstart Automatik ein Greifer nach unten Greifer schließen Stopper schleßen WT vorhanden Greifer unten Greifer geschlossen Stopper geschlossen WT arretieren Greifer öffnen Greifer nach oben WT anfordern WT arretiert Greifer offen Greifer oben Teil im Spender vorhanden Greifer nach oben Achse nach hinten Band einschalten Greifer oben Achse hinten Band ein Achse nach vorne WT absenken Teil in Abholposition Achse vorne WT abgesenkt Band aus Greifer nach unten Stopper öffnen Band aus Greifer unten WT weggefahren 7

9 Station 2 8

10 Station 3 9

11 Station 4 4. Terminplan 4.1. Zeitrahmen Projektstart ist der Projektende ist der Das Projekt wird im Rahmen des Infotages in der BBS1 in Mainz vorgestellt und die Anlage wird präsentiert Meilensteine 26. August 2013: Kick-Off 16. September 2013: Vorstellung Lastenheft 30. September: Projektseite im Internet verfügbar 21. Oktober bis 02.Dezember 2013: Zwischenpräsentation 13. Januar 2014: Abgabe Projektdokumentation 20. Januar 2014: Fachgespräche 27. Januar 2014: Fachgespräche 01. Februar 2014: Abschlusspräsentation 03. Februar 2014: Projekt- und Materialübergabe 10

12 4.3. Projektplan 5. Bedienung der Anlage Die Anlage kann von einem Mitarbeiter bedient werden. Die Aufgaben sind: 1. Entnehmen der fertig montierten Teile 2. Auffüllen der Teilespender 3. Kleinere Störungen beheben Die Anlage wird über einen Hauptschalter und Hauptdruckluftversorgung eingeschaltet. Im Automatikbetrieb ist keine besondere Ausbildung notwendig. Eine Bedienungsanleitung wird erstellt. 6. Wartung der Anlage Die Anlage erfordert keine spezielle Wartung. Es müssen jedoch standardmäßige Wartungen an der Mechanik und Pneumatik durchgeführt werden. Ein Wartungsplan wird erstellt 11

13 7. Optionale Erweiterungsmöglichkeiten Prüfstation ZSB-Trillerpfeife: Es wird genügend Raum vorhanden bleiben, für eine Trillerpfeifenprüfstation. Ein Angebot wird nach Bedarf erstellt. Bildschirmgeführter Arbeitsplatz: Ein Angebot wird bei Bedarf erstellt. NiO-Ausschleußung: Ein Angebot wird bei Bedarf erstellt. Flexibles Teilespendersystem zur Befüllung im Betrieb. Ein Angebot wird bei Bedarf erstellt. Einbinden des RFID-Systems: Ein Angebot wird bei Bedarf erstellt. 8. Abnahmekriterien 1. Funktion der Anlage a. Station 1 b. Station 2 c. Station 3 d. Station 4 e. Beide Zellen zeitgleich betreibbar 2. Terminplan a Abgabe der Projektdokumentation b Präsentation der Anlage 3. Taktzeit 4. Sicherheitsfunktionen 5. Produkteigenschaft a. Funktion Trillerpfeife b. Maße Trillerpfeife 9. Anlagen 01- Zeichnung Trillerpfeife Oberseite 02- Zeichnung Trillerpfeife Unterseite 03- Trillerpfeife Zusammenbau 04- Anlagenlayout (Auftraggeber) (Projektleiter) 12

14 01 Projekt: Trillerpfeife 13 FSA Pd/Pz Oktober 2013

15 02 Projekt: Trillerpfeife 14 FSA Pd/Pz Oktober 2013

16 03 Projekt: Trillerpfeife 15 FSA Pd/Pz Oktober 2013

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