Steuerungstechnik für Montagemaschinen - eine bewegende Geschichte -

Transkript

1 - eine bewegende Geschichte - Olaf Witzel Electrical Engineering Manager sortimat Technology GmbH & Co. Production Systems Birkenstrasse 1-7, Winnenden

2 Inhalt sortimat Entwicklung sortimat-steuerungstechnik Aktuelle Anforderungen Steuerungsprojektierung Ausblick 11/06 2 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

3 sortimat sortimat Technology Weltweiter Marktführer der Hersteller von Montagesystemen für medizinische und pharmazeutische Produkte (Sondermaschinen, Unikate) Geschäftsbereiche: Montage-Technik und Zuführ-Technik Hauptabsatzmärkte sind Europa, USA und Süd-Ost-Asien Exportanteil bei 85% Hauptsitz in Deutschland Niederlassungen in USA und Indien 11/06 3 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

4 sortimat Montage-Technik Pharma- und Medizinprodukte, Reinraumapplikationen sortimat konstruiert und baut Montagesysteme auf drei Plattformen: Discovery: Rundschalttische für marktreife Produkte in hohen Stückzahlen Jetwing: Kompakte, lineare Plattform für Produkte in der Entwicklungsphase Spaceline: Lineare Plattform für komplexe Produkte in hohen Stückzahlen 11/06 4 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

5 sortimat Zuführ-Technik schlüsselfertige Zuführlösungen aus einer Hand Birkman Zuführsysteme, Wendelförderer, Stufenhubförderer, Trommelförderer Linearförderer, Bunkerrinnen und Elevatoren, Vereinzelungen, Handling- und Ladeeinheiten Palettiersysteme 11/06 5 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

6 Entwicklung der Steuerungstechnik Gestern Einsatz von SPS-Systemen und Panel- Bediensystemen mit geringem Funktionsumfang Konventionelle Verdrahtung Wenig Personal, ein Mann ein Projekt Arbeit mit wenigen Entwicklungspaketen Nur eine Maschinenplattform Wenig Kundenanforderungen 11/06 6 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

7 Entwicklung der Steuerungstechnik Heute Mehr Funktionen der SPS- und Panelsysteme Einsatz von Feldbus-Systemen Mehr Personal, zunehmende Spezialisierung Viele Entwicklungspakete und eigene Werkzeuge Mehr Servomotoren Neue Kundenanforderungen (URS, GAMP4, FDA, Qualifizierung, Datensammlung) Fernwartung Konstruktion der Pneumatik 11/06 7 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

8 Entwicklung der Steuerungstechnik Morgen Software-Anteil in den Maschinen steigt Umsetzen des mechatronischen Ansatzes Zunehmende Standardisierung Software-Engineering verbessern Zunehmende IT-Integration der Maschinen Höhere Kundenanforderungen bei kürzeren Lieferzeiten Mehr plug&play-funktionalität Portierbarkeit von Software 11/06 8 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

9 Aktuelle Anforderungen Hardware Mehrere Systeme im Einsatz für SPS, Panel, Servo, Feldbus, EA-Module Software Schwerpunkt Software-Engineering: HMI, SPS, Antriebe Software-Qualität : planen und testen Zunehmend IT-Anbindung Fernwartung ausbauen Software als gleichberechtigte Disziplin etablieren 11/06 9 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

10 Aktuelle Anforderungen Mehr Vertriebsunterstützung Anforderungsanalyse verbessern Arbeitsmethoden dokumentieren und trainieren Sichern der Datenkonsistenz vom Schaltplan bis zur Dokumentation Mehr Mitarbeiter in einem Projekt wegen Spezialisierung 3 Maschinenplattformen Alle Unternehmensstandorte mit gleicher Technologie Steigende Kundenanforderungen (URS, GAMP4, FDA 21CFR part11, Qualifizierung...) 11/06 10 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

11 Aktuelle Anforderungen Entwicklung von Standards parallel zu den Projekten Mechatronik : Betrachtung von Mechanik, Elektrik und Software Mehr Modularität ( Standardisierung, Modultests, Entflechten) Wiederverwendbare Standards schaffen Alle Mitarbeiter in den KVP-Prozess einbeziehen Neue Konzepte und Lösungen suchen und umsetzen Wissensmanagement Ständige Weiterbildung 11/06 11 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

12 Projektierungsbedingungen Kundenanforderung: preisgünstig, kurze Lieferzeit, höchste Qualität sortimat bietet individuelle Lösungen auf Basis eines Standards an Vorteil für den Kunden: gereiftes System in Mechanik + Hardware + Software Nachteil für Kunden: keine eigenen Ersatzteile und kein Wissen im Haus sortimat Service Kundenanforderungen speziell bei der Steuerungstechnik: andere Hardware/Software, zusätzliche Funktionen Software-Kosten bedeutender als Hardware-Kosten Viele zu integrierende Geräte und Einheiten 11/06 12 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

13 Steuerungsprojektierung Ablauf Mitarbeit in der Projektierung / Anforderungsanalyse DesignReviews, FMEAs Mechanische, elektrische und pneumatische Konstruktion Programmierung: SPS, HMI, Servos, ASI-Safety, Elektrische, pneumatische Konstruktion sowie die Programmierung entstehen aus Standard- Vorlagen Checklisten über alle Prozessstufen Software zur Versionsverwaltung 11/06 13 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

14 Steuerungsprojektierung Ablauf Arbeit nach selbstgeschaffenen Richtlinien, auch mit Forderungen im Detail wie z.b. Aufbau von symbolischen Bezeichnern Ständige Aktualisierung der Dokumentation im System Inbetriebnahme ohne Teile, mit Teilen Hohe Disziplin erforderlich, alle gemachten Änderungen auch zu dokumentieren in der SW zu kommentieren Funktionstest / Qualifizierung Abnahme mit Kunden 11/06 14 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

15 Ausblick Stetige Veränderung Maschinen besitzen mehr Funktionalität Maschinen besitzen ein entwickeltes und hochflexibles Antriebskonzept Wir bewegen Innovation Implementierung des mechatronischen Ansatzes verspricht Steigerungspotentiale Software sollte als Chance begriffen werden : zusätzliche Wertschöpfung mehr Flexibilität mehr Differenzierung Heute: Maschine mit Software Morgen: Software mit Maschine 11/06 15 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung

16 Forschungsprojekt BESTVOR Betriebliche Einführungsstrategie für zuverlässigere mechatronische Systeme im Maschinen- und Anlagenbau Zusammenführung der vorhandenen Ansätze aus ProMIS und EQUAL ProMiS : Projektmanagement für interdisziplinäre Systementwicklungen EQUAL : Embedded Systems qualitätsorientierte Entwicklung Optimierung und Weiterentwicklung Darlegung der Wirkungsweisen an Beispiel-Unternehmen Konkrete Handlungsanweisungen/-empfehlungen für Unternehmen Verbundprojekt BESTVOR 16

17 Ergebnisse Self-Assessment: Einordnung der Entwicklungsqualität in drei Klassen & Self-Assessment Vorgehensmodell: Bereitstellung eines angepassten Vorgehensmodells und aufbereiteter Methoden System-Abnahmetest System-Integration und -Test Interdis ziplinäre Spezifikationsmethodik System-Entwurf IT-Integration und -Test IT-Anforderungs Analyse Entwurf SW-Analyse & Entwurf HW-Analyse & Entwurf HW- Komponenten- Test Mechanik- Komponenten-Test SW- Fein- Entw urf Mechanik- Integration und -Test SW- Integration und -Tes t HW- Integration und -Test Mechanik- Ausarbeitung Fertigungsmittelbau Mechanik- Analyse & Entwurf Methodenvorschlag Fertigung (Prototypen) Betriebliche Einführungsstrategie Fertigung Mechanik-Module Einführungsanleitung: Bereitstellung von Anleitungen zur Einführung und Bewertung Einführungsanleitung Verbundprojekt BESTVOR 17

18 Synthese von ProMIS und EQUAL Interdisziplinäre Spezifikationsmethodik System-Abnahmetest System-Entwurf System-Integration und -Test IT-Anforderungs Analyse & Entwurf IT-Integration und -Test SW- Integration und -Test HW- Integration und -Test Mechanik- Integration und -Test Fertigungsmittelbau Mechanik- Analyse & Entwurf SW-Analyse & Entwurf HW-Analyse & Entwurf EQUAL 3-Ebenen-Vorgehensmodell HW- Komponenten- Test Mechanik- Komponenten-Test SW- Fein- Entwurf Mechanik- Ausarbeitung ProMiS Interdisziplinäres Projektmanagement Fertigung (Prototypen) Fertigung Mechanik-Module Quality Gate Checkliste BESt-V-Ansatz Verbundprojekt BESTVOR 18

19 Neuheitsgrad Typischer Ansatz Entwicklung neuer Methoden um den Methodeneinsatz in den Unternehmen zu erhöhen BESTVOR Ansatz Verbesserung des Transfers vorhandener Methoden um den Methodeneinsatz und -nutzen in den Unternehmen zu erhöhen Zahl existierender Methoden im Bereich Hochschule / Forschung Zahl angewendeter Methoden in der Industrie Zahl existierender Methoden im Bereich Hochschule / Forschung Zahl angewendeter Methoden in der Industrie Verbundprojekt BESTVOR 19

20 Danke! Ich beantworte gerne Ihre Fragen! Tel /06 20 VDMA-Tagung Steuerungstechnik für Montage und Handhabung