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Automatisierungsexperte als Gesamtlösungsanbieter

4 Jahrzehnte Partnerschaft im Bereich Baugruppentest
Automatisierungsexperte als Gesamtlösungsanbieter

KEBA ist ein international tätiger Experte im Bereich der Automatisierung mit Stammsitz in Linz/Österreich. Die 1968 gegründete Unternehmensgruppe entwickelt und produziert gemäß dem Leitspruch „Automation by innovation“ zukunftsweisende Automatisierungslösungen. Mit 25 Niederlassungen in 15 Ländern sowie rund 1.800 motivierten Mitarbeitern fokussiert sich das Unternehmen auf die drei starken Automations-Geschäftsfelder Industry, Handover und Energy. Zum Portfolio gehören neben der Steuerungs-, Sicherheits- und Antriebstechnik für Maschinen und Roboter auch Selbstbedienungssysteme für Geldinstitute, Paket- bzw. Übergabeautomaten, Stromladestationen für Elektroautos und Heizungssteuerungen.

Die Niederlassung in Lahnau, zuständig für hochwertige Automatisierungslösungen anspruchsvoller Applikationen im Maschinenbau, setzt für die sicherheitsgerichteten Baugruppenprüfungen Lösungen von SPEA ein.

Starker Partner zur Steigerung der Maschinenperformance

Dem Zusammenschluss der KEBA AG mit der LTI Motion GmbH (ehemals Lust Antriebstechnik) Ende 2018 geht eine langjährige Kooperation (seit 2009) im Bereich der Automatisierung voran. Das gemeinsame Lösungsportfolio steht zum Vorteil der Kunden beider Unternehmen für technologische Innovation, maximale Flexibilität, Zuverlässigkeit und Stabilität. Die Gesamtlösungen aus einer Hand sowie abgestimmte Einzelkomponenten sind auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse ausgerichtet. 1971 entwickelte der damalige Physikstudent Karl-Heinz Lust in der Waschküche seine erste elektronische Drehzahlsteuerung für eine Turbo-Vakuum-Pumpe. Heute entwickelt, produziert und vertreibt KEBA Industrial Automation Germany sämtliche Hard- und Softwarekomponenten zu 100 % inhouse. Mindestens drei Viertel der Gesamtfläche von 10.000 m2 stehen für die fertigungsnahen Bereiche der Mechatronik inklusive Logistik sowie Lager zur Verfügung.

Ein Erfolgsfaktor neben der Kundenzufriedenheit des Lahnauer Unternehmens ist die Fokussierung auf Nischen, wie Julian Marc Bodem, Head of Product Management Safety, berichtet: „Wir haben verschiedene Nischen für uns gefunden, wo wir stark sind und die Kunden auch bereit sind, die Mehrwerte sowie das Know-how anzuerkennen und den sich daraus ergebenden Preis zu bezahlen. Ein Beispiel ist der Bereich Wind, wo wir bei richtungsweisenden Lösungen für Pitchantriebe (Verstellantriebe) in der Windenergie sehr erfolgreich sind. Hier stehen wir kurz vor der Zertifizierung, um funktionale Sicherheit nach aktuellen Industriestandards zu bieten und Windanlagen im Ernstfall durch Abschaltung mit unseren Lösungen schützen und die Blätter sicher aus dem Wind drehen zu können. Ebenso haben wir uns im Bereich Turbosysteme spezialisiert. Hier sind wir nach wie vor sehr erfolgreich mit magnetgelagerten Highspeed-Antriebslösungen.“

Der Automatisierungsexperte liefert zudem Lösungen für folgende weitere Branchen:

  • Werkzeugmaschinen – mit eigenem CNC- und Robotik-Kern für hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit, Präzision und Flexibilität
  • Maschinenbau und Roboterherstellung – zukunftsweisende Industrie 4.0-Technologien zur Umsetzung einer weltweiten Vernetzung mit Cloud-basiertem Datenmanagement sowie intelligenter IT-Integration
  • Kunststoff – einfache Steuerung mit moderner Bedienung sowie starker Leistung für Spritzgießmaschinen. Einer der größten und erfolgreichsten Bereiche, wo Marktführer in China beliefert werden und auch in Europa die Geschäftsentwicklung sehr gut ist
  • Robotik – Steuerungslösung, die klassische Maschinensteuerung mit vollwertiger Robotersteuerung auf einer Plattform vereint. Breites Spektrum an mobilen und stationären HMI-Lösungen sowie voll integrierte Sicherheitstechnik ermöglichen die Umsetzung unterschiedlichster Anwendungen
  • Blechverarbeitung – durch Übernahme 2013 der Mehrheitsanteile von Delem (NL) – Steuerungen von Abkantpressen und Blechschneidemaschinen

Sicherheitsgerichtete Prüfung der Baugruppen

Die in Lahnau zum Einsatz kommenden Baugruppen haben hohe Anforderungen, da sie in Safety-Anwendungen eingesetzt werden und von daher zu 100 Prozent immer und bei jedem Verfahren funktionieren müssen, um jegliche Schadensfälle zu vermeiden.

Benötigt werden dafür zuverlässige Testsysteme, um den Qualitätsanforderungen in solch hohem Maße zu entsprechen und diese garantieren zu können. Hierzu greift KEBA Industrial Automation Germany auf bereits zuverlässige Ressourcen wie die SPEA GmbH zurück. Denn beide Unternehmen können auf eine langjährige Partnerschaft zurückblicken: Bereits im September 1984 hat die damalige Lust Antriebstechnik GmbH das erste ICT- und Funktionstestsystem Unitest 100 AP bei SPEA gekauft. Heute finden der SPEA 3030 Multimode in Verbindung mit Compass Einsatz im Produktionsumfeld des Automatisierungsexperten.

Holger Schmidt, Technische Projektierung Prüftechnik, konkretisiert: „Durch unsere lange Geschäftsbeziehung sind wir quasi bereits Mitglied der SPEA-Welt und haben eine fast familiäre Zusammenarbeit. Zudem spielt die räumliche Nähe eine wichtige Rolle. Wir mit unserem Expertenwissen in Bezug auf Maschinen und Applikationen machen sehr viel inhouse, so dass die eine und andere neue Idee auch in die Testsysteme mit übernommen wurde, während SPEA uns mit bestem Service und innovativen Maschinen unterstützt. So profitieren wir seit vielen Jahren voneinander und können dies auch an unsere Kunden weitergeben.“

Die hoch integrierten Baugruppen für den Bereich der Maschinensicherheit inklusive der zugehörigen Software sind von einer Prüforganisation geprüft, zertifiziert und freigegeben. Insofern müssen auch die sicherheitsgerichteten Prüfungen gemäß Vorgaben der Entwicklungsabteilung an den Baugruppen nicht nur durchgeführt, sondern ebenfalls zwingend dokumentiert werden, um die Sicherheitsintegrität des jeweiligen Produktes zu garantieren. Eine der Herausforderungen besteht dabei im sehr kompakten CAD-Design der Baugruppen mit kleinen Prüfpunkten, welche Prüfnadeln mit 40 mil Größe beanspruchen.

„Solch kleine Prüfnadeln setzen bei weitem nicht viele Unternehmen ein,“ wie Holger Schmidt erklärt. „Insofern analysieren wir anfangs den Schaltplan, um zu schauen, wo Prüfpunkte weggelassen werden könnten, was dann mit Boundary Scan abgeprüft werden kann.“

Um die vorgegebene Prüftiefe zu erreichen, gehört ein umfangreicher Baugruppentest mit dem Testsystem SPEA 3030 Multimode (für Funktions- und ICT-Test) sowie dem im Anschluss durchgeführten Boundary Scan-Test mittels Juliet von Göpel electronic inklusive der jeweiligen Prüfdatenablage zum täglichen Arbeitsumfang im Prüfbereich von KEBA.

Der SPEA 3030 Multimode ist ein multifunktionales, modular aufgebautes Testsystem, das kundenspezifisch konfiguriert werden kann und vollständige Fehlerabdeckung in Kombination mit minimierten Testkosten bietet. Beim Automatisierungsexperten können sowohl der In-Circuit- als auch Funktionstest zuverlässig generiert und betrieben werden. Das Testsystem ist ausgestattet mit 1.024 Testkanälen und einem Zwei-Stufen-Pneumatik-Adapter, beherbergt einen 4-Quadranten-Stimulus mit 100 V/1 A sowie 40 V/3 A. Zudem befinden sich ein Arbitrary Waveform Generator und Fixed als auch Programmierbare Power Supplies im System, um eine 100-%-ige Testabdeckung für sicher funktionierende Baugruppen zu realisieren.

Auch mit dem System Juliet ist Boundary Scan und ein digitaler Funktionstest zuverlässig generierbar und zu prozessieren. Als professioneller, voll produktionstauglicher JTAG-/Boundary-Scan-Tester kombiniert er die gesamte Systemelektronik und die Prüflingsadaption per Wechselkassette in einem Komplettgerät. Sämtliche Testsysteme haben eine Anbindung an die Compass Datenbank des Testsysteme-Herstellers.

Prozessoptimierung mit Software

Compass wurde speziell für den Einsatz in der Elektronikfertigung entwickelt und eignet sich insofern optimal für die Verwendung bei Elektronikfertigern wie KEBA, Reparaturzentren sowie Service- und Kalibrierzentren. Die Datenbank arbeitet herstellerunabhängig, erfasst und analysiert alle Prüf- und Reparaturdaten von sämtlichen Prüf- und Testeinrichtungen. Durch die offene Schnittstelle – ein Alleinstellungsmerkmal der Lösung – können selbst eigenentwickelte Systeme angebunden werden. Neben der Erfassung der Daten automatischer Systeme digitalisiert die Software zudem manuelle Prüfschritte, so dass alle Reparatur-, Prüf- sowie Testschritte erfasst und dokumentiert werden. Die Software besteht aus drei, wie Zahnräder ineinandergreifenden, Modulen: der Prüfdatenerfassung, Fehleranalyse und Fehlerauswertung. Ein großer Vorteil besteht darin, dass nicht nur Fehlerdiagnosen erfasst, sondern diesen auch Fehlerursachen zugeordnet werden, um so Fehlerschwerpunkte sichtbar zu machen. In Lahnau ist man laut Teamleiter Prüftechnik Daniel Göbel in der Prüfmittel-Entwicklung ein wahrer Fan von allen Programmteilen dieser Software. So wurde bei der Baugruppenreparatur eigenständig ein Fundus an Informationen erarbeitet. Viele der ermittelten Daten werden an andere Softwarepakete übergeben und weiterverarbeitet. Benjamin Herbrich arbeitet als staatl. geprüfter Techniker in der Prüftechnik und kann die Vorteile von Compass nur bestätigen: „Compass wird bei uns genutzt, um die sicherheitsgerichteten Prüfungen für ein vollständiges Traceability zu dokumentieren. Zusätzlich wird die Software auch zur Auswertung der Messdaten eingesetzt.“

Daten, welche ebenfalls von der Fertigungsleitung bezüglich der First-Pass-Test-Quote als Messgröße analysiert werden. Weiterhin werden die Daten für interne KVP-Prozesse genutzt, um Fehlerhäufigkeiten nach dem Pareto-Prinzip aufzuzeigen, damit gezielt Abstellmaßnahmen ergriffen werden können. Als weiteres Plus lässt das Lahnauer Unternehmen die Daten von Compass unter anderem in einem vor Jahren selbstentwickelten Live-Auswerteprogramm laufen, um akute Probleme im Prozess sofort erkennbar zu machen.

„Compass wird bei uns auch zur Reparatur eingesetzt,“ geht Benjamin Herbrich auf die Nutzung der Datenbank näher ein. „Compass ist bei uns eigentlich überall dabei, auch in Verbindung zu Fremdsystemen kann die Software aufgrund der Open Source sehr gut genutzt werden.“ Grundsätzlich werden alle Prüfdaten von allen Baugruppen und allen Geräten in die Datenbank von Compass geschrieben. Im Fall von „pass“ werden nur Seriennummern ohne die einzelnen Prüfschritte erfasst, bei „fail“ wird alles komplett dokumentiert, um Verbesserungsmaßnahmen ergreifen zu können und Fehler abzustellen. Mit Blick auf stete Verbesserung zum Vorteil seiner Kunden arbeitet das Unternehmen mit schlagkräftigen Tools und langjähriger, bester Zusammenarbeit. (Doris Jetter)

SMTconnect, Stand 4A.124

www.spea.com | www.keba.com

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