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MikrofabrikDie ANT-Plant

Unternehmen aus der verarbeitenden Industrie sind ständig auf der Suche nach innovativen Ansätzen, um Kosten zu senken sowie Effizienz und Produktqualität zu erhöhen. Daher arbeiten viele, selbst kleine bis mittelgroße Unternehmen, mit kostengünstigen Herstellern im Ausland zusammen.

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Mikrofabrik: Die ANT-Plant

Dieser Ansatz hat allerdings viele Nachteile, denn die Suche nach mitunter weit entfernten Produktionsanlagen, ihre Steuerung und ihr Betrieb können sich als herausfordernd darstellen. Zudem könnten weitere Kosten und Logistikprobleme zum Beispiel für den Transport der Produkte zum Produktionsort „in time“ entstehen. Überkapazität, die Zeit bis zur Markteinführung und internationale rechtliche Fragen sind mitunter weitere Probleme. Für diese Aufgabe hat die finnische Firma EID Tech eine Alternative zur herkömmlichen globalisierten Produktion entwickelt: die „ANT-Plant”, eine Mikrofabrik. EID Tech wurde 2009 gegründet und bietet Automations- und Robotiklösungen für kleine und größere Anwendungen an.

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„Die ANT-Plant ist eine vollständig skalierbare, komplett automatisierte Mikrofabrik, die in geografischer Nähe zum eigentlichen Hersteller errichtet werden kann, sich aber auch als Modul in bereits bestehende Produktionsanlagen einbauen lässt“, erklärt Jari Helminen, der Managing Director für Technische Entwicklung bei EID Tech. „Die Hauptvorteile unserer ANT-Plant sind ihr modularer Aufbau, ihre Geschwindigkeit, Flexibilität und Steuerung.“ Die erste voll funktionierende ANT-Plant stellt LED-Leuchtröhren her – insgesamt sechs Denso-Roboter VS-068 und VS-087 erfüllen in dieser Anlage eine zentrale Funktion, indem sie Beladungs- und Pick-und-Place-Aufgaben mit Bildverarbeitung in der Produktion übernehmen.

Die aktuelle ANT-Plant sei ein „leuchtender Weg“ zur Produktion von LED-Röhren, meint EID Tech. Gegenwärtig fertigt sie eine Million LED-Leuchtröhren jährlich. Die Anlage hat gezeigt, dass sie hochwertige Produkte schnell in den Markt liefern kann und gleichzeitig mit Erfolg hohe Produktionszahlen und wettbewerbsfähige Renditen bietet. Die ANT-Plant wird die LED-Fertigungsstrecke ausweiten, so dass künftig im Laufe des Jahres 2017 neben den LED-Leuchtröhren auch LED-Einbauleuchten hergestellt werden können.

„Wir haben uns für Denso-Roboter aufgrund ihrer Flexibilität, der Armlänge, der Kompaktheit des Controllers sowie ihrer Geschwindigkeit entschieden“, sagt Jari Helminen. Da diese Roboter einen kleinen Controller haben und ein einfaches Setup für Schnittstellen mit anderen Anwendungen bieten, lassen sie sich problemlos in jede Fertigungsstrecke integrieren – daher schienen sie ideal für die ANT-Plant geeignet. Außerdem sind sie dank ihrer Größe und technischen Eigenschaften für Arbeiten mit Werkteilen bis sieben Kilogramm geeignet. In der bestehenden Mikrofabrik werden die VS-087-Modelle wegen ihrer Armlänge von 905 Millimeter in der Ladezelle eingesetzt, während die VS-068 Pick-und-Place-Aufgaben übernehmen.

Eine ANT-Plant definiert sich eher durch ihre Kapazität als die eigentliche Fabrikgröße, allerdings sollte die Anlage nicht größer als acht Meter breit und bis zu 16 Meter lang sein, sodass sie ganz in der Nähe eines Unternehmens aufgestellt werden kann. Die ANT-Plant beansprucht also weniger Platz, spart für das Unternehmen Betriebskosten und vereinfacht die Logistik, da die oft langen Transportwege reduziert werden. Die Mikrofabrik wird dort aufgestellt, wo die Produkte wirklich benötigt werden – ein Unternehmen kann auf diese Weise Energie- und Vertriebskosten senken und die Lieferzeiten in die Märkte signifikant verkürzen.

Da die ANT-Plant die Produkte erst dann herstellt, wenn diese tatsächlich benötigt werden, können Unternehmen außerdem ihre Zulieferkette optimieren und die Beschaffung besser an den Abruf anpassen. Dies wiederum hilft dabei, das laufende Betriebskapital niedrig zu halten und unnötige Lagerhaltung zu vermeiden. Da alle Zulieferprodukte durch das Logistikzentrum von EID Tech ausgeliefert werden, folgt die ANT-Plant dem Prinzip der „lokalen Bauteilverwendung”; die Abrufe an das Zentrum erfolgen manuell, basierend auf den ANT-Plant-Betriebsberichten.

Der Roboter ist über den Steuerungs-PC der Fertigungsstrecke angeschlossen, der wiederum mit einer EID-Tech-Software läuft. Die ANT-Plant wird durch eine Beckhoff-SPS gesteuert. Der Roboter und andere Geräte übernehmen für das SPS Slavefunktionen. Die kommunikative Schnittstelle basiert auf Ethercat. Nutzer können mit dem System mittels einer PC-basierten Graphical User Interface interagieren, die auch mit anderen High-Level-Systemen kommuniziert. Die Schnittstelle zwischen dem Denso-Roboter, dem eigentlichen ANT-Plant System und der EID-Tech-Fernüberwachung erfolgt über eine externe VPN-Verbindung. Der Denso-Roboter ist in Wincaps programmiert.

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