Vier Module helfen Škoda Auto, schneller auf Produktionsprobleme zu reagieren

Škoda Auto bedarf kaum einer Vorstellung. Der größte Automobilhersteller in der Tschechischen Republik mit einer über hundertjährigen Geschichte baut Autos, die in der ganzen Welt gefahren werden, und betreibt Produktionswerke auf drei Kontinenten - in Europa, Asien und Afrika. Das Unternehmen ist stolz auf Präzision, Effizienz und die Minimierung von Fehlern. Es wollte seinen Produktionsprozess genauer überwachen und bewerten und den Bedienern eine Möglichkeit geben, bei Bedarf schnell Hilfe zu rufen. Unsere Aufgabe war es, ein Gerät zu entwickeln, das dies ermöglicht.

Die Herausforderung

Bevor unser Gerät Škoda Andon eingesetzt wurde, mussten die Bediener bei einer Störung an der Linie den Meister über ihr eigenes Mobiltelefon anrufen oder ihm über die gesamte Werkshalle hinweg zuwinken.

Die Inspiration für einen besseren Prozess kam aus Japan, wo das Andon-System zur visuellen Produktionssteuerung entwickelt wurde. Rund um die Linie aufgestellte Tafeln zeigen den aktuellen Status jeder Arbeitsstation an und melden Probleme sofort, sobald sie auftreten.

Škoda benötigte ein Gerät, um eine solche Tafel direkt von der Produktionslinie aus zu steuern. Über die Tafel sollte es die zuständigen Bediener alarmieren, damit sie ein Problem sofort lösen konnten, und gleichzeitig das Management informieren - das daraufhin bessere Prioritäten setzen und den Linienbetrieb verbessern konnte.

Das Projekt brachte mehrere Anforderungen mit sich:

• Das Gerät musste auf einem unabhängigen Netzwerk laufen, damit es den Linienstatus auch dann melden konnte, wenn das Hauptnetzwerk nicht verfügbar war
• Die Lösung sollte so einfach, zuverlässig und flexibel wie möglich sein - klein genug, um in enge Stellen an der Linie zu passen, und später leicht zu versetzen
• Die Implementierung musste schnell und nicht-invasiv erfolgen, ohne Änderungen an der Linientechnik, an den internen Produktionsprozessen oder am Firmennetzwerk

Die Lösung

Das fertige Gerät bauten wir aus unserem BLOX-IoT-Kit und verbanden nur vier Module: ein Core Module, ein Battery Module, ein LoRa Module und externe Tasten. Das Core Module liefert die Rechenleistung und enthält die Firmware, die das Verhalten des Geräts definiert, das Battery Module versorgt es über AA-Batterien mit Strom, und das LoRa Module verbindet es mit einem privaten LoRa-Netzwerk.

Wir haben alles in Industriegehäuse mit drei farblich gekennzeichneten Tasten eingeschlossen. Für die visuellen Tafeln wählten wir RGB-LED-Streifen, die problemlos Zahlen, Text und Symbole darstellen. Das gesamte System integriert sich in die von Škoda genutzten Dienste Microsoft Azure IoT Central, Microsoft Teams und Microsoft Office 365 sowie in weitere Plattformen.

Damit Škoda Andon Daten senden kann, richteten wir in der Werkshalle einen Sender für ein lokales, privates LoRa-IoT-Netzwerk ein. Alle Daten laufen darüber in die Cloud, und das LoRa-Netzwerk läuft auch während eines Ausfalls des Hauptnetzwerks weiter - und kann künftig weitere Geräte aufnehmen.

So funktioniert es

Wir haben Geräte mit Tasten und Tafeln in der gesamten Produktion installiert. Wenn ein Linienbediener ein Problem bemerkt, drückt er die Taste Warning, sodass Techniker und Vorgesetzte sofort sehen, dass in diesem Produktionsabschnitt ein Problem aufgetreten ist. Tritt eine schwerwiegende Störung auf, drückt der Bediener die Taste Fault, und er oder sein Vorgesetzter stoppt die Linie, bis der Defekt behoben ist. Sobald das Problem gelöst ist, drückt der Bediener die grüne Taste Production.

Die Geräte sind entlang der gesamten Linie platziert, sodass die Bediener sie an jedem wichtigen Knotenpunkt nutzen können. Die Tafeln, die den Status mithilfe von Ampelfarben deutlich anzeigen, sind von jeder Position aus sichtbar und aktualisieren sich in Echtzeit, sobald eine Taste gedrückt wird.

Ergebnisse

Wir haben das Gerät getestet, und es hat sich bewährt. Der Bau des Škoda-Andon-Prototyps und die Erfassung der ersten Daten dauerten rund zwei Wochen, und innerhalb von zwei Monaten war das neue System im Live-Einsatz.

Seit der Einführung sind die Produktionslinien von Škoda sicherer und leichter zu überwachen. Die Mitarbeiter werfen einen Blick auf eine Tafel an der Wand und wissen, dass die Produktion wie vorgesehen läuft. Tritt doch ein Problem auf, alarmiert die Tafel sie schnell, was den Korrekturprozess erheblich beschleunigt und die Prioritäten klärt. Škoda Andon erfasst zudem Langzeitdaten zu Warnungen und Störungen und liefert dem Management wertvolle Grundlagen, um den Produktionsfluss zu ändern, Prozesse neu zu gestalten, technische Verbesserungen vorzunehmen und die Qualität der Bedienerarbeit zu bewerten.

“HARDWARIO half uns, schnell und nicht-invasiv eine Lösung in die Produktion zu bringen - eine, die uns den aktuellen Status der Linie verfolgen und leicht prüfen lässt, ob ein Bediener Hilfe benötigt.”

Jan Vlačiha, Expert Coordinator, Škoda Auto