Hochgeschwindigkeitskamera analysiert den Produktionsprozess und optimiert Fertigungslauf

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Zwei Fehler mit ernsten Folgen

Beim exakten Befüllen der Batterien mit Elektrolyt kommt es einerseits auf genaueste Dosierung an, andererseits stehen nur wenige Hundertstel Sekunden für den Abfüllvorgang zur Verfügung. Ein solcher Fertigungsschritt verursachte in der Vergangenheit zwei Probleme: Erstens trat immer wieder eine erhebliche Verschmutzung der Anlage auf. Erhöhter Wartungsaufwand und damit eine geringere Anlagenverfügbarkeit reduzierten die Produktionszahlen. Außerdem führte die Verschmutzung zu Qualitätseinbußen in der äußeren Beschaffenheit der Batterien. Zweitens hatten die Elektrolyt-Abfüllprobleme zur Folge, dass die Leistung der einzelnen Batterien stärker schwanken konnte als es die Spezifikation zuließ, und die Rezeptur es theoretisch erlaubt hätte.

Schon nach wenigen Hochgeschwindigkeitsaufnahmen erkannte man die Ursachen fehlerhafter Befüllung und konnte die Abfülldüsen so wählen, dass der Füllvorgang ohne lästige Spritzer ablief. Die folgenreiche Verschmutzung von Anlagen und Maschinen mit dem aggressiven Medium Elektrolyt war damit beseitigt. Schnell konnten mit Hilfe der Zeitlupenstudien die Prozessparameter so korrigiert werden, dass die hohen Qualitätsanforderungen innerhalb der sehr kurzen Zykluszeit erfüllt wurden. Durch diese Prozessstabilisierung ließen sich die Taktraten der Anlage auch auf einem höheren Niveau halten.

Szenenwechsel: Im Pharmawerk Rexam in Neuenburg traten bei der Fertigung der Insulinspritzen mit rund 200 Stück/Minute immer wieder Probleme auf. Bauteile wurden im Fertigungsfluss beschädigt und führten zu Störungen und Maschinenstillstand. Bei der Maschinenprogrammierung in verlangsamter Fertigung war alles in bester Ordnung. Nur bei normaler Produktionsgeschwindigkeit traten immer wieder Fehler auf, deren Ursache nicht erkennbar war.

Offensichtlich wurden die Bauteile nicht exakt positioniert. Das führte zu einem Mix aus verminderter Leistung und Mängeln in der Qualität. Mit Hilfe des High-Speed-Videosystems konnte die Fehlerursache rasch erkannt und behoben werden. In jedem einzelnen Videobild wurde zeitgleich das Steuersignal der Maschine eingespeichert. Dadurch war sehr genau feststellbar, um wie viele Millisekunden der Greifer zu früh geöffnet hatte. Die Maschine wurde daraufhin neu programmiert und gegenüber vorher erzielte man dadurch eine Effizienzsteigerung von rund 10%. Bei den hohen Stückzahlen pro Schicht erklärt sich von selbst, mit welcher Kostenkette mögliche Maschinenstillstandszeiten im gesamten Prozess behaftet sind. Auch hier wurden massive Verbesserungen erzielt.

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