Auftragsgesteuertes Räderhandling

Kundenwünsche nach individueller Ausstattung ihrer Pkw verlangen der Automobilindustrie bezüglich Beschaffung, Vorratshaltung und Produktion, wahre Kopfstände ab. Nur wer flexibel, auftragsgesteuert und in Produktion und Endmontage weitgehend automatisiert agiert, vermeidet trotz Variantenvielfalt hohe und teure Lagerbestände.

20. Dezember 2002

Räder sind zwar gemeinhin rund, unterscheiden sich aber dennoch in vielen Details wie der Größe, dem Profil oder der Felgenausführung. Hinsichtlich der Reifenwahl bestimmt der Kunde letztlich das Lieferprogramm und das bereitzuhaltende Teilespektrum. Zur Vermeidung der Produktion von unnötig großen Lagerbeständen an Kompletträdern bedarf es einer ausgeklügelten Lager- und Materialfluß-Organisation. Beispielhaft wurde diese Aufgabe in der Endmontage der 3er-Reihe von BMW im Werk Regensburg gelöst. Dort wurde der gesamte Bereich des Räderhandlings, von der Entnahme der Felgen und Reifen aus dem Hochregallager bis hin zur Endmontage an den Fahrzeugen, materialflußtechnisch ausgerüstet. Als Partner für diese Aufgabe wählte man Bleichert Förderanlagen, Osterburken, mit der man in der Vergangenheit schon bei vielen Anlagen gute Erfahrungen gemacht hatte.

Flexibilität in Aufbau und Nutzung

Eine hohe Verfügbarkeit dieser im Mehrschichtbetrieb stark beanspruchten Anlagen ist unabdingbar. Und sie müssen auch einiges an Last pro laufendem Meter Fördersystem vertragen, denn ein Einzelrad wiegt bis zu 30 kg, und somit ein Rädersatz bis zu 150 Kilogramm. Denn wenn, wie bei BMW im Werk Regensburg vorgegeben, allein für die Räderfertigung der 3er-Baureihe eine Taktzeit von 60 Sekunden (für einen aus fünf Rädern bestehenden Komplettsatz) und pro Schicht eine Nutzungsdauer von 525 Minuten sowie pro Woche maximal 12 Schichten angesetzt werden, dann läßt sich leicht ausrechnen, was es da für große Mengen und Gewichte an Komponenten, Kompletträdern und Radsätzen zu bewegen gilt. Ausgehend von den 60 Sekunden Taktzeit für einen Räder-Komplettsatz, müssen die Einzelräder für die zeitgerechte Bereitstellung mit 0,5 und die Räderstapel mit 0,15 Metern pro Sekunde transportiert werden. Die von Bleichert gelieferte und installierte Anlage besteht im wesentlichen aus robusten, mit Zahnriemen getriebenen Fest- und Staurollenbahnen sowie Rollenbahnkurven, Vereinzelungssperren für die Räder und Räderstapel, Zahnriemenförderern mit Exzenteraushebern als Eckumsetzer, Gurtförderern und Gurtkurven, Verschiebewagen mit aufgesetzten Rollenbahnen, je einer Anlage zum Stapeln und Entstapeln der Räder, einem Linienportal mit Parallelgreifer für das Notrad-Handling, einem S-Förderer, einem Zahnriemenheber und diversen pneumatisch betriebenen Zentriereinrichtungen.

Rationeller Materialfluß

Der Materialfluß gestaltet sich wie folgt: Die Reifen und Felgen kommen auf Paletten zur Anlieferung und werden dann von Hand satzweise und fahrzeugspezifisch auf die Fördertechnik gelegt. Wegen der großen Typenvielfalt und der hohen Stückzahlen gibt es für die Felgen und für die Reifen zwei Aufgabestationen, wo die Felgen mit einem Barcodelabel versehen werden. Nach Bedarf führt die Förderanlage die Felgen und Reifen auf getrennten Strecken, bestehend aus zwei kompletten Montageanlagen zum Aufziehen, Füllen und Wuchten, der automatisierten Räderfertigung zu. Mit Hilfe der Barcode-Informationen wird sowohl die Verteilung der Felgen und Reifen als auch die sequenzgerechte Zusammenführung der fertigen Räder vorgenommen. Nach Durchlaufen einer Kontroll-Wuchtanlage werden die Räder über einen Senkrechtförderer an den im Zwischengeschoß untergebrachten Räderspeicher transportiert. Am Speichereinlauf findet der Stapelvorgang statt. Gehört zur PKW-Ausrüstung ein vollwertiges Ersatzrad, wird ein 5er- Stapel gebildet. Bei Fahrzeugen mit Notrad-Ausrüstung erfolgt die Zuführung der getrennt gefertigten und in einem separaten Speicher mit rund 400 Plätzen vorgehaltenen Noträder erst unmittelbar vor dem Stapeln. Die in drei Versionen vorhandenen Noträder sind in 10er-Stapeln ebenfalls im Zwischengeschoß bevorratet, die Auslagerung nimmt ein Linienportal vor. Der Speicher für die Radsätze besteht aus Staurollenbahnen mit Vereinzelungssperren. Sein Fassungsvermögen von 90 bis 100 Radsätzen bietet einen Produktionspuffer von etwa zwei Stunden zwischen der Fertigung und der Endmontage der Räder. Damit lassen sich eventuelle Störungen in der Räderfertigung ausgleichen.

Kapazitätsreserven ohne Zusatzkosten

Nach Auftragserteilung durch die Leitsteuerung erfolgt automatisch der sequenzgesteuerte Abruf der Radsätze. Vor dem Entstapeln jedes Radsatzes werden die Auftragsdaten des in der Endmontage befindlichen Fahrzeugs mit den Barcode-Infos auf den Rädern abgeglichen. Zwischen Abruf und Bereitstellung der ersten Räder am Montageband stehen drei Fertigungstakte von je 60 Sekunden zur Verfügung. In diesem Zeitrahmen müssen die Räder entstapelt und den Förderstrecken für die Fahrzeugseiten und das Ersatzrad zugeführt werden. Die Verteilung erfolgt über drei Senkrechtförderer und weitere Förderstrecken aus dem Zwischengeschoß nach unten in die Montageebene. direkt bis hin zu den Übergabepositionen der Radschrauber und zur Übergabestation für den Roboter, der das Ersatz-/Notrad vollautomatisch einlegt. Für den gesamten Beschickungsvorgang wird nur ein Bruchteil der verfügbaren Zeit benötigt, so daß hier noch Reserven für Kapazitätsausweitungen vorhanden sind.

Die Anlage wurde Anfang des Jahres 2000 von BMW in Regensburg in Betrieb genommen und hat sich inzwischen mit über 2,5 Millionen transportierter Räder durch hohe Effizienz und Zuverlässigkeit bewährt.

Erschienen in Ausgabe: 09/2002