ZF Getriebe Brandenburg beschäftigt über 1.500 Fachkräfte und ist führend in der Fertigung exklusiver PKW-Handschalt- und Doppelkupplungsgetriebe. Diese finden in Highend-Sportwagen Verwendung und stehen für besonders hohe Präzision und Leistung. Ein wesentlicher Faktor für die Qualität dieser Getriebe sind die präzise geschliffenen Zahnräder, die auf Maschinen von Reishauer – einem schweizerischen Pionier in der Herstellung von Verzahnungsschleifmaschinen – gefertigt werden. Reishauer hat mit Argus ein bahnbrechendes System für das Monitoring von Prozessen und Komponenten entwickelt, das bei ZF zum Einsatz kommt. Dieses System erlaubt es, die Qualität der Schleifprozesse zu bewerten und zu optimieren sowie den Verschleiß der Maschinenkomponenten und Schleifwerkzeuge genau zu überwachen.
Probleme in
Echzeit erkennen
ZF nutzt Argus zur sorgfältigen Überwachung von Prozessen und Maschinenkomponenten in der Zahnradproduktion und bedeutet einen signifikanten Fortschritt in der Fertigungstechnologie. Grundlegend werden heute bei ZF Brandenburg fast 100 Prozent aller Bauteile mit dem Argus Monitoring System direkt, permanent und lückenlos in Echtzeit überwacht. Dies garantiert ein neues Sicherheitslevel in der modernen Zahnradfertigung. Das Monitoring umfasst auch ein Ausschleusen von potenziell schlechten Werkstücken noch in der Maschine und während des Bearbeitungszyklus, was Qualitätsprobleme in der anschließenden Montage verhindert.
Nebst der Prozesssicherheit führt dies auch zu deutlichen Kostensenkungen in nachfolgenden Prozessschritten. Die Prozessplaner haben nun auch die Möglichkeit, auf Eventualitäten wie Frequenzanregungen sofort zu reagieren, da sie jetzt mittels des Argus-Systems eine 100%ige Kontrolle haben und genau sehen können, wie jedes Bauteil geschliffen wird oder wurde. Sie können den Zustand der Maschine und eventuelle Probleme mit den Komponenten in Echtzeit erkennen und entsprechend handeln, indem sie geschliffene Bauteile von der Maschine ausschleusen lassen oder nachträglich NiO-Teile im Prozessfluss sperren, bevor sie in Getriebe eingebaut werden und erst am Ende der Linie (EOL) identifiziert werden.
Die Zeit vor Argus
Ein primärer Beweggrund für die Anschaffung des Argus-Systems war die Prävention von anspruchsvollen Schwingungsproblemen. Nach nur kurzer Zeit entwickelte ZF die Fähigkeit, mittels Argus und unter der Mithilfe der Experten seitens Reishauer, potenzielle Schwingungsquellen in spezifischen Arbeitsbereichen der Schleifschnecken zu erkennen. Die Kalibrierung der Prozessüberwachung wurde daraufhin so optimiert, dass Bauteile, die potenziell unerwünschte Geräusche (NVH) in Getrieben verursachen könnten, nun aus der Prozesskette entfernt werden. Diese Optimierung ist das Resultat der Analyse von großen Datenmengen in der Argus Web Applikation. Diese in beliebigen Web-Browsern dargestellt werden und besticht durch einfaches Handling.
Vor der Einführung von Argus wurden Qualitätsprobleme oft erst am Ende der Fertigungslinie auf dem Prüfstand (EOL) identifiziert. Eine statistische Prozesskontrolle im unteren Prozentbereich garantierte lediglich die Detektion von statischen bzw. sehr langsamen Änderungen im Prozess. Dies bedeutete, dass fehlerhafte Zahnräder oftmals bereits in Getrieben verbaut waren, bevor die Mängel erkannt wurden. Die daraus resultierenden hohen Folgekosten sind offensichtlich. Heute erlaubt die Argus Web Anwendung dem Planer eine Echtzeit-Betrachtung des Fertigungsprozesses, entweder auf einem PC in der Fertigung, im Büro oder generell ortsunabhängig auf einem mobilen Tablet.
„Das System erlaubt es uns, sich tiefer in den Prozess hineinzudenken und gezieltere Entscheidungen zu treffen“, so der Kommentar eines Fertigungsplaners. „Mit Argus ist es möglich, schädliche Frequenzen zu erkennen und die Drehzahlen im Voraus zu bestimmen, die vermieden werden sollten, um die Sicherheit und Qualität des Prozesses zu gewährleisten.“ Darüber hinaus lassen sich in Argus zwecks Prozessoptimierung Technologieparameter mit Messdaten in Verbindung bringen. Oftmals lassen sich so schon einfache Potenziale entdecken, wodurch kleine Änderungen auch schnell eine höhere Effektivität erzielen.
Zusammenfassung
Vor der Implementierung von Argus musste ZF bei Problemen – beispielsweise Profilformfehlern aufgrund einer verschleißbehafteten Shift-Achse – aufwendige Messreihen und Schleifversuche durchführen, um die Ursache zu lokalisieren. Dieser Prozess erforderte den Einsatz von zwei bis drei Mitarbeitern und verursachte entsprechende Kosten. Mit Argus ist es nun unmittelbar ersichtlich, ob eine Maschinenkomponente die Ursache eines Problems ist, wodurch der Bedarf an Manpower und die Stillstandzeiten erheblich reduziert werden konnten. Auf die Frage, ob sich ZF die Zukunft ohne Argus vorstellen könnte, meint Niklas Kriegler, Leiter der Produktion: „Das wäre ein riesiger Rückschritt.“
