Vorserienfahrzeuge mit UWB lokalisiert
Im Vorseriencenter ist die exakte Einhaltung von Zeitplänen und Prozessabläufen entscheidend für die spätere Übertragbarkeit auf die Serienproduktion.
Mit dem Start 2020 setzt ein deutscher Automobilhersteller auf eine UWB-basierte Lokalisierungslösung in der Vorserienproduktion.
Die Vorserienproduktion des deutschen Automobilherstellers erstreckt sich über insgesamt drei Etagen.
Prozessanforderungen
Die Vorserienproduktion stellt die entscheidende Entwicklungsphase zwischen der Prototypenentwicklung und der Produktion eines Fahrzeugs in Serie dar. In der Vorserienproduktion werden alle prozessualen Anforderungen an die Serienproduktion getestet und auf Schwachstellen untersucht. Analysiert werden auch die termingerechte Bereitstellung aller Bauteile, der technische Reifegrad der Fahrzeuge, die notwendigen Arbeitsplätze und Produktionsstationen, die Anpassung von Produktionswerkzeugen und die Schulung von Mitarbeitern.
Die Vorserie stellt sicher, dass die Nullserie keine Anlaufschwierigkeiten bewältigen muss.
Zielsetzung
- Prozessabläufe nahezu in Echtzeit visualisieren
- Arbeitsabläufe und Teilebereitstellung sicherstellen
- Verzögerungen vermeiden
- Lokalisierung von Fahrzeugen auf unter einem Meter genau
Lösung
Seit Anfang 2020 setzt der deutsche Automobilhersteller ein UWB-Lokalisierungssystem im produktiven Betrieb der Vorserie ein. Alle Fahrzeuge der Vorserie sind mit UWB-Transpondern gekennzeichnet. In den Transpondern wurden erstmals verschiedene Wireless-IoT-Technologien kombiniert: Neben UWB sind auch UHF-RFID- und NFC-Interfaces integriert.
Alle drei Technologien sind im Transponder via I²C mit dem RTLS-Controller verbunden. Der Transponder ist somit über unterschiedliche Technologien erfassbar. Die Vorserie verfügt, wie später auch die Serienproduktion, über zahlreiche spezielle Arbeitsplätze.
Alle Fertigungsstation sind auf dezidierte Tätigkeiten ausgelegt und Fahrzeuge müssen im Regelfall diese Arbeitsplätze in einer Sequenz durchlaufen. Zeitgleich müssen auch die zugehörigen Kommissionierwagen, mit den spezifisch für das Fahrzeug vorbereiteten Bauteilen, bereitstehen. Das Vorserienzentrum umfasst drei Etagen innerhalb eines Gebäudes. Fahrzeuge und Teilebereitstellungswagen für die Kommissionierung fahrzeugspezifischer Bauteile müssen exakt an ihren aktuellen Positionen erfasst werden.
Erreicht eine bereits teilweise aufgebaute, und mit einem UHF-RFID-Label getaggte, Fahrzeugkarosse das Vorseriencenter, wird die ID des Labels automatisiert mit dem UWB-Transponder ‚verheiratet‘. Ab diesem Zeitpunkt kann jedes Fahrzeug auf allen drei Ebenen des Vorseriengebäudes mit einer Genauigkeit von bis zu 30 Zentimetern exakt lokalisiert werden.
Zusätzlich zu den Fahrzeugen sind auch die Kommissionierwagen mit identisch kodierten Transpondern gekennzeichnet. Fahrzeuge und Teilebereitstellungswagen melden kontinuierlich und automatisch in Echtzeit ihre aktuelle Position. Ein intelligenter im Transponder integrierter Bewegungssensor stellt sicher, dass ausschließlich prozessrelevante Positionsänderungen übertragen werden. Über eine 256-Farben-LED erhalten Mitarbeiter optische Rückmeldungen über Kommunikation und Lokalisierungsvorgänge. Alle Lokalisierungsinformationen laufen in einer IoT-Suite zusammen. Die Plattform meldet nicht nur alle relevanten Prozessschritte in das Backend-System des Vorseriencenters, sie überwacht auch sämtliche Prozessabläufe.
Technologiepartner
Hardware & Software
- Kathrein Solutions – K-RTLS: Transponder und Nodes
- Kathrein Solutions – CrossTalk IoT-Suite
Vorteile
- Prozessabläufe nahezu in Echtzeit visualisiert
- IoT-Suite sendet Alarme – Mitarbeiter können steuernd einzugreifen
- Zeitliche Abläufe und Zielsetzung werden exakt eingehalten
- Freie Kapazitäten an Arbeitsstationen werden automatisch registriert
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