Ausgangssituation
Die iSi Automotive Group entwickelt und produziert als Tier-1-Lieferant Airbags und Sicherheitsbauteile für den weltweiten Einsatz in der Fahrzeugindustrie.
Wesentlicher Bestandteil von Airbag-Modulen sind Gasgeneratoren bzw. Druckgasspeicher, die von der iSi Automotive Austria GmbH am Stammsitz in Wien entwickelt und produziert werden. Aufgrund der hohen Anforderungen an diese Sicherheitsbauteile sind sämtliche Prozess- und Prüfdaten einzeldokumentiert und gewährleisten eine exakte Rückverfolgbarkeit.
Einen wesentlichen Fertigungsschritt stellt die Heißumformung und Zerspanung von hochfesten, nahtlos gezogenen Rohren dar, an dessen Ende ein Reinigungs- und Waschprozess der leeren Druckzylinder steht.
Trotz optimierter Zerspanungsführung und spezifisch entwickeltem Waschprozess können sehr vereinzelt Späne zurückbleiben, weshalb eine 100 %-Innenprüfung der Druckzylinder erfolgen muss. Diese Prüfung wurde bisher manuell von MitarbeiterInnen vorgenommen, unterstützt durch eine stark vergrößerte Innenaufnahme des Zylinders. Betroffene Teile wurden so identifiziert und Späne manuell entfernt.
Lösung
Das am iSi-Standort in Wien angesiedelte Prozessengineering- und Anlagenbauteam entwickelte – basierend auf den in den letzten Jahren enorm voranschreitenden Möglichkeiten im Bereich KI-gestützter Bildverarbeitung – eine vollautomatische Innenprüfung der Druckgasspeicher und integrierte diese in den nachgelagerten Fertigungsschritt der Druckzylinder-Befüllung. Die bereits vollautomatisierten und einzeldokumentierenden Füllanlagen ermöglichen es, die Prüfung zeitgleich zur Hauptprozesszeit von ca. 10 Sekunden zu realisieren.
Die Prüfung selbst erfolgt anhand einer in jeder Füllanlage aufgebauten Prüfstation. Auf dieser wird mittels verfahrbarem Endoskop (Kawa-Tec KT-RM60-450-0-80-FM) und Kamera (Keyence All in One VS-C500CX) die Innenoberfläche des Druckzylinders, abhängig von der Bauteillänge, mehrmals abfotografiert. Über dieselbe Kamera erfolgt auch eine voreilende Kollisionsprüfung, um Beschädigungen des Endoskopes (Ø 6 mm) zu verhindern.
Die Auswertung der Bilder selbst erfolgt mittels KI-gestützter Bildverarbeitung (Keyence VS Creator) anhand eines Referenzbildabgleichs („Heat Map“) und von iSi vorgegebenen maximal zulässigen Anomalien. Teile mit unzulässigem Anomalie-Ergebnis werden von der Anlage an einer definierten Position ausgeschleust und das zugehörige Bild wird groß auf einem Screen visualisiert. MitarbeiterInnen entnehmen die Teile, entfernen den Span oder Fremdkörper und führen die Teile neuerlich der automatisierten Prüfung zu. Somit gehen keine Teile verloren. Die Anlage läuft währenddessen ohne Stillstand weiter. Bilder der i.O.-Prüfung werden der individuellen Seriennummer des Druckzylinders zugeordnet und in der von iSi selbst entwickelten und programmierten Rückverfolgbarkeitsdatenbank dauerhaft abgespeichert.
Nutzen
- Kosteneinsparung bzw. kurzfristiger ROI durch die Automatisierung der Prüfung
- Reduktion/Entfall der physischen Belastung der bisherigen hochfrequenten, manuellen Prüftätigkeit im 3-Schicht-Betrieb
- Verbesserung und Objektivierung des Qualitätsniveaus durch die Automatisierung der Prüfung und die Eliminierung des Werker-/Prüfereinflusses
- 100 %-Dokumentation und Rückverfolgbarkeit der Prüfung über individuelle Seriennummer und Parameter- sowie Fotodokumentation
- Erhöhung der Kundenzufriedenheit
- Akzeptanz bzw. reales Erkennen des zukünftigen Potenzials für KI in der Fertigung sowie für die Qualitätssicherung
- Generieren neuer Ideen für den Einsatz dieser Technologie in anderen Prozessen und Unternehmensbereichen
Kurzvorstellung des Unternehmens
iSi Automotive ist einer der führenden Tier-1-Automobilzulieferer für passive Sicherheit. Das Produktportfolio umfasst Kopf-, Seiten-, Knie-, Center-Airbags, innovative neue Airbags sowie Inertisierungssysteme. Der Erfolg des Unternehmens basiert auf Gasgeneratoren mit Kaltgastechnologie. Langjährige Erfahrung in der Produktentwicklung sowie in der maßgeschneiderten Prozessentwicklung mit eigenem Anlagenbau garantieren technisch erstklassige Lösungen und eine hohe Wettbewerbsfähigkeit. Durch moderne, neu errichtete Produktionsstätten in Europa, Amerika und Asien bildet iSi die Globalisierungsstrategie der Fahrzeughersteller ab. Die Kunden von iSi Automotive sind überwiegend deutsche Premium-OEMs, deren Konzernmarken und lokale Joint-Venture-Partner.
© StEP-Up
Weitere konkrete Lösungen zum Thema „Industrie 4.0“ aus der industriellen Praxis finden Sie in der StEP-Up-Publikation „Industrie 4.0 in der Anwendung. Konkrete Lösungen aus der industriellen Praxis.“
