Comau – Verfügbarkeitsprüfung und -optimierung

Hintergrund

Die Fa. Comau ist Anbieter komplexer Automationssysteme wie z.B. Fertigungslinien für den Automobil-Karosseriebau. Eine solche Fertigungslinie besteht aus einer Reihe von Arbeitsstationen, von denen einige mit Industrierobotern besetzt sind. Alle Stationen haben einen festen Arbeitstakt. Zu jeder Station gibt es Angaben über deren Ausfallhäufigkeit (MTBF – Mean Time Before Failure; Betaverteilung) und der Dauer der Ausfälle (MTTR – Mean Time To Restore; Logarithmische-Normalverteilung). Dadurch ergibt sich eine zu bestimmende Verfügbarkeit der Gesamtanlage, die durch geeignete Verteilung von Pufferplätzen, in denen einige Karosserien quasi zwischengelagert werden können, optimierbar ist.

Aufgabe

Für ein bestimmtes Projekt soll die Verfügbarkeit ermittelt und durch Variierung der Puffer optimiert werden.

Durchführung

Die Fa. Comau hat die erforderlichen Daten der Anlage und ihrer Stationen geliefert. Dabei waren auch zwei Puffer mit 7 bzw. 10 Pufferplätzen bereits eingeplant. Entsprechend dieser Angaben wurde ein Modell erstellt und die Daten eingegeben.   Das Modell besteht aus einem sogenannten Netzwerk, dass alle Stationen und die Puffer enthält. Um den statistischen Eingaben gerecht zu werden, muss ein längerer Zeitraum per Simulation betrachtet werden, um stabile Ergebniswerte zu erhalten

comau1Abbildung 1: Modell-Netzwerk

Für die Analyse der Anlage bietet sich eine Grafik an, welche die Auslastung der einzelnen Stationen zeigt.

comau2Abbildung 2: Auslastungsdiagramm 

Das Modell wurde genutzt um unterschiedliche Pufferszenarien zu bewerten und dadurch die Anlage zu optimieren. Variiert wurden Pufferstandorte und –größen.

Ergebnis

Nur durch Variierung der Pufferstandorte wurde eine Lösung gefunden, die eine um 7% höhere Verfügbarkeit hat als die vorgegebene Planung. Dabei wurden insgesamt aber nicht mehr Pufferplätze benötigt, so dass diese neue Lösung zwar eine Umplanung erfordert, aber keinen Mehraufwand an technischem Material bedeutet.

Fazit

Mit wenigen Tagen an Dienstleistungsaufwand konnte die Verfügbarkeit einer in der Planung befindlichen Anlage um 7% erhöht werden.