Hochwertige Kabelbäume sind für die Fahrzeugverbindung und das autonome Fahren unerlässlich. Da die Qualitätssicherung in einem komplexen und umfangreichen manuellen Herstellungsprozess abgeschlossen wird, ist es wichtig, ein spezielles Manufacturing Execution System (MES) zu verwenden.
Die Digitalisierung ist seit langem ein unverzichtbarer Aspekt der modernen Fahrzeugtechnik. Vom Motorsteuerungssystem über das Fahrerassistenzsystem bis zum Media Center ist das gesamte Auto voller Informationstechnologie und entwickelt sich weiter. Mit der rasanten Entwicklung vernetzter Autos und autonomer Fahrzeuge kommt der Höhepunkt der Informationstechnologie.
Ein Kernelement der Automobil-IT ist der Kabelbaum. Es dient als Rückgrat für die Verbindung digitaler Komponenten untereinander oder mit anderen Komponenten (z. B. Motoren oder Chassis) und versorgt verschiedene Geräte mit Strom.

Der Kabelbaum ist zum Schlüssel für die Effizienz und Sicherheit des Fahrzeugs geworden. Fehlfunktionen wie Stereoanlagen können störend sein. Selbst die Fehlfunktion des Fahrerassistenzsystems kann von einem vorsichtigen Fahrer entdeckt werden. Da sich selbstfahrende Autos jedoch zum Mainstream entwickeln, sind Ausfälle einzelner Komponenten oder des Kabelbaums, der sie verbindet, unerträglich. In dieser Hinsicht werden auch die Qualitätsanforderungen erheblich steigen. Kabelbrüche oder lose Verbindungen im Kabelbaumsystem können Leben und Tod bedeuten. Daher müssen alle Systeme, die über Kabelbäume verbunden sind, auf Redundanz ausgelegt sein.




Como siempre, cuando se trata de trabajo manual, especialmente si estas tareas deben realizarse bajo presión de tiempo, la tasa de error puede ser alta. Además, los resultados del trabajo manual dependen de los métodos de trabajo de la persona, según el ingeniero que esté trabajando, el plan de producción puede verse diferente. Además, los cambios frecuentes en los dibujos no siempre se implementan de manera oportuna.
Dado que todos estos aspectos pueden comprometer la calidad, tiene sentido utilizar un sistema de planificación de control de software. En tal sistema, el fabricante puede utilizar el plano para determinar las reglas del plan de producción. Por ejemplo, especifique los pasos que se realizarán mecánicamente, estos pasos dependen de las diferentes máquinas y qué pasos de producción se realizarán de forma manual o semiautomática. Estas reglas deben ser flexibles para que se puedan realizar ajustes. Por ejemplo, podrían verse así:
Si es de una sola línea y tamaño 0,35 <sección transversal <6 mm², utilice una máquina estándar

Basierend auf diesen Regeln interpretiert und analysiert das System die Zeichnungen der Autohersteller und generiert Produktionsdaten, einschließlich Arbeitspläne und Teilelisten. Neben der erheblichen Zeitersparnis aufgrund der Eliminierung manueller Fehlerquellen und der Standardisierung der Implementierungsverfahren ist der Qualitätsvorteil groß.
Diese Software kann auch Produktionsdokumente basierend auf bestimmten pünktlichen Lieferplänen berechnen. Auf diese Weise wird eine Reihe geeigneter Kabelbäume für Fahrzeuge pünktlich geliefert.


Die zweite Stufe: Herstellung eines Fahrzeugkabelbaums
Auf ERP-Ebene besteht die Aufgabe des Manufacturing Execution System (MES) darin, die Produktion von Fahrzeugkabelbäumen zu steuern und aufzuzeichnen. Aufgrund der vielen spezifischen Aspekte der Automobilkabelbaumherstellung können jedoch keine allgemeinen MES-Systeme verwendet werden. Zum Beispiel war ihre IT-Technologie in Bezug auf Kabelbäume nicht erfolgreich.

Daher haben verschiedene Kabelbaumhersteller ihre eigenen MES-Systeme entwickelt. Wenn sich jedoch der Produktionsprozess oder das ERP-System ändert, sind diese angepassten Softwarelösungen nicht mehr anwendbar. Ein weiteres Problem ist, dass Know-how oft nicht klar in Dokumenten geschrieben ist und bestimmten Mitarbeitern zugeordnet ist. Führende Automobil-Kabelbaumhersteller verlassen sich daher auf Systeme, die speziell für die Kabelbaumindustrie entwickelt wurden.


Die Herstellung von Kabelbäumen ist in drei Phasen unterteilt: Drahtschneiden, Vormontage und Endmontage.
Strippen
Die Drahtverarbeitung ist im Bereich des Abisolierens hochautomatisiert. Die automatische Maschine schneidet zuerst die Länge des Drahtschneiders auf die festgelegte Länge, entfernt dann die Haut und legt den Anschluss ab. Komplexere Maschinen können zusätzliche Prozessschritte ausführen, z. B. Verseilen. Die auf diese Weise hergestellten Drähte werden zu Bündeln zusammengefasst und können im nächsten Produktionsschritt verwendet werden.

Um die Produktivität zu steigern, wird ein spezielles MES-System verwendet, um die optimale Verteilung der Bestellungen auf verschiedene Maschinen sicherzustellen. Qualität und Rückverfolgbarkeit sind hier jedoch wichtig. In CST-Maschinen ist die Produktivität normalerweise hoch und der Draht hat manchmal einen kleinen Durchmesser. Natürlich ist die CST-Maschine selbst die Hauptgarantie für Genauigkeit und Qualität, aber MES kann auch Steuerdaten (wie Curling-Daten) direkt an die Maschine übergeben. MES kann auch Qualitätssicherungsprozesse sicherstellen, z. B. das Scannen von Draht- und Klemmen-Barcodes, die Durchführung von Crimphöhen- und Spannungstests sowie die Überwachung der Verwendung und Wartung von Werkzeugen. Um die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, weist MES jedem produzierten Kabelbaum eine eindeutige ID zu und verwaltet diese während des gesamten Prozesses.

Vormontiert
Die nächste Produktionsstufe des Kabelbaums erfolgt manuell. In der ersten Vormontagestufe wird der im Abisolierbereich hergestellte Kabelbaum unter Verwendung von Crimpen, Ultraschallschweißen und Verdrillen zu einfachen Bauteilen zusammengebaut. Gleichzeitig wird eine neue ID mit allen Komponenten generiert.
Wie bereits erwähnt, verlagern Hersteller aus Kostengründen die Produktion häufig in Niedriglohnländer. Die gesamte Fabrik schien über Nacht gebaut zu werden, so dass Tausende neuer Mitarbeiter eingestellt werden mussten. Mangelnde einschlägige Erfahrung und technische Qualifikationen bedeuten jedoch ein hohes Risiko für die Produktqualität. Das MES-Softwareunternehmen legt großen Wert auf die direkte Anleitung der Mitarbeiter am Arbeitsplatz.


Endmontage
Im Endmontagebereich wird der Kabelbaum auf der Kabelbaumplatine montiert. Im Allgemeinen wird die Kabelbaumplatine auf einer mobilen Montagelinie installiert, bei der ein Monteur einen oder mehrere Drähte auf der Kabelbaumplatine installiert. An jedem Arbeitsplatz muss jeder Mitarbeiter die richtigen Arbeitsschritte ausführen. Da Kabelbäume normalerweise gemäß den spezifischen Bedingungen des Kunden hergestellt werden, können die Arbeitsschritte von Kabelbaum zu Kabelbaum variieren. Daher treten wahrscheinlich Fehler auf, was eine zusätzliche Herausforderung für die Qualitätssicherung darstellt. MES verwendet Anzeigen, um diesen komplexen Prozess zu steuern. Die Anzeigen bieten den Mitarbeitern detaillierte Informationen zu den relevanten auszuführenden Arbeitsschritten. Das System kann Mitarbeiter auch auffordern, bestimmte Schritte zu bestätigen, Testschritte auszuführen oder QS-bezogene Daten einzugeben. Daher kann die Software in diesen hoch manuellen Prozessen eine hohe Qualität liefern.

Natürlich wird der Endmontage-Datensatz aktualisiert. Der fertige Kabelbaum besteht jetzt aus Hunderten oder Tausenden von Komponenten, und das System führt für jede Komponente eine vollständige historische Aufzeichnung. Das System verfolgt die Maschinen, Mitarbeiter und Werkzeuge im Produktionsprozess jedes Kabelbaums.