Ford simuliert Fabrik und Fließband

Mit einer komplett virtuellen Werksanlage will Ford of Europe die Fließbandproduktion von Fahrzeugen vollständig simulieren. Ziel ist die weitere Steigerung von Produktqualität und Kosteneffizienz bei der Fahrzeugproduktion.

,,Wir arbeiten bereits mit unserem virtuellen Werks-Projekt, sodass wir das reale Fließband für viele Tests und Recherchen gar nicht mehr benötigen, um bestehende Anlagen zu modernisieren“, sagte José Terrades, Simulations-Ingenieur bei Ford of Spain. ,,Virtuelle Fertigungsanlagen ermöglichen Ford eine Vorschau auf die Montage zukünftiger Fahrzeugmodelle an allen Standorten rund um den Globus.“

Ford baut bei der Fahrzeugherstellung viele Tausende von Komponenten zusammen. Die Computersimulation der Montage ermöglicht es, Produktionsprozesse im Vorfeld der Werksplanung in einem frühen Stadium detailliert zu überprüfen. Schon 1997 nutzte Ford als erster Automobilhersteller weltweit Computersimulationen für die Montageplanung an Produktions-Standorten.

Ford arbeitet mit einer ausgeklügelten Kameratechnik, um ein Abbild von realen Fertigungsanlagen zu erstellen und diese Aufnahmen zu digitalisieren. Auf Basis dieser ultra-realistischen 3D-Daten werden virtuelle Werksanlagen konstruiert. Das Ford-Werk im spanischen Valencia übernimmt hierbei die Führung bei der Entwicklung von virtuellen Produktionsstätten, die dort gewonnenen Daten stehen alen anderen Ford-Niederlassungen in der ganzen Welt zur Verfügung.

Um interaktive 3D-Szenarien zu erstellen, werden zur Aufnahme von Bildmaterial spezielle Projektoren und Optiken mit Bewegungssensor und Polarisationsfunktion verwendet. Die Arbeit der Produktionsarbeiter am Fließband wird später ebenfalls durch Computer simuliert. Das hilft den Ergonomie-Experten von Ford, anstrengende Körperhaltungen zu eliminieren.

Die Ergonomie-Experten bei Ford in Köln verwenden Computersimulationen bereits zur Analyse von Fertigungsprozessen, damit die Belastungen am Arbeitsplatz auf ein Minimum reduziert werden können. Zur Optimierung von Arbeitsabläufen dient beispielsweise der virtuelle Mitarbeiter ,,Jack“, er simuliert die Tätigkeiten von männlichen und weiblichen Produktionsarbeitern. ,,Jacks“ Software wertet die Anforderungen an reale Arbeiter aus.

Per Computer simuliert Ford außerdem Programme für die spätere Fahrzeugfertigung. Spezialisten sammeln Daten zu jedem Bauteil und laden diese in eine virtuelle Produktions-Umgebung, bevor die gesamte Montage vollständig am Rechner durchgespielt wird. All dies sind wertvolle Werkzeuge zur Auswertung von komplexen Prozessen, die den Bedarf an kostspieligen Prototypen senken.

Bestes Beispiel ist die ,,Cave Automatic Virtual Environment (CAVE)“ am Kölner Ford-Standort, das hochmoderne Computer-System erlaubt die Analyse interaktiver 3D-Fahrzeuginnenräume in Bezug auf Übersichtlichkeit, Instrumente, Ergonomie und Platzangebot – und zwar noch vor dem Bau eines ersten Prototyps.