In-Line Ultraschall-Prüfanlage: 100 % Qualitätssicherung im Takt der Bahnrad-Produktion
Vollautomatische Ultraschall-Prüfanlage für neue Bahnräder in der Serienfertigung: In-Line integriert, auf hohe Taktzahlen ausgelegt und konsequent auf reproduzierbare Prüfergebnisse sowie audit-fähige Dokumentation ausgerichtet.
PROJEKT-STECKBRIEF
Herausforderung: Qualität sichern, ohne die Linie zu bremsen
In der Serienfertigung wird Qualitätssicherung schnell zum Flaschenhals: kurze Taktzeiten, mehrere Prüfköpfe und komplexe Bewegungsabläufe müssen zusammenpassen – sonst drohen Stillstände, Nacharbeit oder lückenhafte Prüfungen. Genau hier entscheidet sich, ob UT-Prüfung produktionsfähig ist.
⏱ Taktzeit vs. Prüfsicherheit
Ultraschallprüfung muss im Takt der Produktion laufen. Wenn Prozessführung, Parametrierung und Diagnose nicht sauber sind, wird Prüfen zur Bremse – mit direktem Einfluss auf OPEX und Liefertreue.
◎ 360°-Abdeckung ohne Blindstellen
Für Radkörper und Felgenbereich braucht es eine durchgängige, reproduzierbare Abdeckung. Kleinste Unsauberkeiten in Bewegung/Triggern führen zu potenziellen „Lücken“ – und damit zu Diskussionen in QS und Audit.
⇆ Achssynchronisation & Prüfkopfkollision
Mehrere Prüfköpfe (radial + axial) müssen in kurzer Zeit koordiniert werden. Ohne saubere Motion-Logik drohen Kollisionen, unnötige Sicherheits-Stopps oder eingeschränkte Prüfpfade.
≡ Traceability & audit-fähige Dokumentation
Serienprüfung braucht nachvollziehbare Daten je Werkstück: Zustände, Ergebnisse und Prozessdaten müssen konsistent zusammenpassen – sonst wird Abnahme/Audit unnötig riskant.
Umsetzung: durchgängige TIA-Integration, synchrones Motion-Konzept & Traceability im Serienprozess
i4AE setzte die Automatisierung so um, dass UT-Prüfung produktionsfähig bleibt: Achsen laufen synchron, mehrere Prüfköpfe werden kollisionssicher geführt und alle relevanten Zustände/Daten sind nachvollziehbar – ohne den Takt der Linie zu gefährden.
WAS WIR UMGESETZT HABEN
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Elektrokonstruktion & Umsetzung für Serienbetrieb
Planung und Umsetzung der elektrischen Ausrüstung inklusive Schaltschrank- und Anlagenintegration – ausgelegt auf Dauerbetrieb in der Produktionslinie (projektspezifisch nach Anlage).
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Durchgängige TIA-Integration (S7-1500, Drives, HMI)
Steuerung, Motion/Drives und Bedienung wurden konsistent im Siemens-Ökosystem umgesetzt, damit Diagnose, Service und Erweiterungen planbar bleiben.
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Achssynchronisation & kollisionssichere Prüfkopf-Führung
Koordination mehrerer Prüfköpfe (radial + axial) mit synchronisierten Achsen – für schnelle Takte und reproduzierbare Prüfpfade bei minimiertem Kollisionsrisiko.
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WinCC Unified: Rezeptverwaltung, Benutzerführung & Diagnose
Bedienoberfläche mit klaren Modi, Rezepten für Varianten und schneller Diagnose – damit Setup-Wechsel und Störungsanalyse im 24/7 Betrieb effizient bleiben.
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SPS↔PC Kommunikation über SIMATIC NET (Traceability-ready)
Definierte Datenübergabe und konsistente Zustände zwischen SPS, Prüf-/PC-System und Auswertung – als Grundlage für lückenlose Datenerfassung je Bahnrad (projektspezifische Datenformate).
TECHNOLOGIE-STACK
4 SCHRITTE – DAMIT SERIE PLANBAR BLEIBT
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1Linien-Analyse Taktzeit-Ziele, Prüfumfang, Köpfe/Achsen und Datenbedarf (Traceability) klären.
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2Engineering & Motion-Konzept Synchronisation, Kollisionsschutz, sichere Zustände und Rezept-/Bedienkonzept definieren.
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3Integration (TIA, Drives, HMI) Durchgängige Umsetzung inkl. S120, WinCC Unified, SIMATIC NET und Datenübergabe.
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4Inbetriebnahme & Übergabe Abnahme, Tests, Schulung und Dokumentation – projektspezifisch nach QS-/IT-Prozess.
Ergebnis: minimierte Prüfzyklen, lückenlose Datenerfassung & hohe Anlagenverfügbarkeit
Die In-Line Ultraschallprüfung wurde so umgesetzt, dass Qualitätssicherung im Serienprozess nicht bremst: synchronisierte Achsen, klare Bedien-/Diagnosekonzepte und eine Datenkette, die Traceability je Bahnrad ermöglicht – passend für 24/7 Betrieb.
Minimierte Prüfzyklen
Prüfabläufe und Motion wurden so ausgelegt, dass die Prüfung im Takt der Linie läuft – ohne die Prüfsicherheit zu kompromittieren (prozessabhängig).
Lückenlose Datenerfassung je Bahnrad
Konsistente Zustände und definierte Datenübergabe unterstützen digitale Prüfprotokolle bzw. „Bauteil-Pässe“ – audit-fähig und QS-tauglich (projektspezifische Datenformate).
Hohe Anlagenverfügbarkeit im 24/7 Betrieb
Durchgängige TIA-Integration, schnelle Diagnose und klar geführte Zustände reduzieren Stillstände und erleichtern Service – entscheidend für Serienfertigung.
CEO-Notiz: In der Serie entscheidet nicht nur das Messergebnis, sondern die Reproduzierbarkeit im Dauerbetrieb. Wenn Motion, Bedienung und Datenkette sauber integriert sind, wird Qualitätssicherung zum Wettbewerbsvorteil – statt zum Bottleneck.
Hüseyin Gevrek
Geschäftsführer · i4 Automation & Engineering GmbH
Technische Kenndaten – Architektur, Motion und Datenfluss
TECHNISCHE KENNDATEN
- Branche
- Bahntechnik · Serienfertigung · ZfP (Ultraschall)
- Prüfobjekt
- Neue Bahnräder
- Prüfbereiche
- Radkörper · Felgenbereich
- Prüfköpfe
- Mehrere Prüfköpfe (radial + axial), kollisionssicher koordiniert
- Betrieb
- In-Line Integration · 24/7 Serienbetrieb (anlagenabhängig)
- PLC
- Siemens S7-1500
- HMI
- WinCC Unified (Rezeptverwaltung, Benutzerführung, Diagnose)
- Drives / Motion
- Sinamics S120 (Profinet) · Achssynchronisation
- Kommunikation
- Profinet · OPC UA
- PC/IT-Anbindung
- SIMATIC NET (projektspezifisch)
- Prüfzeit pro Bahnrad
- Optimiert nach Takt-/Prozessanforderung (projektspezifisch)
WARUM DIESE ARCHITEKTUR
In der Serienfertigung zählt Servicefähigkeit: durchgängige TIA-Integration reduziert Schnittstellenbrüche und macht Diagnose schneller. In Kombination mit synchronem Motion-Konzept (S120) bleibt die Anlage im Takt – bei gleichzeitig audit-fähiger Nachvollziehbarkeit.
ERWEITERUNGEN (OPTIONAL)
- Erweitertes Traceability-Setup: digitale Prüfprotokolle / Datenpässe je Bahnrad
- Variantensicherheit: Rezeptlogik für Baureihen/Geometrien (projektspezifisch)
- Service & Wartung: tieferes Logging und Remote-Diagnose nach IT-Vorgaben
PASSEND FÜR
- Serienfertigung mit kurzen Taktzeiten und 24/7 Betrieb
- Prüfanlagen mit mehreren Prüfköpfen und komplexer Achskoordination
- Bahntechnik-Projekte mit Audit- und Dokumentationsanforderungen
Planen Sie eine In-Line Prüfanlage, die den Takt Ihrer Fertigung nicht bremst?
In der Serie zählt Durchsatz – und trotzdem müssen Prüfergebnisse nachvollziehbar sein. i4AE unterstützt bei Automatisierung, Motion-Konzept und Datenkette (Traceability), damit Qualitätssicherung im Dauerbetrieb planbar bleibt – projektspezifisch nach Linienumfeld und QS-/IT-Prozess.
- Qualitätssicherung ohne Bottleneck
- TIA-Integration & schnelle Diagnose
- Traceability je Werkstück
NÄCHSTER SCHRITT
Senden Sie kurz: Taktzeit-Ziel, Prüfumfang, Anzahl Prüfköpfe/Achsen und gewünschte Datenübergabe. Sie erhalten eine erste technische Einschätzung – in der Regel innerhalb von 24h (werktags).