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Mittelstand & Industrie
Komplexes System aus Standard-Modulen
Ein Stein im Mosaik bei der Herstellung von Stossdämpfern ist die produktgenaue Etikettierung der fertigen Bauteile. Bei dem System, das von Bluhm Systeme aus Unkel am Rhein ersonnen wurde, hätte auch Mister Q seine wahre Freude gehabt. Schon der Name des Systems verspricht Einiges: "Handarbeitsplatz zur halbautomatischen, paarweisen Stossdämpferetikettierung" Aber hinter dieser geheimnisvollen Bezeichnung verbirgt sich eigentlich ein "ganz normaler" Etikettenspender vom Typ LA 5241 Tamp Blow mit einem Sato M 8485 SE Druckmodul auf einem U-Stativ. Daran angebaut ist ein Sonderstempel mit spezieller Saugleiste und Schaumstoffpusher für die Umrundung bei der Etikettierung. Auch der Quersupport zur Etikettierung von zwei Stossdämpfern nebeneinander bei einem einzigen Produktstop zählt mittlerweile zu den Standardlösungen von Bluhm Systeme.
Eine Besonderheit dieses Systems ist das aufwendige Zusammenspiel unterschiedlichster Komponenten: verschiedene Sensoren, Scanner, speziell für diese Anwendung programmierter Software, modernste Elektronik in Form eines Feldbuscontrollers, Industrie-PC, Spender, Drucker. Und dennoch ist es gleichzeitig einfach zu handhaben für den manuellen Betrieb durch den Produktionsmitarbeiter.
Doch alles der Reihe nach ...
Zuerst werden die beiden Werkstückhalterungen verriegelt. Gleichzeitig sendet die Paradox-Datenbank des DSS-Managers die entsprechenden Daten wie Seriennummer, Barcode, ein verschlüsseltes Datum, Artikelnummer + Bezeichnung an den Drucker. Im gleichen Augenblick werden am Werkzeughalter verschiedene Sensoren aktiv: Vier Induktivsensoren prüfen, ob auch wirklich Werkstücke im Halter vorhanden sind und ob diese auch in der richtigen Richtung eingelegt wurden, um eine Etikettierung auf der falschen Seite zu vermeiden.
Die Datenbank liefert die Information, ob ein Etikett mit oder ohne Barcode aufgebracht werden soll und ob ein normales Etikett oder ein lumineszierendes Label benutzt wird. Anschließend wird das erste Etikett von dem Sato Druckmodul M8485 SE gedruckt, an die Saugleiste des Spenders übergeben und über eine Hubbewegung aufgebracht.
Unmittelbar danach wird das zweite Etikett (mit neuer Seriennummer) gedruckt und an den Spender übergeben. Mittels des Quersupports verfährt der Spendearm in Richtung des zweiten Werkstückes und appliziert dort das Etikett an den gewünschten Ort.
Die Position, an der das Etikett aufgebracht werden soll, wird von einem Lumineszenz-Sensor und einem Scanner überwacht. Ob ein Label mit oder ohne Barcode, als "Normal"- oder lumineszierendes Etikett gespendet wird - in allen erdenklichen Fällen wird der jeweilige Sensor automatisch aktiviert und prüft somit, ob das richtige Etikett mit richtigem Inhalt aufgebracht wurde. Für ganz besondere Spezialfälle kann diese Steuerung auch zusätzlich manuell am Display des IPC beeinflusst werden.
Feldbus vs. SPS
Alles unter Kontrolle dank Lumineszenztastern, Induktivsensoren, Scanner und Feldbuscontrollern.
Wenn im nächsten Herbst James Bond seinen neuen Dienstwagen BMW X3 in Empfang nimmt, um wieder einmal die Welt zu retten, dann darf man gespannt sein, welche technischen Raffinessen diesmal zu erwarten sind. Ein Zulieferer der geheimen Labors Ihrer Majestät ist ZF Sachs aus Eitorf im Westerwald, der nicht nur für dieses neue Sport Utility Vehicle von BMW (auch SVU genannt) die Stossdämpfer liefert.
Komplexes System aus Standard-Modulen
Ein Stein im Mosaik bei der Herstellung von Stossdämpfern ist die produktgenaue Etikettierung der fertigen Bauteile. Bei dem System, das von Bluhm Systeme aus Unkel am Rhein ersonnen wurde, hätte auch Mister Q seine wahre Freude gehabt. Schon der Name des Systems verspricht Einiges: "Handarbeitsplatz zur halbautomatischen, paarweisen Stossdämpferetikettierung" Aber hinter dieser geheimnisvollen Bezeichnung verbirgt sich eigentlich ein "ganz normaler" Etikettenspender vom Typ LA 5241 Tamp Blow mit einem Sato M 8485 SE Druckmodul auf einem U-Stativ. Daran angebaut ist ein Sonderstempel mit spezieller Saugleiste und Schaumstoffpusher für die Umrundung bei der Etikettierung. Auch der Quersupport zur Etikettierung von zwei Stossdämpfern nebeneinander bei einem einzigen Produktstop zählt mittlerweile zu den Standardlösungen von Bluhm Systeme.
Eine Besonderheit dieses Systems ist das aufwendige Zusammenspiel unterschiedlichster Komponenten: verschiedene Sensoren, Scanner, speziell für diese Anwendung programmierter Software, modernste Elektronik in Form eines Feldbuscontrollers, Industrie-PC, Spender, Drucker. Und dennoch ist es gleichzeitig einfach zu handhaben für den manuellen Betrieb durch den Produktionsmitarbeiter.
Doch alles der Reihe nach ...
Der Ablauf
Die Funktionsweise des Systems lässt sich wie folgt beschreiben:
"Alles beginnt mit der Datenübertragung in der Nacht vom Hostrechner der Fa. ZF Sachs an den IndustriePC (IPC) des Spendesystems.
Die Daten werden dort vom DSS-Manager, einer Spezialsoftware des Bluhm-Entwicklungspartners Bühler, erwartet. So ist sichergestellt, dass immer die aktuellen Produkt-Daten für den Etikettendruck bereitstehen. Zu Produktionsbeginn wählt der Bediener am IPC per Mausklick aus, welcher Stossdämpfertyp etikettiert werden soll."
Daraufhin werden bereits automatisch die zeitintensiven Logo- und Layoutdaten an das Druckmodul übergeben.
Auf der bedienerfreundlichen Menüoberfläche erscheint die Meldung "Bitte Bauteile einlegen und START Taste drücken" Eine blaue Signalleuchte zeigt auch optisch die Aufnahmebereitschaft an. Der Bediener legt das Stossdämpferpaar in den vorgesehenen Werkstückträger ein und löst durch Drücken der Starttaste einen kompletten automatisierten Arbeitsablauf aus. Was nun innerhalb der nächsten 10 Sekunden abläuft bedarf schon einer genaueren Beschreibung:
Zahlreiche Helfer im Hintergrund
Zuerst werden die beiden Werkstückhalterungen verriegelt. Gleichzeitig sendet die Paradox-Datenbank des DSS-Managers die entsprechenden Daten wie Seriennummer, Barcode, ein verschlüsseltes Datum, Artikelnummer + Bezeichnung an den Drucker. Im gleichen Augenblick werden am Werkzeughalter verschiedene Sensoren aktiv: Vier Induktivsensoren prüfen, ob auch wirklich Werkstücke im Halter vorhanden sind und ob diese auch in der richtigen Richtung eingelegt wurden, um eine Etikettierung auf der falschen Seite zu vermeiden.
Die Datenbank liefert die Information, ob ein Etikett mit oder ohne Barcode aufgebracht werden soll und ob ein normales Etikett oder ein lumineszierendes Label benutzt wird. Anschließend wird das erste Etikett von dem Sato Druckmodul M8485 SE gedruckt, an die Saugleiste des Spenders übergeben und über eine Hubbewegung aufgebracht.
Unmittelbar danach wird das zweite Etikett (mit neuer Seriennummer) gedruckt und an den Spender übergeben. Mittels des Quersupports verfährt der Spendearm in Richtung des zweiten Werkstückes und appliziert dort das Etikett an den gewünschten Ort.
Alle "Eventualitäten" abgedeckt
Die Position, an der das Etikett aufgebracht werden soll, wird von einem Lumineszenz-Sensor und einem Scanner überwacht. Ob ein Label mit oder ohne Barcode, als "Normal"- oder lumineszierendes Etikett gespendet wird - in allen erdenklichen Fällen wird der jeweilige Sensor automatisch aktiviert und prüft somit, ob das richtige Etikett mit richtigem Inhalt aufgebracht wurde. Für ganz besondere Spezialfälle kann diese Steuerung auch zusätzlich manuell am Display des IPC beeinflusst werden.
Feldbus vs. SPS
Dass die Steuerung eines solchen Prozesses schon eine besondere Herausforderung darstellt versteht sich von selbst. Anstelle einer eigenständigen SPS Steuerung hat Bluhm hier eine Steuerung über einen Feldbus-Controller verwendet. Dabei kann die eigentliche Steuerung vom PC aus erfolgen. Nur die zeitkritischen Vorgänge werden direkt in dem Feldbus-Controller abgewickelt.
Nach diesen eben beschriebenen 10 Sekunden zeigt die blaue Signallampe das Ende des Etikettiervorgangs und das Entriegeln des Werkstückes an. Der Bediener kann die Stoßdämpfer entnehmen und dem nächsten Produktionsschritt zuführen.
Gut gerüstet für zukünftige Aufgaben
Zum Schluss sollte unbedingt noch erwähnt werden, dass das System so ausgelegt ist, dass pro Minute 6 Stossdämpferpaare bearbeitet werden können. Um auch einen zukünftigen vollautomatischen Betrieb zu ermöglichen sind alle Steuerungssignalwege bereits dafür vorbereitet. Durch einfache Umbaumaßnahmen kann der Spender auch direkt in die Produktionslinie integriert werden.
Kontrolle wird Groß geschrieben
Jedes System ist immer nur so gut, wie das Kontrollsystem. Auch hier hat sich Bluhm Systeme etwas Besonderes einfallen lassen. In einer LogDatei werden die letzten 5000 Systemmeldungen wie bei einem Flugschreiber zwischengespeichert. Gerade soviel, um diese Daten immer wieder bei Bedarf auf eine Diskette zur Archivierung herunter laden zu können. Im Wartungsteil der Bühler-Software können alle Funktionen und Einzelarbeitsschritte genau verfolgt und ggf. auch manuell ausgelöst werden. Dies erleichtert und beschleunigt im Ernstfall die Fehlersuche und hilft somit die Einsatzverfügbarkeit hoch zu halten."
Nun kann man verstehen, warum auch Mister Q an einem solchen technischen Meisterwerk Gefallen finden könnte. Und die Entwickler bei Bluhm Systeme können sich ganz entspannt dem Feierabend-Drink widmen - natürlich gerührt und nicht geschüttelt.
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