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Manufacturing-Execution-SystemeDie selbstregelnde Fabrik

Mobile MES-Anwendungen mit Hydra von MPDV

Begriffe wie Selbstregelung, Selbstoptimierung oder selbstlernende Maschinen tauchten bereits in den Anfängen der Industrie 4.0 auf. Sie halten sich hartnäckig, werden in jüngster Zeit sogar häufiger genannt.

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RFID-EtikettierungÜber Kopf in action

Der Automobilzulieferer Rehau nutzt die RFID-Technologie in Kombination mit Barcodes sowohl zur Fertigungssteuerung als auch zur späteren Rückverfolgung von Stoßfängern. Zur Verarbeitung der RFID-Etiketten kommt eine Druckspende- Lösung von Bluhm Systeme zum Einsatz. Sie beschreibt, bedruckt und spendet die Etiketten vollautomatisch.

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RFID-Etikettierung: Über Kopf  in action

Polymer-Hersteller Rehau zählt zu den führenden Zulieferern in der Automobilindustrie. Sein Produktspektrum reicht von einzelnen Bauteilen bis hin zu komplexen, lackierten und montagefertigen Stoßfängersystemen. Das Unternehmen verfolgt dabei einen ganzheitlichen Ansatz: Von der Produktentwicklung über Projekt- und Beschaffungsmanagement bis hin zu Fertigung und Logistik deckt es alle Bereiche ab und arbeitet daran, Prozesse und Produkte immer weiter zu optimieren. In diesem Zusammenhang hat man sich dafür entschieden, bei der Fertigung von Stoßfängern für die aktuelle Auflage der E-Klasse im Werk in Feuchtwangen die RFID-Technologie zu nutzen. Mit dem Projekt wurde Siemens als Generalunternehmer beauftragt. Für die automatische Etikettierung hat der europäische Marktführer für RFID-Systeme als Projektpartner Bluhm Systeme hinzugezogen. Das Unternehmen ist Komplettanbieter für Kennzeichnungstechnik und verfügt über jahrzehntelange Erfahrung.

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Intelligentes Etikett

Bei Rehau kommen „intelligente“ RFID-Etiketten – sogenannte Smart Labels – zum Einsatz. Diese Etiketten haben einerseits einen Transponder integriert, der mit Daten beschrieben werden kann. Andererseits können sie zusätzlich noch mit variablen Daten (Klartext, Barcode) bedruckt werden. Der auf den Transponder geschriebene Datensatz kann im Laufe der Supply Chain ausgelesen, mit weiteren Informationen ergänzt oder überschrieben werden. Die Erfassung der RFID-Chips erfolgt mit RFID-Readern und -Antennen vom Typ Simatic RF600, die Siemens an Rehau geliefert hat.

Die Smart Labels stammen von Bluhm Systeme. Der Kennzeichnungsspezialist stellt auch die notwendige Hardware bereit, mit denen die RFID-Etiketten beschrieben, bedruckt und auf die einzelnen Komponenten aufgebracht werden. Um die einzelnen Schritte im gesamten Produktionsablauf dokumentieren zu können, müssen die Komponenten gleich zu Beginn, also sobald sie aus der Spritzgießanlage kommen, mit einem RFID-Etikett versehen werden.

Die RFID-Etiketten werden vollautomatisch verarbeitet. „Für einen effizienten Produktionsablauf haben wir eine Komplettlösung zur RFID-Kennzeichnung gesucht. Die `Print, Code and Apply´-Systeme von Bluhm Systeme erfüllen genau diese Anforderung. Sie beschreiben, bedrucken und applizieren Smart Labels in einem Arbeitsgang. Da sie zudem auch noch extrem robust sind, sind sie die optimale Lösung für uns“, erklärt Reinhard Lippert, Gruppenleiter IT/IS C-SC Production and Warehouse Management bei Rehau.

Für das Bedrucken und Beschreiben der Smart Labels kann bei diesem Gerätetyp zwischen Druckmodulen vieler Hersteller gewählt werden. Dank der Modulbauweise können mit diesen RFID-Druckspendern von Bluhm Systeme fast alle Etikettier-Anforderungen erfüllt werden. An einem Stativ befestigt, lässt sich das Kennzeichnungssystem in der Höhe verfahren. Eine präzise Etikettierung an gewünschter Stelle auf dem Produkt ist daher kein Problem. Um Ausfälle durch fehlerhafte Smart Labels zu verhindern, verfügt das Print, Code and Apply-System über eine Bad Tag Reject-Einheit: Lässt sich ein RFID-Tag nicht beschreiben oder das Smart Label mit dem im RFID-Modul integrierten Lesegerät vor dem Applizieren nicht korrekt auslesen, sorgt sie automatisch dafür, dass das Etikett aussortiert wird – ohne dass hierfür der Produktionsablauf unterbrochen werden muss. Lässt sich das Smart Label einwandfrei beschreiben, wird es auf den Spendestempel geschoben und im Tamp-Blow-Verfahren auf das Produkt – hier also Stoßfänger – aufgeblasen, ohne dieses zu berühren.

Abgleich mit dem ERP-System

Bei Rehau sind die Systeme über Kopf montiert. Damit die Bauteile mit RFID-Etiketten versehen werden können, entnimmt ein Roboter die Stoßfänger aus der Spritzgießanlage und positioniert sie vor dem Lackieren über dem Spendestempel des Etikettendruckspenders. Vor dem Applizieren versieht dann das Print, Code and Apply-System den RFID-Chip mit einer Teilenummer. Jeder Nummer ist ein Datensatz in der Produktionsdatenbank von Rehau zugewiesen, der beispielweise Auskunft über den Produktionsfortschritt des jeweiligen Stoßfängers gibt.

Gleichzeitig wird die bedruckbare Vorderseite des Transponders mit Klarschrift-Infos und Barcodes versehen. Bei jedem Produktionsschritt werden die aktualisierten Daten mit den Siemens-Readern vom Produkt ausgelesen und durch einen Abgleich mit dem ERP-System entsprechende Fertigungsabläufe gesteuert. Das Etikett steuert so den gesamten Prozess – von der Herstellung über das Lackieren bis hin zu Qualitätskontrolle und Versand. Auch individuelle Anpassungen der Bauteile lassen sich via Label managen. Indem neben den Produktdaten die bei der Produktion eingesetzten Maschinen und Anlagen im RFID-Chip erfasst werden, ist so später bei fehlerhaften Teilen eine Rückverfolgung bis zur ersten Produktionsstufe möglich.

Siemens und Bluhm Systeme haben an diesem Projekt gezeigt, dass selbst unter robusten Produktionsbedingungen eine zuverlässige und kontinuierliche Verarbeitung von RFID-Etiketten in großen Mengen möglich ist. ms

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