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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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Ident Control SystemLagerkosten reduzieren

Obwohl die Automatisierung in den Unternehmen weit fortgeschritten ist, bieten sich noch immer Ansätze, um Durchlaufzeiten zu verkürzen. Intelligente Identifikationssysteme leisten hierzu wertvolle Dienste.

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Techno-SCOPE: Lagerkosten reduzieren

Die meisten Fertigungsanlagen sind bereits hoch automatisiert. Daher steht heute nicht mehr nur die Rationalisierung im Vordergrund, sondern Aufgaben wie die geschickte Vernetzung von Anlagen, die Flexibilisierung hinsichtlich Volumen und Varianten, ein professionelles Datenmanagement für die Fertigungssteuerung oder auch ein weltweiter Zusammenschluss von Warenwirtschaftsprozessen. Generell liegt in der Logistik und der Informationstechnologie die künftige Herausforderung. Kurze Durchlaufzeiten und Flexibilisierung sind heute marktentscheidend für Firmen und Produktlinien.

Identifikationssystem ermöglichen als erstes Glied in der Informationskette die automatisierte Erfassung der Daten im Produktions- beziehungsweise Verteilungsprozess und liefert die Daten über Feldbus-Anbindungen an die Steuerungsebene. Am Markt sind Identifikationssysteme verfügbar, die entweder nur mit einer induktiven Übertragung (meist 125 beziehungsweise 134 Kilohertz), nur mit einer 13,56 Megahertz Technik, nur mit einer 868 Megahertz Technik (UHF), nur mit einer Mikrowellen-Technik (meist 2,45 Gigahertz) oder nur mit einer optischen Übertagung (Bar-Code) arbeiten. In größeren Projekten werden jedoch viele Technologien eingesetzt, wobei teils eine Datenübernahme erforderlich ist und bei verfügbaren Systemen zu Sonderlösungen führt.

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Das „Ident Control System“ von Pepperl und Fuchs überwindet diese „Hindernisse“ und bietet Lösungen für die Forderungen nach Kostenoptimierung, Zusammenführung der Standard-Technologien (125 kHz, 13,56 MHz und 2,45 GHz sowie Bar-Code), Flexibilität in der Projektierung, schnellem Austausch im Fehlerfall, Anbindung an gängige Feldbusse, geringem Engineering Aufwand und Minimierung der Stillstandszeiten.

Das Systemkonzept

Das einfach zu installierende und zu bedienende System ist Auswerteeinheit und Feldbus-Schnittstelle zugleich. Es können bis zu vier Schreib-/Leseköpfe mit unterschiedlichen physikalischen Übertragungsprinzipien mit M12-Steckanschluss angeschlossen werden. Induktive und Mikrowellen-Schreib-/Lesesysteme sind im Mischbetrieb einsetzbar. Eine automatische Datenübertragung von 125 Kilohertz-Datenträgern auf Mirkowellen-Datenträgern ist ohne SPS-Programm möglich.

Durch das verwendete Metallgehäuse, die optimierte interne Beschaltung auf der Platine, eine Erdungsmöglichkeit am Gehäuse und durch die Verwendung von abgeschirmten Kabeln werden EMV-Eigenschaften erzielt, die weit über den geforderten Normbedingungen liegen. Dies sorgt für sicheren Betrieb. Das Gerät kann sowohl im Schaltschrank auf die Hutschiene aufgeschnappt werden als auch mit drei Befestigungsschrauben im Feld nach Schutzart IP65 installiert werden. Somit werden zwei Bauformen in einer Lösung vereint. Induktive Schreib-/Leseköpfe stehen in verschiedenen Bauformen zusammen mit diversen Datenträgerbauformen zur Verfügung. Mobile Schreib-/Lesegeräte für induktive Datenträger und Mikrowellen-Datenträger runden das Angebot ab.

Für den Ethernet-Betrieb ist eine Web-Server-Funktionalität integriert, wodurch am Gerät Dokumente abgerufen werden können (beispielsweise das Handbuch) und außerdem die Ferndiagnose beziehungsweise Fernwartung nach entsprechender Freigabe möglich wird.

Blick in die Praxis

Im Mannheimer Werk von Daimler-Chrysler werden die Motoren für Nutzfahrzeuge und großvolumige PKW Motoren gebaut. Hierzu werden Formgussteile „gebacken“ und deren Oberfläche chemisch behandelt, damit darin Motorblöcke gegossen werden können. Zur Steuerung der Fördertechnik wurden fünf „Ident Control“-Geräte eingesetzt, die jeweils bis zu vier Schreib-/Leseköpfe bedienen. Die Geräte sind über Profibus an die übergeordnete Steuerung angebunden. Die Robustheit des Systems bewährt sich hier unter besonders harten Umgebungsbedingungen, da in einer Gießerei keiner mit „Samthandschuhe“ arbeitet. Es sind aber ebenso Lösungen für hohe Temperaturen gefragt, denn diese treten auf, wenn der frisch „gebackene“ Kern für den zu gießenden Motorblock aus dem Ofen kommt. Dies ist durch Strahlungswärme für die Leseköpfe direkt nach dem Trockenofen ebenso eine Herausforderung wie noch extremer für die mitfahrenden Datenträger auf dem Transportschlitten. Die doppelt gekapselten Datenträger halten der zyklischen Temperaturschockbelastung bis zu 120 Grad Celsius bei der Ofendurchfahrt auf Dauer stand.

Durch die diversen weiteren Chemikalien müssen die Geräte auch gegen Korrosion beständig sein, was durch Edelstahlausführungen bei den Leseköpfen und durch ein pulverbeschichtetes Metallgussgehäuse realisiert ist. Dr. Konrad Kern/Stefan Graf

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