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Auf der Sicherheit von Produkten, die Kinder schützen, liegt besonderes Augenmerk. Produktionsfehler sind nicht akzeptabel. Vor dem Aufbau seiner Produktionsstrecke für die neue Kindersitzfamilie Advansafix IV hat Britax Römer daher Rat beim benachbarten Spezialmaschinenbauer Kirschenhofer gesucht. Die Verantwortlichen hatten schnell eine Idee, wie die großteils manuelle Produktion automatisiert gesichert werden könne. Das RFID-Tracking-System sollte auf Basis von National Instruments Entwicklungssoftware Labview gesteuert werden und RFID-Datenträger als Datenbasis nutzen.
Der Produktionsprozess des Advansafix IV besteht aus 16 Einzelschritten. Für jeden dieser Schritte existiert ein Merkmal, das überprüft werden kann. Das beginnt mit dem Aufbau der Sitzbasis und endet mit der Verpackung des Sitzes in einem Karton. Jeder erfolgreiche Produktionsschritt soll einzeln als in Ordnung (IO) dokumentiert werden. Wird eine Station ausgelassen oder kann nicht erfolgreich abgeschlossen werden, bleibt dieses Merkmal als NIO markiert.
Nico Dreher, Prozessingenieur bei Britax Römer, wünschte sich ein Tracking-System, das auch mobil eingesetzt werden kann, um die Identifikation der Sitze bei Händlern zu erleichtern. Kirschenhofer entwickelte daher einen neuen Systemansatz, der alle Daten auf dem Datenträger am Produkt speichert. Das hört sich im ersten Moment unspektakulär an, ist aber für ein Produktions-Tracking-System in dieser Form noch nicht realisiert worden. Üblicherweise nutzen RFID-Tracking-Systeme nur die ID des Datenträgers und sichern die zugehörigen Produktionsdaten in einer Datenbank. Aber genau diese zentrale Server-Infrastruktur wollte Kirschenhofer seinem Kunden ersparen.
RFID-Klebe-Tag speichert 320 Byte
Nachdem die grobe Skizze stand, wurden zunächst in einem Pilotsystem fünf Schlüsselpositionen der 16-stufigen Produktion umgesetzt. Auf dem RFID-Datenträger ist dabei der gesamte Prozess abgebildet. Das System sichert die korrekte Abfolge, indem nach einem erfolgreichen Montageabschnitt das Merkmal auf IO gesetzt wird.
Den passenden Datenträger dafür fand Kirschenhofer mit Turcks Smart Label TW-L36–18-F-B320. Da der Tag direkt im Sitz eingeklebt wird, darf er nicht zu groß sein. Zudem muss er relativ günstig sein, da er am Produkt verbleibt. Turcks Datenträger erfüllt diese Anforderungen und hält mit 320 Byte sogar mehr als die Minimalgröße an Datenspeicher bereit.
Craig Craill, geschäftsführender Gesellschafter und SPS-Programmierer bei Kirschenhofer, suchte nach einer Lösung, die den Betrieb des RFID-Tracking-Systems ohne SPS ermöglicht. Dreh- und Angelpunkt war die Rework-Station, ein Windows-basierter Tablet-PC, der alle nötigen Informationen anzeigt. Kirschenhofer setzt an der Nacharbeitsstation Labview ein. Da die Software allerdings keine Verbindung zum RFID-System hatte, musste eine Lösung her.
Tausende Euro gespart
Kirschenhofer wählte kompakte TBEN-S-RFID-Interfaces und je nach Station unterschiedliche Schreib-Lese-Köpfe von Turck. Das TBEN-S-Modul kann die RFID-Daten der Schreib-Lese-Köpfe vorgefiltert über Profinet, Ethernet/IP oder Modbus TCP an übergeordnete Systeme ausgeben. Craill entschied sich dazu, eine direkte Schnittstelle zwischen Labview und Ethernet/IP zu programmieren.
Craill: „Wir haben durch die Lösung ohne SPS mehrere Tausend Euro an der Rework-Station sparen können. Ein einfaches Windows Surface Tablet ersetzt hier eine SPS, den Bildschirm und einen zusätzlichen IPC für die Datenbankverwaltung.“ Aber nicht nur auf der Kostenseite überzeugt das Projekt. Die Abläufe, insbesondere in der Nacharbeit, sind heute effizienter und sicherer. Dreher: „Früher musste man nach der Prüfung manuell aufschreiben, was der Fehler am Produkt ist oder sogar jedes Merkmal an der Nacharbeitstation selbst prüfen. Heute stellen wir den Sitz in die Station und sehen auf dem Display, welches Merkmal nicht stimmt. Das ist schneller und sicherer.“
Von den Turck-Komponenten ist Craill nicht erst seit diesem Projekt überzeugt. „Kirschenhofer setzt die TBEN-S schon lange ein. Das Multiprotokoll-Konzept überzeugt uns, weil wir damit nur noch ein Modul auf Lager legen müssen. Außerdem überzeugt uns die Vielfalt an Schreib-Lese-Köpfen und Datenträgern. Ein solches Paket finden wir nur bei Turck.“
Hans Turck GmbH & Co. KG
