Témakör:
Mikroelemek hibamentes csomagolása központi adatkezeléssel
A központosított adatkezelő rendszernek köszönhetően a Varta Microbattery képes számos termék rövid ciklusidővel történő csomagolására. A megbízható és rugalmas rendszer megfelel az Ipar 4.0 követelményeinek. A mikroelemek buborékcsomagolására használt gépek és az ERP-rendszer közötti adatkapcsolatot a Beckhoff által kínált nyílt, PC-alapú vezérlés valósítja meg.
A Varta Microbattery csomagológépét a Beckhoff integrált adatátvitele köti össze az ERP-rendszerrel
A Varta Microbattery vállalat az AA-elemeknél rövidebb, a C-elemeknél pedig kisebb átmérőjű mikroelemek gyártására specializálódott. A cég évente mintegy 700 millió egyedi elemet exportál. Ezzel a mennyiséggel az ellwangeni székhelyű Varta Microbattery a világ vezető „gombelem” beszállítójának tekinthető. Nagy számban gyártanak speciális cink-levegő elemeket elsősorban hallókészülékekhez. A Varta elemek csomagolástechnológiája rendkívül sokoldalúnak tekinthető, hiszen a cég által gyártott elemek nemcsak méretben és formában igen változatosak, hanem számos sajátos ügyféligénynek is meg kell felelniük.
A vevők igényei szerint számos csomagolási lehetőség áll rendelkezésre a szabványos termékek buborékcsomagolásától a kis sorozatú termékek egyedi csomagolásáig, évente változó lejárati dátummal. A legnagyobb kihívást a hibásan nyomtatott buborékcsomagolás elkerülése, valamint az egyes feladatok megfelelő csomagolási folyamathoz való hozzárendelése jelenti.
Gombelemek szétválogatása a buborékcsomagolásba helyezés előtt
(© Beckhoff Automation)
A mikroelemeket egyre inkább egyéni buborékcsomagolással látják el
(© Varta Microbattery)
A nyílt, PC-alapú vezérléstechnológia integrált kommunikációt eredményez
A Varta Microbattery 2002 óta számos terméke megvalósításához alkalmaz Beckhoff PC-alapú vezérléstechnológiát – többek között EtherCAT terminálokat, AX5203 szervohajtásokat, C6640 kabinet PC-ket, és TwinCAT automatizálási szoftvert. „A TwinCAT automatizálási szoftvernek olyan sok előnye van, hogy kezdetben Beckhoff vezérlőket adtunk hagyományos PLC-inkhez, ezáltal valósítva meg a nyomtatóink számára a hatékony és biztos adatátvitelt. Később az az ötletünk támadt, hogy kiterjesszük a rendszert a megjelenítés és az ERP területeire is. ‑ nyilatkozta Simon Ziegler, a Varta Microbattery gyártómérnöke. „A PC-alapú vezérléstechnológia – nagy teljesítménye mellett – különösen kiemelkedő kommunikációs lehetőségekkel rendelkezik, ezért más rendszerekkel – esetünkben TCP/IP-alapú hálózatokkal – is képes megfelelően működő kommunikációs rendszert létrehozni. Az ebből következő integrációs opciók azok, amik igazán fontosak számunkra” ‑ tette hozzá Klaus Schoebel.
„Mielőtt a Varta megvalósította volna központosított adatmenedzsment-rendszerét, egy CAN-busz alapú rendszeren valósult meg a kommunikáció a nyomtatókkal. Akkoriban ez volt a legkorszerűbb technológia, azonban nem lehetett az ERP-rendszerhez kapcsolni” – mondta Klaus Schoebel. „Kezdetben nyomtatási rendszerünk teljesen függetlenül működött a csomagoló- és ERP-rendszertől. Ennek összehangolására operátorokat kellett alkalmaznunk, akik membrános billentyűzeten keresztül vitték be a munkaadatokat ‑ természetesen sok hibával. Ennek eredményeként a hibásan bevitt adatokkal csomagolt termékeket ki kellett csomagolni, majd ismét becsomagolni. Hogy az ilyen hibákat elkerüljük, szükségessé vált a munkaadatok és a nyomtatási adatok összehangolása. Szerencsére a Beckhoff nyílt vezérlési technológiája kiküszöbölte ezt a problémát, hiszen az ERP-rendszer adataihoz Ethernet-hálózat segítségével könnyen hozzáférhetünk. Ez az interfész háttéralkalmazásként futott mindegyik gépen, így a megfelelően címzett adat az ERP-rendszeren keresztül jutott el a nyomtatóhoz.”
Központosított adatkezeléssel a Varta képes részletes rendszerhatékonysági elemzéseket végezni. Ilyen például a napi üzemelési és holtidők meghatározása (© Varta Microbattery)
Termékkód alapján az ERP rendszer minden, a termékhez kapcsolódó információt képes megjeleníteni. Ilyen például a mennyiség, grafika, EAN, sőt még a kamera és megvilágítás összehangolása is (© Varta Microbattery)
A vezérlőrendszer és az ERP-adatok összekapcsolása központi interfészen keresztül
Napjainkban a Varta Microbattery által használt ERP-interfész egy központilag több szálon futó alkalmazás, amely képes több kliensgép egyidejű kiszolgálására. Amint egy termelési feladatot betöltenek a rendszerbe, minden szükséges információ azonnal elérhetővé válik a csomagolósoron. Ez nemcsak a beviteli hibákat küszöböli ki, hanem az egész csomagolási folyamatot is sokkal hatékonyabbá teszi. „Annak ellenére, hogy a csomagolási széria méretei többé-kevésbé ugyanazok maradtak, az elmúlt öt évben majdnem megháromszoroztuk a termelés mennyiségét úgy, hogy közben számtalan átállást végeztünk a gyártósoron. Csak a tavalyi évben 2800 átállást végeztünk a három fő csomagolósoron. Mindez a vezérlő és az ERP-rendszer integrált kommunikációs hálózata nélkül kivitelezhetetlen lett volna” – mondta el Klaus Schoebel.
A Beckhoff vezérlőrendszer (C6640 ipari PC) TwinCAT TCP/IP szerveren keresztül kommunikál az ERP-rendszerrel (© Beckhoff Automation)
Adatátvitel ERP-interfészen keresztül
A követelmények hosszú listájára tekintettel a Varta Microbattery egyedi megoldást fejlesztett ki a termékkódok és a lejárati dátumok buborékcsomagolásra nyomtatására. Ez kettős hexadecimális kódoláson alapul, és 16 karakter hosszúságú adatokat használ, ezért a protokoll számára könnyen megkülönböztethető a speciális vagy vezérlőkarakterektől. Ezt a stringet a TwinCAT TCP/IP-szerver hozza létre, a vezérlő egyszerűen dekódolja, feldolgozza azt, majd visszaküldi az adatot a TwinCAT TCP/IP-szerveren keresztül az ERP-interfésznek. Klaus Schoebel szerint az alapötlet egy teljesen nyitott rendszer létrehozása volt, amelyben nem számít az, hogy a vezérlőinformációt egy SQL-adatbázisba, egy nyomtatónak vagy az ERP-rendszerbe küldik.
Simon Ziegler egy másik, éppen fejlesztés alatt álló érdekes koncepciót említ a Vartánál: „Egy új megjelenítő és adatgyűjtő rendszer kiépítését tervezzük, amely képes lesz ugyanezt az adatátviteli protokollt használni. Az egyetlen interfész az ERP-rendszer lesz, ami továbbítja az aktuális információt, vagy éppen begyűjti azt és elküldi a vezérlőnek. Ezután a kódokat az SQL-adatbázis nyilvántartása szerint az interfész feldolgozza, majd az ERP-rendszer arra használja a termékkódok nyilvántartását, hogy lekérdezés esetén megfelelő információt szolgáltasson például a mennyiség, a grafika, az EAN (európai) gyártmánykód és a kameraprogram tekintetében. A helyi rendszer vizsgálhatósága lehetővé teszi a gyártósor optimális konfigurálását a vezérlési technológiától kezdve egészen a megvilágításig. Ezenfelül gépfutási időket tudunk figyelni, valamint hozzáférési meghatalmazásokat kiosztani a vezérlők használatára.” Schoebel hozzátette: „A TwinCAT minden olyan információt továbbít, ami az OEE-analízishez szükséges. A hibaüzeneteket és figyelmeztetéseket folyamatosan gyűjti, és továbbküldi a hiba-adatcsomagokat az ERP-interfészre. A továbbításért felelős protokoll képes a hosszabb adatcsomagok kezelésére is.”
A nyílt kommunikációs hálózat lehetőségei
A nyitott kommunikáció adta lehetőségek jövőbeli fejlesztésekre adnak alkalmat. Például a Varta Microbattery a robottechnológia integrálását tervezi a nyomtatási rendszerbe. Ezáltal optimálisan koordinálhatóvá és vezérelhetővé válik a robotok és a nyomtatók működése. A vállalat Beckhoff energiafelügyeleti terminálokat tartalmazó, PC-alapú vezérlést és tudományos automatizálást szeretne alkalmazni annak érdekében, hogy energiahatékony és optimális fogyasztású rendszereket hozzon létre.
BECKHOFF Automation Kft.
1097 Budapest, Gubacsi út 6.
Tel.: + 36 1 501 9940
E-mail:
www.beckhoff.hu
Még több BECKHOFF
Címkék: Varta Microbatteries | ERP | ipari PC
