Schnellere Formatwechsel mit IO-Link, RFID und digitalen Positionsanzeigen
Bis zu 30 % kürzere Umrüstzeiten bei weniger Einrichtungsfehlern
Branche: Verpackungsindustrie | Kunde: Global Leader in Food Manufacturig
Ein weltweit führender Hersteller von Lebensmitteln suchte nach Möglichkeiten, die Produktionseffizienz zu steigern und die Maschinenverfügbarkeit zu erhöhen. Nach der Bewertung verschiedener Ansätze entschied sich das Unternehmen für die Implementierung einer Kombination aus Balluff RFID-, SmartLight- und IO-Link-Technologien an einer Etikettiermaschine für Kaffeedosen, um Formatwechsel schneller und zuverlässiger durchzuführen.
Die Situation
Die Maschine verarbeitet fünf verschiedene Dosengrößen, von der kleinsten mit 400 g bis zur größten mit 1700 g. Die beträchtlichen Größenunterschiede machen den Formatwechsel zu einer Herausforderung, insbesondere beim Wechsel zwischen den kleineren und größeren Dosengrößen.
Diese spezielle Produktionslinie hat eine hohe kommerzielle Nachfrage und muss 24 Stunden am Tag in Betrieb sein. Die Maschine mit ihren zwölf Wechselstellen war zu einem Engpass bei der Umstellung geworden, so dass es von entscheidender Bedeutung war, die Ausfallzeiten zu verringern, um die erforderliche Nachfrage zu decken.
Die Herausforderung
Die größte Herausforderung bestand darin, die Stillstandszeiten beim Formatwechsel zu reduzieren und das Hochfahren der Produktionslinie nach Abschluss der Umstellung zu verbessern. Jede Minute, die hier eingespart wird, kann für eine wertvollere Produktion genutzt werden. Es war auch wichtig, den Schulungsbedarf und den Bedarf an erfahrenem Personal zu verringern. Gute und qualifizierte Mitarbeiter sind schwer zu finden und zudem teurer.
Insgesamt bestand die Herausforderung darin, die Produktivität und Rentabilität dieser Produktionslinie zu erhöhen, um mehr Waren für weniger Geld zu produzieren.
Balluff Technologie im Einsatz
Zur Optimierung des Prozesses implementierte der Kunde eine Kombination aus Balluff RFID, digitalen Positionsanzeigen, SmartLights und IO-Link-fähigen Geräten.
RFID identifizierte die richtigen Formatteile und Werkzeuge automatisch, bevor die Produktion gestartet wurde, und stellte so sicher, dass die Maschine korrekt für das ausgewählte Dosenformat eingerichtet war. Die digitalen Positionsanzeigen von Balluff und SmartLights führten die Bediener mit einer klaren visuellen Anleitung Schritt für Schritt durch den Umrüstprozess. IO-Link ermöglichte eine transparente Kommunikation zwischen Sensoren, Aktoren und der Maschinensteuerung, sodass der Status aller Einstellungen jederzeit eindeutig ersichtlich war.
Ergebnisse
Die Auswirkungen waren unmittelbar:
-
Bis zu 30 % kürzere Umrüstzeiten durch höhere Transparenz bei der Einrichtung und schnellere Überprüfung der Maschineneinstellungen.
-
Rund 50 % weniger einrichtungsbedingte Fehler dank RFID-gestützter Formatverifikation.
-
Bis zu 25 % geringerer Schulungsaufwand für Bediener durch intuitive Statusanzeigen sowie eine vereinfachte Überprüfung der Einstellungen mit digitalen Positionsanzeigen und SmartLights.
-
Verbesserte Produktqualität und höhere Prozesssicherheit durch verifizierte Maschineneinstellungen und Echtzeit-Feedback von IO-Link-Geräten.
-
Höhere Maschinenverfügbarkeit und gesteigerte Gesamtanlageneffektivität (OEE).
Kundennutzen
Was früher ein komplexer und stark erfahrungsabhängiger Prozess war, wurde zu einem reproduzierbaren und äußerst zuverlässigen Ablauf. Bediener können Formatwechsel heute schneller und sicherer durchführen, während Produktionsteams von weniger Fehlern, gleichbleibend hoher Qualität und reduzierten Stillstandszeiten profitieren.
Durch die Kombination von RFID zur Formatidentifikation, digitalen Positionsanzeigen für die präzise Maschineneinstellung, SmartLight zur klaren Visualisierung des Maschinenstatus und IO-Link für eine nahtlose Kommunikation und Diagnose konnte der Kunde die Umrüstzeiten verkürzen, Einrichtungsfehler reduzieren und die Maschinenverfügbarkeit seiner Dosenetikettiermaschine erhöhen.
Hinweis: Die angegebenen Prozentwerte stellen typische Kundenvorteile dar, die in Verpackungsanwendungen mit Umrüstprozessen erzielt werden können. Sie dienen der Veranschaulichung und basieren nicht auf Messwerten einer spezifischen Installation.
Products
Digital position indicators
- Anzeige
-
Digitales Display
12 Zeichen - Wellentyp
- Hohlwelle
- Wellendurchmesser
- 20 mm
- Auflösung rotativ
- 14000 I/U
- Wiederholgenauigkeit
- ± 1 Inkrement
- Linearitätsabweichung max.
- ±1°
- Anschluss
- M12x1-Stecker, 4-polig
- Drehzahl max.
- 600 1/min
- Schnittstelle
- IO-Link 1.1
- Gehäusematerial
- PA 12
- Schutzart
- IP69K, IP68
- Zulassung/Konformität
-
CE
UKCA
cULus
Ecolab
WEEE - Sekundärfeatures
-
Identifikation
Geräteerkennung
Messprofile
Signalverzögerung
Schaltzähler
Grundlegende Statistik
Logikblöcke
Betriebsstundenzähler
Startzykluszähler
Spannungs- und Stromüberwachung
Status extremer Umgebungsbedingungen
Speichernutzungsüberwachung
Variantenkonfiguration
Pin-Zuweisung - Sekundärfeatures für Condition Monitoring
-
Vibrationsüberwachung
Neigungsüberwachung und Einstellhilfe
Interne Temperaturüberwachung
Interne Feuchtigkeitserkennung
HF RFID readers (13.56 MHz)
- Produktgruppe
- HF (13.56 MHz)
- Abmessung
- 25 x 10 x 50 mm
- Einbau
-
metallfrei (Freizone)
auf Metall
bündig in Metall - Antennenform
- rund
- Unterstützte Datenträgertypen
-
DIN ISO 15693
DIN ISO 15693 (High Memory) - Anschluss
- Steckverbinder, M12x1-Stecker, 4-polig
- Gehäusematerial
- ABS, ABS-GF16
- Umgebungstemperatur
- 0...70 °C
- Schutzart
-
IP68
IP69K - Schnittstelle
- IO-Link 1.1
- Zulassung/Konformität
-
CE
UKCA
FCC Part 15
IC (Radio)
WEEE
Ecolab
cULus
MIC
IO-Link Master
- Besondere Merkmale
- Washdown
- Schnittstelle
- Profinet / EtherNet/IP / EtherCAT / Modbus TCP
- Schnittstelle IIoT
- REST API, MQTT parsed
- Zusatzschnittstellen
- 8x IO-Link
- Port-Class
- Type A
- Ausgangsstrom max.
- 4 A
- Anzeige
- nein
- Betriebsspannung Ub
- 18...30 VDC
- Anschluss (COM 1)
- M12x1-Buchse, 4-polig, D-codiert
- Anschluss (COM 2)
- M12x1-Buchse, 4-polig, D-codiert
- Anschluss (Spannungsversorgung IN)
- M12x1-Stecker, 5-polig, L-codiert
- Anschluss (Spannungsversorgung OUT)
- M12x1-Buchse, 5-polig, L-codiert
- Anschluss Steckplätze
- 8x M12x1-Buchse, 5-polig, A-codiert
- Digitale Eingänge
- 16x PNP, Typ3
- Digitale Ausgänge
- 16x PNP
- Ein-/Ausgänge konfigurierbar
- ja
- Summenstrom US, Sensor
- 16 A
- Summenstrom UA, Aktor
- 16 A
- Gehäusematerial
-
Kunststoff
Edelstahl, Einsätze - Abmessung
- 68 x 38.3 x 226.2 mm
- Umgebungstemperatur
- -40...70 °C
- Schutzart
-
IP68
IP69K - IO-Link Version
- 1.1.3
- Safety Hub Support
- ja
- Nicht im Lieferumfang
-
Beschriftungsschild
Blindstopfen
SmartLight – LED stack lights
- Funktionsprinzip
- Anzeigeleuchte mit Summer und StrobeLight
- Schnittstelle
- IO-Link 1.1
- Betriebsspannung Ub
- 18...30.2 VDC
- Anschluss
- M12x1-Stecker, 5-polig
- Segmente, Anzahl max.
- 6
- Farben vordefiniert
-
rot
grün
gelb
blau
Magenta
Cyan
weiß
orange
konfigurierbar - Funktionsanzeige
-
Segment
Füllstand
Lauflicht
Flexibel
Ultimativ - Lautstärke max.
- 95 dB
- Einstellmöglichkeit
-
Anzeige
Stroboskoplicht
Lautstärke - Zusatzfunktion
- Erweiterter Modus
- Abmessung
- 60.6 x 60.6 x 303.9 mm
- Gehäusematerial
-
PC, transparent
PBT GF30 - Befestigung
- Mutter M18x1
- Umgebungstemperatur
- -25...50 °C
- Schutzart
- IP65
- Übertragungsrate
- COM3 (230.4 kBaud)
- Prozessdatenzyklus min.
- 5 ms
- Prozessdaten IN
- 1 Byte
- Prozessdaten OUT
- 24 bytes
