Tracking von Transportwagen in der Produktion

Bei RUCH NOVAPLAST, einem innovativem Unternehmen für Produktlösungen aus Partikelschäumen, werden viele unterschiedliche Produkte im Rahmen eines mehrstufigen Fertigungsprozesses hergestellt. Die zu produzierenden Teile werden mit Hilfe von Transportwägen durch die unterschiedlichen Fertigungsstufen und nachgelagerten Pufferflächen transportiert.

Die Übergänge von einer Fertigungsstufe zur nächsten bzw. von einer Fertigungsstufe in die Pufferflächen, wurden bisher noch nicht oder lediglich durch papierbasierte manuelle Verfahren erfasst. Dies führte sowohl zu manuellen Buchungsaufwänden als auch zu Ungenauigkeiten bei der Datenerfassung. Eine Datenauswertung war so nur eingeschränkt bis überhaupt nicht möglich.

Um Effizienz und Datengenauigkeit zukünftig zu erhöhen, entschloss sich das Unternehmen zu einer weitgehenden Automatisierung und Digitalisierung dieser Abläufe. Balluff erarbeitete hierfür gemeinsam mit RUCH NOVAPLAST eine modulare und leicht erweiterbare Gesamtlösung, basierend auf einer mit dem Kunden entwickelten Middleware und RFID Technologie.

Mehrwert für Kunden

Durch RFID-Transponder an jedem Transportwagen und fest montierten RFID-Schreib-/Lesegeräten an allen Fertigungsstationen, werden die Wagen automatisch erfasst. Sobald einer der Transportwagen die nächste Station erreicht, meldet die RFID-Auswerteeinheit die ID-Information des Wagens an die Balluff Middleware, die auf einem Industrie-PC arbeitet und als Schnittstelle zwischen OT (Operation Technology) und IT (Information Technology) dient. Der Datenaustausch geschieht über Hardware-spezifische Protokolle, der Datenversand an das Kunden-MES über Standardschnittstellen (REST-API) der Middleware. Die Balluff Middleware versieht die erfassten Daten mit einem Zeitstempel und sendet sie an das MES. Dort werden die RFID-Daten mit den entsprechenden Maschinen- und Fertigungsdaten kombiniert. Dadurch finden sich alle relevanten Daten für die Produktion an einem zentralen Ort.

So werden die Daten nun automatisch erfasst. Sie bilden zukünftig die Basis für dynamische Displayanzeigen innerhalb der jeweiligen Fertigungsstufe und dienen als Datenbasis für die Optimierungen von Intralogistikabläufen und eine verbesserte Ressourcennutzung. Darüber hinaus wird eine wertvolle Datenbasis geschaffen, die zur Entwicklung wichtiger Kennzahlen (KPIs) genutzt werden kann und Analysen, z.B. zu Themen wie Produktionsfluss und -geschwindigkeit erlauben. Für RUCH Novaplast entstehen folgende Mehrwerte:

• Digitalisierung: Durch das automatische Erfassen und Durchführen der Arbeitsgangbuchungen innerhalb des definierten Intralogistikprozesses werden die Buchungsaufwände und Ungenauigkeiten bei der Datenerfassung reduziert.

• Rückverfolgbarkeit: Rückverfolgung von Ort, Zustand und Auftragszuordnung der internen Transportwägen führt dazu, dass die Transportwagen genau zur richtigen Zeit bei den Arbeitsstationen sind und so Leerbetrieb und Rückstau vermieden werden.

• Visualisierung: Durch das Ersetzen von papiergesteuerten Abläufen mithilfe von Bildschirmen und dynamischen Anzeigen und das Vernetzen der einzelnen Stationen, bekommen die Mitarbeiter ein visuelle Rückmeldung welche Transportwagen sich in welchem Arbeitsgang befinden und können sich alle Prozessschritte des Arbeitsgangs anzeigen lassen. Darüber hinaus werden Trainingsaufwände bei Prozessanpassungen überflüssig

• Modularität: Der logische und modulare Aufbau des Gesamtsystems und speziell der Software Applikation sorgt für eine einfache Erweiterung des Systems und garantiert so eine schnelle Anpassung und Veränderung der Prozesse

Projektdetails

Entwicklungszeitraum (Proof of Concept; Rollout, Implementierung):
4 Monate

Produkte/Technologien:
RFID-HF-Technologie, Balluff Software-Entwicklung

Technische Anforderungen:

• Exakte Anpassung der Balluff Middleware an das bestehende MES System (MPDV von Hydra), inkl. Bereitstellung der Daten über REST-Schnittstelle

• Warnmeldungen innerhalb der Software Applikation bei Verbindungsproblemen und Hardwareausfällen, da eine sichere Datenübertragung zu jeder Zeit gewährleistet sein muss

• Temperaturbeständige Hardware (bis 85°C) angepasst für die Produktionsumgebung und leicht zu erweitern für weitere Ausbaustufen

Service blocks:
Embedded Development, Backend Development, Hardware-Design und -Integration