V-Zug setzt bei der neuen Produktionslinie ihrer Backöfen auf das Siemens Simatic Ident Portfolio. Dank Lesegeräten, Panel PCs und Transpondern an Produktbestandteilen und Werkstückträgern lassen sich alle Arbeitsschritte in der Fertigungsstrasse effizient verfolgen.
Ein Fotoshooting bildet den Start ins Leben eines V-Zug Backofens: Modell steht ein würfelförmiges Gebilde aus Metall, das einmal das Herzstück des Ofens bilden wird – den Garraum. Ein Kamerasystem erfasst die eingeritzte Fabrikationsnummer des Werkstücks. Dieser Schritt stellt sicher, dass bei einem Auftrag nicht ein falscher Garraum eingebaut wird. Denn die Kunden von V-Zug können ihren Backofen individuell konfigurieren – sie wählen aus verschiedenen Komfortstufen, Bedienelementen, Farben und Zubehör.
Lückenlose automatische Identifizierung
Die Fabrikationsnummer des Garraums und viele weitere Kenndaten wie Materialnummer, Kundenauftragsnummer und Zielort innerhalb der Anlage werden mit dem Schreib-/Lesegerät Simatic RF685R auf den Transponder des Werkstückträgers geschrieben.
Die Daten für das Bedienpersonal macht der Panel PC Simatic IPC477E ersichtlich, der dank einer Rückwandhaube auf einfachste Weise an VESA 100-Halterungen befestigt wird und damit eine kostengünstige Anbindung an ein Tragarmsystem ermöglicht.
Der gesamte Fertigungsprozess stützt sich auf RFID-Technologie, also auf ein System für die automatische und berührungslose Identifikation mit elektromagnetischen Wellen. So hinterlässt jedes Produkt eine digitale Spur, die sich lückenlos dokumentieren und rückverfolgen lässt. Dazu Fabian Anderhub, Prozess-Analyst bei V-Zug: «Dass wir bei dieser Anlage voll auf die RFID-Technologie setzen, war auch ein Innovationsentscheid.» Denn auf einem RFID-Transponder lassen sich deutlich mehr produktionsrelevante Daten speichern als mit einem herkömmlichen Strichcode. «Big Data ist das Stichwort und das wird nicht das letzte Projekt dieser Art bei V-Zug sein. Die Rückverfolgbarkeit hilft uns, die hohe Qualität unserer Produkte zu gewährleisten, die Prozesse zu optimieren und gesetzliche Vorschriften einzuhalten.»
Hohe Benutzerfreundlichkeit
An der nächsten Station erhält der Backofen sein Gehäuse, die Verkabelung, die Isolation und die Beleuchtung. Weil das Werkstück den ursprünglichen Träger hier zurücklässt, wird nun ein Transponder direkt an der Seitenwand des Ofens angebracht und verbleibt dort bis zum Ende des Montageprozesses.
In der Anlage kommen sowohl Hochfrequenz- als auch Ultrahochfrequenz (UHF)-Leser zum Einsatz, die während des gesamten Fertigungsprozesses die Transponder auslesen und Daten übermitteln. Mit Ultrahochfrequenz lassen sich Daten mit einer Reichweite von bis zu 8 m mit hoher Geschwindigkeit erfassen – ein Vorteil, wenn sich das Produkt wie im vorliegenden Fall bewegt. Gemäss den Informationen aus dem Transponder hebt sich beispielsweise der Montagetisch automatisch, wenn eine niedrigere Backofenschublade eingesetzt und verschraubt werden soll. Sensoren überwachen dabei zusätzlich Breite und Höhe, damit es nicht zu Schäden kommt.
Nach der Montage des Heizsystems und der Umluftventilatoren erhält der Ofen die Bedienblende mit den Einstellknöpfen. Die Stückliste wird laufend elektronisch geprüft und das V-Zug Netzwerk hält alle Arbeitsschritte fest. Schliesslich durchläuft jedes Gerät eine strenge Sicherheits- und vollständige Funktionskontrolle. Die Ergebnisse werden dem Transponder zugespielt. Ist etwas nicht in Ordnung, geht das Gerät automatisch in die Reparatur. Bevor der Ofen sorgfältig verpackt und ausgeliefert wird, entfernt ein Mitarbeiter oder eine Mitarbeiterin den Transponder an der Backofenwand. Ein Einwegtransponder, der in den Haushalt des Endkunden mitgeht und den Servicetechniker mit Informationen versorgt, ist in Zukunft nicht ausgeschlossen.
Einfacher Zugriff via Browser
Das Credo der neuen Produktionslinie von V-Zug lautet: Der Mensch steht im Zentrum, aber wo möglich, wird automatisiert. Nicht nur die Fertigung ist nun einfacher und effizienter – die neue Anlage eröffnet auch die Möglichkeit des webbasierten Managements. Die Mitarbeitenden können mit der IP-Adresse sicher über einen Browser auf die Geräte der Anlage zugreifen, eine zusätzliche Software ist nicht notwendig.
Herausforderungen souverän gemeistert
Aufgrund der breiten Palette an Backofenmodellen variieren die eingesetzten Steuerungen und PC-Systeme in der Anlage stark – einige Leser sind mit der Simatic S7 Steuerung verbunden und können bequem im TIA Portal programmiert werden, andere, PC-basierte, jedoch nicht. Die Ident Lösungen von Siemens entsprechen dem globalen industriellen Kommunikationsstandard Open Platform Communications United Architecture (OPC UA) für den Datenaustausch zwischen Maschine und PC. Dieser Schnittstellenstandard ist unabhängig von Systemlieferant, Betriebssystem und Programmiersprache.
Die Inbetriebnahme verlief ohne grössere Verzögerungen, was für ein Projekt dieser Dimension nicht selbstverständlich ist. Anderhub blickt zurück: «Die Zusammenarbeit mit Siemens war sowohl während der Planung als auch bei der Inbetriebnahme genial. Wenn wir um Unterstützung baten, erhielten wir meist innert weniger Stunden eine Antwort. Auch heute, bei kleineren Anpassungen im Betrieb, können wir jederzeit auf einen schnellen Support zählen.»
«Dass wir bei dieser Anlage voll auf die RFID-Technologie setzen, war auch ein Innovationsentscheid.»Fabian Anderhub, Prozess-Analyst bei V-Zug AG
Technik in Kürze
Die Produktreihe Simatic RF200 ist ein kompaktes RFID-System und besteht aus kosteneffizienten HF-Readern, die besonders für Anwendungen in der Intralogistik oder in Kleinmontagelinien geeignet sind. Die Simatic RF600 Reihe lässt sich nahtlos in Automatisierungs- und IT-Landschaften einfügen. Der lüfterlose Panel-PC Simatic IPC477E eignet sich für anspruchsvolle Visualisierungsaufgaben.
V-ZUG AG
Die V-Zug AG ist ein Haushaltsgeräte-Hersteller mit Sitz in Zug in der Schweiz. Das Unternehmen verfügt schweizweit über 16 Service-Center und zahlreiche Ausstellungsräume. Weltweite Niederlassungen befinden sich in vielen europäischen Ländern und in Übersee. Um weiterhin erfolgreich in Zug zu forschen, entwickeln und produzieren zu können, wird der Werkplatz Zug bis 2033 umfassend neugestaltet.