Industrielle Automation 2/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK
03 Sinkt die Lesbarkeit
der Codes kann es zu
Anlagenstillständen
oder zu höheren Ausschuss
quoten kommen
und zuverlässige Übertragung der Messdaten
und Bilder erfolgt über die Profibus- und
Ethernet-Schnittstellen der Identsysteme.
Die Geräte sind über Profibus mit der Steuerung
der Fertigungslinie vernetzt, die ihnen
die passenden Messparameter der zu prüfenden
Produkte sendet. Die Simavis-Qualitätsmanagementsoftware
(QM) von Simon
IBV soll auf einem PC zur Erfassung und
Verarbeitung der Qualitätswerte laufen. Es
ist geplant, diesen mit den rund 20 installierten
Lesegeräten/Readern zu verbinden.
Vor der Installation werden die Codeleser
kalibriert, sodass sie anschließend immer
mit den gleichen Einstellungen in punkto
Geometrie, Anordnung und Beleuchtung
arbeiten.
Industrieweit verbindliches
Identifikationsverfahren
Die frühzeitige Druckbildprüfung verhindert,
dass Produkte den gesamten Fertigungsprozess
durchlaufen und erst im letzten
Arbeitsschritt unzureichend gekennzeichnete
Teile erkannt und ausgesondert
werden. Durch die Simavis-Bildverarbeitungssoftware
soll beispielsweise ermöglicht
werden, den Leistungsabfall eines Laserbeschrifters
frühzeitig zu erkennen und durch
vorbeugende Wartung einen Anlagenstillstand
zu vermeiden.
Mit der Norm ISO/IEC 15415 wurde ein
industrieweit verbindliches Identifikationsund
Datenerfassungsverfahren geschaffen.
Es erlaubt, Produkte unabhängig von der
Beschriftungsart (Laserbeschrifter, Nadelpräger)
und vom Lesegerät zu codieren und
zu decodieren. Und es bildet die Basis für
eine einheitliche Qualitätskontrolle und
Rückverfolgung. Zur Code-Verifizierung
passieren die gekennzeichneten Teile das
Sichtfeld der Identsysteme, die an den Markierstationen
der Fertigungslinien installiert
sind. Reflexionen oder unzureichende
Lichtverhältnisse lassen sich durch die geeignete
Auswahl des Objektivs sowie der
Beleuchtung beseitigen. Selbst Verschmutzungen
oder Beschädigungen des Data-
Matrix-Codes (DMC) von bis zu 25 Prozent
kompensieren die Reader mühelos.
Ein Transportband bewegt die Produkte
kontinuierlich an den Lesesystemen vorbei.
Die Durchlaufmenge jeder Fertigungslinie
liegt bei etwa 3 600 Komponenten/Stunde.
01 Die Markierung der Komponenten findet
sehr früh im Produktionsprozess statt, um die
nachfolgenden Schritte zielgenau zu steuern
02 Die im
Amberger Werk
installierten
Simatic-Codeleser
stellen einen
unkomplizierten
Einsatz sicher
„Sobald ein Produkt das Sichtfeld passiert“,
erklärt Alexander Plank, Technologieplaner
im Gerätewerk Amberg, „liest der Reader
innerhalb von Sekundenbruchteilen den
gelaserten Data-Matrix-Code. Aufgrund der
kurzen Belichtungszeiten und der Lichtintensität
lesen die Reader bei voller Bandgeschwindigkeit.
Qualitätsdaten zurückliegender
Lesungen sind abrufbar
Die genaue Kalibrierung der Sensoren und
die präzise Bestimmung der Parameter
schafft die Voraussetzung für die Verifizierung
der Markierungen. Plank berichtet
weiter: „Das Auffinden von Fehlerursachen
durch exakte Prüfergebnisse verringert die
Ausschussquote und senkt die Kosten.
Denn der Instandhalter kann korrigierend in
die laufenden Produktionsprozesse eingreifen.“
Weitere Vorteile schafft das automatische
Dokumentieren der Qualitätsdaten.
Der Reader-Auswahl ging eine Evaluierungsphase
voraus, in der Ahles und seine
Kollegen die Codelesesysteme umfangreichen
Tests unterzogen. Mit der QM-Software
Simavis S steht Mitarbeitern der Qualitätssicherung
den gängigen Normen und
Standards entsprechend eine Lösung für
die Validierung zur Verfügung. Hierbei teilt
die Simatic S7-Steuerung dem MV440-
Reader mit, welche Produkte mit welchen
Parametern zu messen sind. Diese Steuerprogramme
geben Werte für die Belichtung,
die Beleuchtungsart und die Trigger-
Verzögerung vor. Die anschließend von
der Kamera ermittelten Ergebnisse werden
sowohl der Simatic S7-Steuerung als auch
der QM-Software Simavis S zusammen mit
den Bildinformationen übertragen.
Ampelfunktionen warnen
bei Leistungsabfall
Christoph Simon, Geschäftsführer bei Simon
IBV erläutert: „Die Software sammelt die
Einzeldaten der verschiedenen Sensoren,
bereitet sie verständlich auf und stellt die
Messwerte detailliert dar, sodass der Werker
Trends auf einen Blick erkennt und ggf. auf
einen Qualitätsabfall reagieren kann. Direkt
nach dem Aufbringen der Codierung gibt
die Software mit Ampelfunktionen Auskunft
über den Qualitätsstatus. Der Benutzer
erkennt frühzeitig, ob die Lesequalität im
Gutbereich liegt, ein nachlassender Kontrast
auf einen Leistungsabfall der Laserbeschrifter
hindeutet, die Markierung verschmutzt
ist oder der Code verzerrt aufgebracht
wurde. Mit verschiedenen Softwarefunktionen
kann er dann die Einstellungen während
des laufenden Prozesses nachjustieren und
die Druckqualität anpassen“.
„Mit der neuen Lösung erreichen wir
eine konstant hohe Kennzeichnungsqualität.
Wir können Trends analysieren und
die Leistungsfähigkeit der Prüfmittel transparent
darstellen. Die nachträgliche Fehlersuche
an Ausschussteilen entfällt komplett“,
betont Werner Ahles.
Als Weiteres plant er Regelkreise, die bei
einem Leistungsabfall die Systeme automatisch
nachjustieren.
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