Warenflußsteuerung durch Produktkennzeichnung
Im Zuge des weiter anhaltenden Trends zur flexiblen Gestaltung von Produktionsabläufen bei trotzdem lückenloser Erfassung und Kennzeichnung der Produktqualität, gewinnen integrative Kennzeichnungssysteme immer mehr an Bedeutung. Solche Systeme, die in den Produktionsablauf nahtlos eingepasst werden und die die Produkte direkt beschriften, können je nach Bedarf im "Stand Alone" -Betrieb oder im rechnergestützten Betrieb arbeiten. Letzteres ist immer dann sinnvoll, wenn die Einbindung der Produktkennzeichnung in ein umfassendes Qualitätssicherungssystem angedacht ist, oder wenn mehrere Linien mit ständig wechselnden Produkten zu bedienen sind.
Die Firma Sänger GmbH hat in Zusammenarbeit mit der BASF AG und der Firma Bluhm Electronic GmbH eine PC-Steuerung für Kennzeichnungssyteme entwickelt, die den Anforderungen nach
- einfacher Integration in flexible Fertigungsprozeße
- dezentraler Verwaltung der Kennzeichnungsdaten von häufig wechselnden Produktchargen
- produktionsbezogener Erfassung von Qualitätssicherungsdaten
- größtmöglicher Produktionssicherheit
gerecht wird und die im folgenden näher vorgestellt werden soll.
Das PC-gesteuerte Kennzeichnungssystem der Fa. Sänger läßt sich flexibel an den jeweiligen Fertigungsprozeß anpassen. Es übernimmt die Kennzeichnung der Produkte mit kundenspezifischen Indentifikationsnummern, Logo`s und Barcodes und ist zusätzlich in der Lage, Qualitätssicherungsdaten mit zu erfassen. Die Qualitätssicherung und Produktkennzeichnung wird von der zentralen Leitware über den PC-Monitor überwacht.

- Linx 6200
Die eingesetzten Inkjet-Drucker vom Typ LINX 6200 von der Firma Bluhm Systeme können Schriftgrößen von bis zu 11mm in hervorragender Druckqualität sicherstellen, so daß auch völlig weiße, nicht vorbedruckte Verpackungen bzw. Säcke verwendet werden können. Bei hohen Produktionsstückzahlen ergeben sich entsprechende Einsparungen.
Das Sänger-Konzept hat sich unter anderem an mehreren Absackungsanlagen der BASF AG hinsichtlich seiner Wartungs- und Bedienerfreundlichkeit in der Praxis bewährt. Aufgrund seiner selbsterklärenden Bedieneroberflächen wird das System gut von der Bediener-Mannschaft vor Ort akzeptiert.Optional kann die Anlage mit Einrichtungen zur Datenkommunikation mit einem Zentralrechner und/oder mit Barcodelesestationen (z.B. bei der Warenausgangskontrolle) ergänzt werden. Mit diesen Erweiterungsmodulen steht dem Anwender ein umfassendes QS-System zur Verfügung.
Systemkomponenten
Anbei eine Übersicht über die zentralen Komponenten, die bei der BASF AG/Schwarzheide in der Styrol-Copolymer-Konfektionierung eingesetzten Anlage zur Sackbeschriftung Verwendung finden:
1.) Bluhm Inkjet-Kennzeichnungssytem vom Typ "LINX 6200", das sich insbesondere durch excellentes Schriftbild mit einer Buchstabenhöhe von ca. 11mm auszeichnet. Diese Schriftqualität wird nicht zuletzt durch eine aufwendige Regelung von Systemdruck und Tinte/Solvent-Mischungsverhältnis sowie Temperaturkompression erreicht. Spezielle, vollautomatische Reinigungszyklen stellen die hohe Betriebssicherheit und Verfügbarkeit des Systems sicher.
2.) Vollklimatisiertes Schaltschrankgehäuse nach Schutzart IP 54, das mit bis zu 3 Inkjet-Geräten bestückt werden kann (3-zeiliger Druck). Der Schrank ist für die optimale Zugängigkeit bei Wartungsarbeiten mit Teleskop-Schubladen ausgrüstet, auf denen die Inkjet-Systeme aus- und eingefahren werden können. (Bild 2 zeigt den Schrank mit geöffneten Türen und ausgefahrenen Inkjet-Geräten).
3.) Ampelanlage zur Meldung des Betriebsstatus (grün = Anlage betriebsbereit, rot = Anlagenstillstand wegen Fehler, gelb = Wartung erforderlich).
4.) Bluhm Thermotransfer Etikettendrucker vom Typ "Legitronic 72"
5.) Sänger PC-Steuerung mit einem digitalen I/Q-Modul zur Anbindung an die SPS der Förderanlage, mit 6 seriellen Schnittstellen für die Applikation von bis zu 6 Inkjet-Druckern, mit einer parallelen Schnittstelle zum Betreiben des Thermotransferdruckers, sowie einem Modem-Anschluß.
Die Steuerung läuft unter dem Betriebssystem "Windows Version 3.11", kann jedoch auch auf Kundenwunsch problemlos auf Windows 95 umgestellt werden. als Rechner wurden ein IBM Pentium 66 MHz mit 16 MB RAM und 520 MB-Festplattenspeicher eingesetzt.
Steuerungskonzept/Features des PC-Steuerungsprogramms
Die Forderungen des Betreibers, nach optimaler Integration in den Fertigungs- prozeß, führte zu dem nachstehend aufgelisteten Anforderungskatalog, der in Zusammenarbeit aller Beteiligten ausgearbeitet und von der Firma Sänger GmbH bei der Entwicklung der PC-Steuerung konsequent umgesetzt wurde:
- Selbsterklärende Benutzerführung in einem bekannten Umfeld, durch vollgraphische Menüoberflächen mit gängigen Windows-Bedienfunktionen
- Online-Betriebsdatenanzeige zur Beobachtung von 2 Absack-Linien und einer Big-Bag Abfüll-Linie
- Datensatzeditor zum Editieren von Gewicht, Produktbezeichnung, Chargennummern, Produktionsnummern, Datum, Uhrzeit, Barcode, Logo etc.
- Datenbank mit Speichermöglichkeit von bis zu 3000 Beschriftungen
- Verwaltung der Fehlerhistorie im einem separaten Fehlermenü
- Paßwortschutz
Der Aufbau der Bedienmenü`s stellt sich als einfache Baumstruktur dar: vom zentralen Hauptmenü aus sind alle einzelnen Untermenü`s "Datensatz-Editor", "Datensatz-Auswahl", "Anlagen-Bedienung" zu erreichen.
Die Bedienmöglichkeiten des Programms alternativ über Maus, Funktionstasten oder Tabulator- und Quitiertaste gewährleisten, daß die PC-Steuerung vom Bedienpersonal gut angenommen wird. Gerade bei der Einführung neuer Techniken, ist die Akzeptanz in der Produktion durch die Bediener vor Ort, ein entscheidendes Kriterium.
Qualitätssicherung
Das System ist barcodefähig. wegen der excellenten Druckqualität der Inkjet-Drucker der Firma Bluhm war es möglich ein Konzept zu wählen, bei dem der Barcode direkt auf das Produkt, den Sack, gespritzt wird. (Klebeetiketten finden nur noch bei der Palettenkennzeichnung und bei der Big-Bag-Abfüllung Verwendung.)
Diese Art der Kennzeichnung, wird vom Betreiber derzeit im Feld mit Erfolg getestet. Sobald die Versuche abgeschlossen sind, ist geplant, die Produkte in weiße, unbedruckte Säcke abzufüllen und die komplette Produktkennzeichnung (Logo-Druck, Produktkennzeichnung , Barcode), durch die Inkjet-Drucker vornehmen zu lassen - bei einer Absackungsanlage , die mit zwei Abfüll-Linien im Dreischichtbetrieb arbeitet ein spürbarer Kostenfaktor.
Zur lückenlosen Rückverfolgbarkeit, wird jeder Sack mit einer Produkt-Nr., Chargen Nr. sowie einer individuellen Sack -Nr. gekennzeichnet. Eine Übertragung der Produktionsdaten an ein Zentralrechner ist optimal möglich, wurde jedoch in der vorliegenden Ausbaustufe im Werk BASF / Schwarzheide nicht realisiert. Die Firma Sänger GmbH kann jedoch auf Projekte verweisen, wo die Anbindung an ein Zentralrechner bereits vewirklicht wurde und problemlos läuft.
Betriebserfahrung
Die Anlage wurde für die Randbedingungen Sackbeschriftung 400 Sack/h (pro Linie) sowie 3 Schichtbetrieb ausgelegt. Die Erfüllung dieser Bedingungen wurde inzwischen unter Produktionsbedingungen seit 9/96 nachgewiesen. Bei einer andersartigen Struktur des Schnittstellenhandlings, lassen sich auch Beschriftungsleistungen von bis zu 1600 Sack/h (pro Linie), realisieren. In diesem Falle müßte jedoch für eine Absacklinie ein separater Steuerungs-PC eingesetzt werden.


