Fachberichte

Visualisierte Artikelverfolgung in einem Dachziegelwerk

Der Kunde
Die CREATON AG ist der führende, selbständige Hersteller von Tondachziegeln in Deutschland und Europa. Die erzeugten Produkte sind Naturprodukte und werden nach einem hauseigenem "Reinheitsgebot" mit modernsten Fertigungsanlagen hergestellt. Im hier vorgestellten Werk Autenried laufen jährlich etwa 7,5 Mio. Megaziegel vom Typ "MAGNUM" und 28 Mio. Biberschwanzziegel vom Band. Zusätzlich werden auch die zu diesen Flächenziegeln gehöhrenden Zubehörziegel hier gefertigt. Betrachtet wird die Biberproduktion.

Anlagenbeschreibung
Die vollautomatische Ofenanlage wird mit getrockneten und oberflächenveredelten Ziegeln aus drei Werken beliefert. Sonderserien und das gesamte Zubehör für die Biberdächer werden über mehrere Förderbänder von den benachbarten Hallen zu den Beladestationen transportiert. Mit Hilfe von Roboter und Greifarmen werden die Ziegel auf feuerfeste Brennhilfsmittel, den H-Kassetten abgelegt, welche danach auf den sogenannten Tunnelofenwagen gestapelt werden. Ein Ofenwagen verfügt je nach Produkt und Kassettentyp über bis zu 1120 Stück Kassetten.

Nachdem die Ofenwagen fertig beladen wurden, fahren diese automatisch mit den Ziegeln in einen Vorwärmer, der als Puffer für den produktionsfreien Nacht- und Sonntagsbetrieb dient. Im eigentlichen 120 Meter langen Durchlaufofen werden Sie bei ca. 1.060° Celsius, 24 Stunden lang gebrannt. Nach dem Brennen werden die Wagen auf mehreren parallelen Abstellgleisen vor der Entladung gepuffert. Beim Entladevorgang werden die Kassetten zunächst entstapelt und die Biberschwanzziegel einzeln, reihenweise auf Förderbänder abgelegt. Auf diesen Förderbändern durchlaufen die Ziegel die Qualitätskontrolle und werden gezählt. Danach werden Sie wiederum automatisch zu Minipaketen gestapelt und verpackt. Mit diesem vollautomatischen Verfahren werden täglich bis zu 110.000 Ziegel hergestellt.

Projekt Aufgabenstellung
Nach dem die Ofenanlage bereits vor 15 Jahren automatisiert wurde, hat man im Zuge weiterer Rationalisierungsmaßnahmen im Bereich der Verwaltung, ein SAP-System eingeführt. Das SAP-Format für Artikelnummern und Artikelbezeichnungen konnte jedoch nachträglich nicht an die bestehende Anlagentechnik angepasst werden. Hier wurde zunächst „zweigleisig“ gearbeitet. D.h. in der Produktion wurde mit anlagenspezifischen Artikelnummern und in Verwaltung und Verkauf mit den SAP-Artikelnummer gearbeitet. Dadurch mussten alle produzierten Artikel bei Fertigstellung erneut erfasst und manuell ins SAP-System übertragen werden. Aufgrund der großen Produktvielfalt (ca. 4000 Artikel) im Werk Autenried, war diese Arbeitsweise nicht mehr praktikabel. Für die bessere Nachverfolgung einer Tagesproduktion sollte es möglich sein, die Ziegel auf den Ofenwagen während der Produktion zu jeder Zeit eindeutig zu identifizieren. Außerdem sollen die jeweils produzierten Mengen eines Artikel automatisch protokolliert werden, damit sie später in das SAP System übertragen werden können. Um dies zu erreichen, sollte während des Beladevorgangs jeder Ziegellage (bis zu 28 Ziegel) auf dem Ofenwagen die eindeutige SAP- und die Anlagen-Artikelnummer zugeordnet werden. Beide Artikelnummern sollten während des gesamten Brennprozesses bis zur Entladung einsehbar sein.

Zur vereinfachten Bedienung sollte dem Bediener bei der Beladung eine Tabelle aller Artikel aus dem SAP-Artikelstamm angezeigt werden. Nach Abschluss des Brennvorgangs und dem Entladen der Ofenwagen sollte je eine artikelbezogene Mengenermittlung vor und nach der Qualitätskontrolle erfolgen. Die Artikeldaten müssen für die einfache Übergabe an das SAP-System formatiert zur Verfügung gestellt werden.

Lösung
Die Bedienung der Anlage wurde mit zwei Touch-Panel Computer als Bedienstationen
an den Be- und Entladeanlagen und einem zentralen Server in der Leitwarte realisiert. Als Software zur Gestaltung der Benutzeroberfläche und für die Verwaltung der Daten kommt das Prozessleitsystem „VisAM Win32“ zum Einsatz. Die Beiden Bedienstationen sind über Ethernet mit dem Server verbunden. Der Server ist wiederum über Ethernet mit zwei SPS Steuerungen der Anlagensteuerung verbunden. Die Beladestation besteht aus einem Touch-Panel PC mit „VisAM Win32“ Bedienoberfläche.

Hier wählt der Bediener aus einer Tabelle die SAP-Artikelnummer, basierend auf dem Artikelstamm des SAP-Systems, das zu ladenden Produktes aus. Mit Hilfe von Filterfunktionen wird das schnelle Auffinden der korrekten Artikelnummern erreicht. Sobald eine neue Artikelnummer ausgewählt ist, wird mit jedem Takt des Beladegreifers eine weitere Lage Ziegel in die Datenstruktur geschrieben. Ist der Ofenwagen fertig beladen, werden die Daten in einer Datenbank auf dem Server gespeichert und sind nun für den Rest des Produktionsweges mit der eindeutigen Ofenwagennummer verknüpft.

Auf dem Server wurde sowohl die Anbindung der Anlagensteuerungen (SPS) als auch die zentrale Artikeldatenbank realisiert. Außerdem übermittelt der Server die benötigten Daten für die Be- und Entladestationen, ermittelt die jeweils produzierten Mengen und protokolliert alle Artikeldaten. Nebenbei dient der Server zusätzlich als Bedienstation für die zentrale Produktabfrage in der Leitwarte. Mit Hilfe verschiedener Prozessbilder ist es möglich, die Ofenwagen der gesamten Anlage oder detailliert für einzelne Gleise darzustellen bzw. die Belegung jedes einzelnen Wagens einzusehen. In einem durch Kennworte geschützten Bereich ist es möglich die Belegung der Ofenwagen manuell zu verändern falls dieses, bedingt durch Fehleingaben oder nach Anlagenstörungen, nötig sein sollte. Außerdem kann man hier alle Protokolle einsehen.

Die Entladestation ist mit dem zweiten Touch-Panel PC und ebenfalls mit „VisAM Win32“ ausgestattet. Auf dem Bildschirm werden wahlweise die Ofenwagen der Entladegleise, sowie der momentan zu Entladenden Ofenwagen visualisiert. Kommt es zu einem Produktwechsel, werden die Mengen des fertig gestellten Artikels zusammen mit den Artikelnummer und weiteren Produktionsdaten aufgezeichnet.

Fazit
Das neue, auf „VisAM Win32“ basierende System, schließt die Lücke zwischen der Produktionsanlage und dem SAP-System in der Verwaltung. Zu jeder Zeit ist der Standort und der Status bestimmter Artikel sehr schnell zu ermitteln. Produktionsmengen werden nun exakter erfasst als zuvor und die Übergabe der Produktionsdaten wurde deutlich vereinfacht und damit beschleunigt.

 

 

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