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Der Betriebsleiter 7-8/2018

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INTRALOGISTIK Autor:

INTRALOGISTIK Autor: Andreas Schenk, Produktmanager Wireless, steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG, Löhne Kanban 4.0 – mit Funk Funknetzwerke in Produktion und Intralogistik „Pull statt Push“: Nach diesem Prinzip steuern Kanban-Systeme den Nachschub z.B. an Montage- Arbeitsplätzen. Das Kärtchen- System ist seit Jahrzehnten bewährt. Mittlerweile ist es ebenfalls „elektronifiziert“. Sensoren melden, wenn Behälter und Regale nachgefüllt werden müssen. Besonders einfach funktioniert das, wenn spezielle Sensoren zum Einsatz kommen und über ein Funknetzwerk kommunizieren. Im Fokus Effizienz Nachhaltigkeit Sicherheit Kanban ist eine dezentrale Materialflusssteuerung, die im Gegensatz zum klassischen Push-Prinzip (bei dem nach dem Prinzip der Bringpflicht Material in die Fertigung „geschoben“ wird) auf dem am Verbrauch orientierten Pull-Prinzip (Material wird bei Bedarf angefordert) basiert. So vermeidet man Fehlplanungen und -steuerungen, die das altbewährte Push-Prinzip oft mit sich bringt, und es ist sichergestellt, dass sich weder zuviel noch zuwenig Material am Verbrauchsort befindet. Ursprünglich nutzte das Kanban-System einfache Papierkarten („Kanban“ heißt auf Japanisch „Kärtchen“). Inzwischen lässt sich dieses Prinzip auch elektronisch und über Unternehmensgrenzen hinweg darstellen, wobei der auslösende Impuls immer noch die Entnahme des Behälters aus dem Kanban-Regal ist. Ein Sensor registriert diese Entnahme und gibt die entsprechende Meldung an die Steuerung weiter. Das Kanban-Regal wird mobil Auch diese Sensorik ist erprobt und bewährt. Neue Anforderungen ergaben sich allerdings aus dem Trend, dass immer häu- 02 Anwendungsbeispiel: Mobiles E-Kanban- System mit Funkschaltern in der Skiproduktion von Atomic figer mobile E-Kanban-Regale zum Einsatz kommen. Sie bieten den Vorteil, dass sich ihre Position flexibel an die Arbeitssituation anpassen lässt. Für diese Anwendung eignen sich Funkschaltgeräte, die entweder mechanisch oder sensorisch (z.B. per Lichtsignal) detektieren, ob ein Behälter vorhanden ist bzw. entnommen wird. Bei den ersten Projekten, die steute für solche E-Kanban-Systeme realisiert hat, kamen noch Standard-Funkschalter zum Ein- 24 Der Betriebsleiter 7-8/2018

INTRALOGISTIK 01 Der Funksensor wurde für den Einsatz in intralogistischen Anlagen wie E-Kanban-Systemen entwickelt. Über ein Clipsystem lässt er sich werkzeuglos an verschiedenen Regalsystemen montieren satz, und die (Funk-)Verbindung zwischen Schaltgerät und Auswerte einheit erfolgte über eine individuelle Netzwerklösung. Funknetzwerk als Standardlösung Inzwischen steht mit sWave.NET eine „Out-of-the-box“- Lösung für solche Anwendungsfälle zur Verfügung. Seine Access Points schaffen die Voraussetzung dafür, dass mehrere hundert Funkschaltgeräte über ein Netz kommunizieren können, das u.a. im Hinblick auf Störfestigkeit und Übertragungssicherheit an die Anforderungen der industriellen Produktion angepasst ist. Zum Beispiel wird beim Fehlschlagen des Sendens einer Meldung an den nächstgelegenen Access Point sofort eine Alternativroute für die Datenübertragung gewählt. Auch im Hinblick auf den (möglichst geringen) Energiebedarf der Funkschaltgeräte wurde diese Funktechnologie optimiert. Einfache Anbindung an die übergeordnete IT-Infrastruktur Die Schnittstelle zwischen der kundenspezifischen Anwendung und der sWave.NET-Hardware wird über eine Treibersoftware geschaffen, die das komplette Funksystem verwaltet. Der Anwender kann die Access Points über deren Bedienoberfläche (Web-UI) einfach konfigurieren und ist damit auch bei Anpassungen und Änderungen der Produktions- bzw. Lagerumgebung flexibel. Die Schaltgeräte im Funknetzwerk werden über die Access Points an kundenseitige IT-Infrastrukturen (LVS, PPS, BDE, ERP….) angebunden. Dabei wird entweder ein Applikationsserver verwendet oder das Netzwerk wird über ein Web-Portal direkt integriert. Neu im Netzwerk: Funksensor für E-Kanban Die steigende Nachfrage nach Lösungen für E-Kanban-Systeme und auch der Kostendruck in diesem Markt haben steute veranlasst, eigens für diese Anwendung ein spezielles Funkschaltgerät zu entwickeln, das auf der LogiMAT 2018 vorgestellt wurde. Es handelt sich um einen Funksensor mit einer groß dimensionierten Wippe als Betätigungselement. Deren Position wird von einem integrierten Lagesensor berührungslos erfasst. Der Neigungswinkel und die Schalthysterese, bei denen ein Signal ausgelöst wird, kann über die sWave.NET-Software eingestellt werden. An vielen Regalsystemen montierbar Über ein durchdacht konstruiertes Rastelement lässt sich der Lagesensor werkzeugfrei und mit wenigen Handgriffen an Rollenbahnen bzw. Regalen führender Hersteller (Bito, item, SSI Schäfer, Trilogiq…) montieren und fixieren. Der hierfür entwickelte Spannclip schafft die Voraussetzung für den universellen Einsatz nach dem Motto „One type fits all“. In der Praxis überwachen Sensoren (mechanisch oder optisch) im KLT-Regal die einzelnen Stellplätze auf ihren jeweiligen aktuel- 03 Infrastruktur des Funknetzwerks (rechts) und die neueste Generation der Access Points (links) len Status „Belegt mit Kleinladungsträger/ KLT“ oder „Nicht belegt“. Änderungen melden sie sofort per Funk. Dabei wird die relevante Sensor-Identnummer an das übergeordnete IT-System übertragen, wo diese Identnummer mit der Koordinate des Behälters im KLT-Regal verknüpft ist. Die Verknüpfung der Sensorbeziehungsweise Funk-Identnummer mit der zugehörigen Materialnummer kann entweder in der E-Kanban-Software oder im ERP- System erfolgen. In jedem Fall erreicht die vom Sensor ausgelöste Bedarfs-Information praktisch in Realzeit die IT des betreffenden Lagers, wo sofort der Material-Nachschub für diesen Bedarf ausgelöst wird. Alternativ können mehrere Sensoren im Stellplatz in Reihe hintereinander montiert werden. So lässt sich eine „Füllstandmessung“ im jeweiligen Stellplatz realisieren, die in der Praxis oft für „Schnellläufer-Artikel“ eingesetzt wird. Ebenso möglich ist der Einsatz der Funksensoren in anderen Anwendungen der Intralogistik, z.B. zur Belegungserkennung von Förderzonen in automatisierten Behälterförderanlagen. Zu den weiteren Eigenschaften der neuen Funkschaltgeräte gehört die Optimierung im Hinblick auf die Produktionskosten: Wenn solche Sensoren gebraucht werden, dann meist in größeren Stückzahlen. Deshalb spielen die Kosten eine Rolle für die Hersteller von E-Kanban-Regalen und für die Systemintegratoren. Alternativ können auch berührungslos wirkende Funk-Lichttaster zum Einsatz kommen, die ebenfalls in einer netzwerkfähigen Version zur Verfügung stehen. www.steute.com Der Betriebsleiter 7-8/2018 25

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