Vom Sensor bis ins ERP-System

PROZESS- & ENERGIEAUTOMATION
01 Die Linerecorder-Software:
Das Oberflächen-Design ermöglicht
eine intuitive, schnelle Wiedererkennung
und Zuordnung der unterschiedlichen
Module – auch auf mobilen Endgeräten
Vom Sensor
bis ins ERP-System
Die Kopplung von MES mit intelligenten Sensoren eröffnet neue Möglichkeiten bei
der Fertigungsoptimierung. Das zeigen auch zwei Beispiele aus der IFM-Produktion
in Tettnang, wo die IFM Datalink ihre MES-Lösung mit den IFM-Sensoren gewinnbringend verknüpft hat.
Text: Inge Hübner
ie IFM Datalink [1] ist eine Tochter der IFM Electronic
[2]. Sie hat sich auf standardisierte und praxisgerechte
D
Softwaremodule spezialisiert, die kundenspezifisch zur Qualitätssicherung und Produktionsoptimierung vom Wareneingang bis zum Warenausgang einsetzbar sind. Besondere
Vorteile ergeben sich aus der Kombination der LinerecorderSoftware mit den Sensoren von IFM bzw. der Sensor-APP für
IO-Link-Sensoren. Damit wird eine Verbindung zwischen
Shopfloor und Managementebene geschaffen, die wiederum
eine lückenlose Rückverfolgbarkeit der Produktionsprozesse
und -daten erlaubt. Die aktive Traceability nach dem ZVEILeitfaden hilft, Fehler zu vermeiden und steigert darüber
hinaus auch die Qualität aller Produkte. Module zur Auftragsplanung und -steuerung optimieren den Fertigungsprozess und unterstützen bei der termingerechten Fertigstellung.
Das modulare Konzept
Linerecorder MES und die Sensor-App bieten eine breite
Palette an Softwaremodulen zur Analyse und Steuerung der
Produktions- und Prozesskette. Dabei zeichnet sich die Software durch ihr modulares Konzept aus – MES steht nach
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Datalink-Verständnis für modular, effizient, smart. Der
Kunde muss demnach keine komplexe Software kaufen,
sondern erhält definierte Analyse- und Funktionsmodule. So
stehen beispielsweise Module für lückenlose Transparenz,
Prozessoptimierung, Qualitätssicherung, Traceability, OEELevel bis auf Einzelmaschinenebene, Materiallogistik, Auftragsplanung- und Steuerung sowie ERP-Konnektivität
stehen zur Verfügung. Dabei ist jedes Modul unabhängig
von weiteren Funktionsmodulen einsetzbar. Der Fokus kann
auf Individualanforderungen jeder Einzelfertigung gelegt
werden bis hin zum Roll-out auf Werksebene, inklusive aller
Funktionen des MES.
Schnelle Softwareinstallation
Die Linerecorder-Software bringt ein eigens entwickeltes,
intelligentes Schnittstellenkonzept mit. Dadurch sind Maschinenanbindungen schnell und ohne Programmieraufwand, nur mittels Konfiguration, realisierbar. Unmittelbar
können aussagekräftige Daten erhoben werden. KPI, wie
Leistung, Verfügbarkeit und Qualität, geben Aufschluss
über den OEE-Level der Linie bzw. Maschine und ermögli-
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Production Database
ASCIIDBSPSConnector Connector Connector
Message-Broker
Connector
Seriell- SECS-GEM- Systembus- TCP/IPConnector Connector Connector Connector
ZVEIConnector
Linerecorder-Agent
bidirektionaler Datentransfer
ASCIIFile,
XML,
CSV, …
Machine
Database
HardwareSPS
SoftSPS
Message
Broker
RS232
SECS
GEM
SemiE5
AS-i,
Profibus,
Modbus,
IO-Link
TCP/IP
Socket,
SML Packages,
andere
Formate
Unit Data
Control
Data
Formate
02 Die Linerecorder-Agenten und ihre Kommunikationswege inklusive der Schnittstellenformate
chen im Drill-Down die Identifizierung der Fehlerursachen.
Bereits hier beginnt die Effizienzsteigerung und Prozessverbesserung für den Anwender. Diverse Reportmöglichkeiten, wie FPY, Pass/Fail, Bearbeitungszeit usw., stehen dem
Benutzer zur Verfügung. Die Module zur Auftragsplanung
und -steuerung optimieren den Fertigungsprozess und unterstützen bei der termingerechten Fertigstellung.
Die Visualisierung kann im Webbrowser erfolgen. Somit
lassen sich alle Informationen und Funktionalitäten aus dem
Fertigungsumfeld weltweit webbasiert abrufen und bedienen. Alarme und Eskalationsstrategien für festgelegte Grenzwertüberschreitungen können hinterlegt werden. Der Benutzer hat die Möglichkeit, jederzeit online, auch mit Smartphones und/oder Tablet-PC, auf die Daten zuzugreifen, bzw.
umgehend eine Informiert. Das Software-OberflächenDesign ermöglicht eine intuitive, schnelle Wiedererkennung
und Zuordnung der unterschiedlichen Module (Bild ). In
allen Menüebenen gestaltet sich die Navigation logisch aufeinander abgestimmt. Multitouch-Funktionalität integriert
die modernen Hardwarekomponenten, wie „iPhone“ und
„iPad“, sowie alle herkömmlichen Bedienpanels.
Softwareagenten verbinden Hard- und Software
Die Kommunikation mit Sensoren und diversen Messgeräten erfolgt auf Basis von Softwareagenten oder auch RFIDTags, die in Verbindung mit Datenbanksystemen die Datenspeicherung sicherstellen. Die Agenten können Maschinen,
Arbeitsplätzen, Produkten oder Komponenten zugeordnet
werden. Dabei erfolgt der Datentransfer flexibel und unabhängig vom Maschinentyp. Die Aufgabe der Agenten ist, die
Traceability sicherzustellen und die Effizienz zu monitoren.
Auch hier spielt das intelligente Schnittstellenkonzept
seine Vorteile aus (Bild ). Wie die Maschinenanbindung
erfolgt auch die Sensoranbindung ohne Programmierung
bei der Systemintegration. Dabei wird eine schnelle Konfigurierbarkeit durch vorgefertigte Maschinen- und Datenbank-Templates erreicht. Mittels Daten-Gateway werden
benötigte Daten aus Datenquellen gesammelt, geordnet,
weitergeleitet und in der Linerecorder-Datenbank gespei-
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chert. Mögliche Formate dabei sind binär, CSV, XML,
ZVEI-Standard, formatierter Text sowie SQL Commands.
Mit der Linerecorder-Sensor-App ist zudem eine einheitliche Parametrierung und Visualisierung für alle IO-LinkSensoren möglich. Dabei lassen sich die IO-Link-Sensoren
einfach auswählen. In Summe bietet die App eine einheitliche Parametrierung, ein einheitliches Framework, automatische Sensorerkennung, schnelle Darstellung der Sensorwerte
in tabellarischer oder grafischer Form, die Möglichkeit der
Einbindung in Produkt- und Prozess-Traceability sowie die
Durchgängigkeit der Sensorsignale bis ins SAP.
Anwendung in der Praxis
IFM Electronic hat die Linerecorder-Software in seiner Produktion in Tettnang an zwei Produktionslinien eingeführt:
der M18-Produktionslinie und der SMT-Linie. An der M18Linie dienen die Agenten dem Monitoring der Effizienz. Die
Linie besteht aus Handarbeitsplätzen mit Mensch-MaschineKommunikation. Entsprechend sind die Agenten hier Maschinen und Arbeitsplätzen zugeordnet. Der Bearbeiter wird
mittels eines Montageplans, einer Einbaugrafik oder eines
Videos für seine Aufgabe, also den jeweiligen Arbeitsschritt,
geschult. An den Übergabefächern für die Bauteile sind die
Sensoren angebracht. Auf einem Monitor werden an der
Linie Auftragsstatus, Fehlerzahl, Produktivität usw. dargestellt. Der Werker hat somit direkten Einblick in die Produktivität seiner Linie.
Bei der SMT-Linie handelt es sich um eine vollautomatische Linie mit Klebestation, Drucker, Bestückung, ReflowOfen und AOI. Somit sind die Agenten Maschinen zugeordnet, das heißt, der Werker an der Linie bemerkt diese nicht,
da sie im Hintergrund arbeiten. Ihre Aufgabe hier ist es, die
Traceability nach High-Level-Automotive-Standard sicherzustellen. Ferner werden Produkt- und Prozess-Traceability
sowie Prozessverriegelung von den Agenten erreicht.
(ih)
Literatur
[1] IFM Datalink GmbH, Fürth: www.ifm-datalink.com
[2] IFM Electronic GmbH, Essen: www.ifm.de
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