Sistema de seguimiento para asientos infantiles basado en RFID y TBEN-S.
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El Kirschenhofer Maschinen GmbH desarrollado para Britax romanos Un sistema para el control de la producción y el aseguramiento de la calidad en la producción de asientos para niños. Ambas empresas se han dado cuenta de esto sin SPS y de hecho más de RFID-Etiquetas y módulos de protocolos múltiples Tben-S Ethernet de Turck en conjunto con Labview.
contenido
- El asiento infantil se fija con clic-clac.
- Sistema delgado basado en Labview.
- Solución delgada: Tablet reemplaza PLC
- Logística eficiente del producto hasta el distribuidor.
El asiento infantil se fija con clic-clac.
Cualquiera que haya utilizado alguna vez un asiento para niños. montar en el coche Tuve que apreciar la bendición del estándar Isofix. Haz clic y el asiento se fija de forma fiable en cualquier coche que tenga un soporte Isofix. La idea: el asiento tiene dos anclajes fijos mediante los cuales se fija a los ojales de sujeción Isofix del vehículo. Este alivio se lo debemos a la colaboración entre el fabricante de asientos infantiles Britax Römer Kindersicherheit GmbH y VW, que juntos lanzaron la norma. Actualmente se ha convertido en un requisito internacional para automóviles y asientos para niños.
Sobre la seguridad de los productos para el de seguridad para niños Los clientes y fabricantes prestan especial atención. Los errores de producción no son aceptables y deben eliminarse en la medida de lo posible. Sin embargo, los fabricantes a menudo no tienen control sobre ellos mismos, especialmente cuando los proveedores entregan componentes defectuosos. Por lo tanto, el segundo objetivo es una retirada de productos rápida y sin problemas.
Sistema delgado basado en Labview.
Britax romanos Antes de montar su línea de producción del asiento infantil "Advansafix IV", pidió consejo al fabricante de máquinas especiales y de automatización Kirschenhofer Maschinen GmbH. Los responsables de ambas partes rápidamente tuvieron una idea similar de cómo se podía automatizar la producción, en gran medida manual, de la nueva familia de asientos para niños. El sistema debe controlarse basándose en Labview, un software de desarrollo de sistemas ampliamente utilizado para aplicaciones de prueba, medición, control y regulación, y utilizar soportes de datos RFID como base de datos. La ventaja: Britax Römer ahorra grandes cambios de producción e inversiones en infraestructura.
El proceso de producción del Advansafix IV consta de 16 pasos individuales. Para cada uno de estos pasos existe una característica que se puede comprobar. Esto comienza con la construcción de la base del asiento, la llamada base, y finaliza con el embalaje del asiento en una caja. Cada paso de producción exitoso debe documentarse individualmente como "OK" (IO). Si se pierde una estación o no se puede completar exitosamente, esta función permanece marcada como "no OK" (NOK).
Sistema de seguimiento sin PLC y base de datos.
Nico Dreher, ingeniero de procesos de Britax Römer y director de proyectos, quería un sistema que también pudiera utilizarse de forma móvil para facilitar la identificación de los asientos en los concesionarios. Kirschenhofer desarrolló un enfoque de sistema completamente nuevo que podía cumplir ambos deseos: el control de procesos con un sistema RFID que almacena todos los datos en el soporte de datos del producto.
A primera vista esto no parece espectacular, pero aún no se ha implementado de esta forma en un sistema de seguimiento de la producción. Usualmente uso Sistemas de seguimiento sólo el ID del soporte de datos y guardar los datos de producción asociados en una base de datos a la que tienen acceso todos los puntos relevantes del proceso. Pero precisamente esta infraestructura de servidores era la que Kirschenhofer quería preservar a sus clientes: al fin y al cabo, todos los comerciantes deberían tener acceso a la base de datos. Un sistema descentralizado sin conexión permanente a una base de datos y sin PLC tiene sus ventajas: movilidad e independencia, además de costes. Una pequeña limitación es la limitada capacidad de almacenamiento de los soportes de datos. Debe limitarse a la información y funciones relevantes.
Cinco pasos centrales del proceso como prueba de concepto.
Una vez elaborado el boceto, las cinco posiciones clave de la producción de 16 etapas deberían implementarse primero en un sistema piloto como "prueba de concepto". En la primera estación el soporte de datos se pega a la placa base del asiento posterior. A Cabezal de lectura/escritura RFID comprueba el ajuste correcto leyendo la etiqueta recién pegada y escribiéndola con la imagen del proceso. Como segunda estación se eligió una celda de pruebas de robots, en la que se comprueban visualmente las 16 funciones de producción del asiento, en gran parte terminado.
Si más adelante se muestran variantes de asientos, este podría ser el caso robot de inspección Seleccione un procedimiento de prueba alternativo con diferentes características utilizando el soporte de datos del asiento. La tercera estación comprueba la función Isofix. Antes de embalar el asiento terminado, la cuarta estación comprueba si todos los pasos anteriores del proceso están documentados como IO en el soporte de datos. La quinta estación es la estación de reelaboración, donde se reelaboran los asientos con marcas NIO.
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Por RFID-Disco Se muestra todo el proceso. Sólo hay un orden permitido de pasos de producción. El sistema garantiza la secuencia correcta configurando la función correspondiente en IO en cada una de las cuatro estaciones después de una fase de montaje exitosa. Después de la estación 1 (pegar la etiqueta), solo puede seguir la estación 2. En la estación 2 se comprueba si la estación 1 se ejecutó correctamente en el asiento actual. Sólo entonces continúa el proceso.
Disco pegajoso con espacio de bytes 320
Encontré el soporte de datos adecuado Kirschenhofer en Turck. Como la etiqueta está pegada directamente al asiento, no puede ser demasiado grande. También tiene que ser relativamente barato porque permanece en el producto. Con el Smart Label TW-L36-18-F-B320, Turck pudo ofrecer un soporte de datos que cumple con todos los requisitos. Con 320 bytes, la pegatina del tamaño de una miniatura incluso contiene más que la cantidad mínima de almacenamiento de datos y, por lo tanto, también puede asignar extensiones al sistema posterior si se asignan rangos de medición objetivo o se agregan estaciones adicionales.
Solución delgada: Tablet reemplaza PLC
En realidad, no se requiere ningún PLC para tales sistemas de seguimiento y prueba. Los procesos no son críticos en términos de tiempo y también se pueden registrar con el clásico hardware de oficina. Sin embargo, las interfaces suelen ser el problema. Interfaces RFID Por lo general, están diseñados para conectarse a redes Ethernet industriales y, por lo tanto, no pueden comunicarse fácilmente con aplicaciones en PC o dispositivos móviles.
Craig Craigl, socio director y programador de PLC de Kirschenhofer, buscaba una solución que permitiera el funcionamiento de un sistema RFID sin PLC. El punto central fue la estación de retrabajo. El operador ve toda la información necesaria en una tableta. Muestra qué característica está defectuosa y muestra el estado objetivo del ensamblaje en el sistema final en una imagen. Este sistema se basa en un software estándar para que Britax pueda ingresar imágenes y textos sin nuevos costos de integración. Kirschenhofer utiliza Labview en la estación de retrabajo. Sin embargo, como el software no tenía conexión con el sistema RFID, se necesitaba una solución.
Interfaz entre Labview y Ethernet / IP
Kirschenhofer eligió la compacta Römer para el sistema de Britax TBEN-S-RFIDFácil de usars y diferentes cabezales de lectura/escritura de Turck dependiendo de la estación. El módulo TBEN-S puede enviar los datos RFID desde los cabezales de lectura/escritura prefiltrados a través de Profinet, Ethernet/IP o Modbus TCP a sistemas de nivel superior, normalmente a controladores.
Craill decidió programar una interfaz directa entre Labview y Ethernet/IP para evitar el desvío a través de un controlador. Espera una evolución positiva del protocolo: “Ethernet / IP tiene mucho potencial porque tiene las ventajas de una red Ethernet industrial, pero a diferencia de Profinet es completamente abierta y funciona sin derechos de licencia”.
El programador también valora el potencial de la interfaz entre Ethernet/IP y Labview, ya que el software es un estándar casi industrial para bancos de pruebas. Craig Craill y sus colegas de Kirschenhofer pasaron varios meses investigando un total de alrededor de 900 páginas de manual, profundizando en los códigos Ethernet/IP y desarrollando un archivo de descripción de dispositivo para Labview, comparable a un controlador. Las experiencias previas con el sistema piloto confirman que la interfaz funciona sin problemas y, por tanto, abre espacio para Kirschenhofer para proyectos posteriores.
Otra ventaja del sistema es que Britax Römer puede definir otras características que pueden complementarse y verificarse en el soporte de datos. El sistema es tan abierto que puede complementarlo sin ningún conocimiento de programación. Además, los empleados del fabricante de asientos pueden adaptarse a los procesos de producción extendidos, a la producción de una variante de asiento diferente o incluso a otro producto.
Sistema basado en disco ahorra PLC y dinero.
Craig Craill analiza la comparación de precios entre la solución PLC y tableta de Windows sobre el pulgar: “Gracias a la solución sin PLC pudimos ahorrar varios miles de euros en la estación de retrabajo. Una simple tableta Windows Surface reemplaza un PLC, la pantalla y un IPC adicional para la gestión de la base de datos”. En la etapa de expansión actual, el robot de prueba todavía está controlado por un PLC. También en este caso Craill se imagina trabajando sin PLC. “En este momento no funciona debido a las señales de seguridad. Pero ya probé el módulo de seguridad TBPN de Turck. Esto también le permitiría configurar un sistema de control para el robot de pruebas sin un PLC”.
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Pero el proyecto no sólo convence por el lado de los costes. Los procesos, especialmente en el retrabajo, son ahora más eficientes y seguros. “Anteriormente, después de las pruebas, había que anotar manualmente cuál era el defecto del producto o incluso comprobar cada característica usted mismo en la estación de retrabajo. Hoy colocamos el asiento en la estación y vemos en la pantalla qué característica está mal. eso es un gran ventaja“Porque es más rápido y seguro que antes”, afirma Nico Dreher, convencido de la solución.
Kirschenhofer eligió el cabezal de lectura/escritura alargado para la estación de retrabajo TNLR-Q80L400, porque no hay puntos de anclaje fijos para el asiento y el cabezal de lectura/escritura tiene que cubrir un área mayor. “Con el largo cabezal de lectura/escritura, el día se registra de forma fiable en todas las posiciones. Esto significa que la estación también se puede utilizar de forma móvil y registrar los asientos en palcos cerrados”, explica Craig Craill al explicar la elección del lector RFID de 80 x 400 mm.
Logística eficiente del producto hasta el distribuidor.
Al final, los asientos reacondicionados con éxito quedan como todos los demás. Estación de fin de línea. Aquí finalmente se comprueba si todas las funciones están bien. Sólo entonces el asiento recibirá su etiqueta de aprobación con un número de serie único. A continuación se embala en la caja de forma que el soporte de datos pueda leerse a través del cartón sin necesidad de abrir la caja.
"Una estación de retrabajo móvil podemos implementarlo nosotros mismos. Todo lo que necesitamos es otra tableta, un lector, el switch y una licencia de Labview. Entonces estaríamos operativos y, en caso de avería, podríamos ir al concesionario y comprobar los asientos. "Esto podría hacerse de forma mucho más eficiente que antes", afirma Nico Dreher. Hasta ahora, en estos casos era necesario retirar todos los asientos de los palcos en el concesionario para poder identificarlos claramente. Luego hubo que volver a colocar cada asiento en su embalaje exacto.
Ahora es el momento de implementarlo en otras estaciones. Craig Craill no sólo está convencido de los componentes de Turck desde este proyecto. “Kirschenhofer utiliza el TBEN-S desde hace mucho tiempo. Fuimos de los primeros en hacerlo. Módulo de E/S probados y estuvieron entre los primeros en utilizar los módulos RFID. El concepto multiprotocolo nos convence porque significa que sólo tenemos que tener un módulo en stock. También nos impresiona la variedad de cabezales de lectura/escritura y soportes de datos. Sólo podemos encontrar un paquete como este en Turck”.
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