Manuelle, papierbasierte Prozesse in der Intralogistik sind ineffizient, ungenau und nicht skalierbar. RUCH NOVAPLAST, ein Hersteller von Produktlösungen aus Partikelschäumen, nutzt jetzt RFID-Systeme, um Transportwagen in jeder Fertigungsstufe zu erfassen. Damit wird eine höhere Transparenz im Fertigungsprozess erreicht.
Das Problem: Manuelle, papierbasierte Prozesse in der Intralogistik
RUCH NOVAPLAST aus Oberkirch ist ein innovatives Unternehmen für Produktlösungen aus Partikelschäumen. Dominiert wird das Leistungsportfolio von technischen Anwendungen aus expandierbaren Polymeren für die Fahrzeug-, Heizungs- und Lüftungsindustrie.
Bei RUCH NOVAPLAST werden viele unterschiedliche Produkte im Rahmen eines mehrstufigen Fertigungsprozesses hergestellt. Hierfür stehen in der Produktion verschiedene Maschinentypen für das Schäumen von unterschiedlichsten Teilen zur Verfügung. Die an den Maschinen produzierten Teile werden zunächst systematisch auf standardisierten Transportwagen abgelegt und auf diesen in die nachgelagerten Pufferflächen und Fertigungsstufen transportiert. Nachdem alle für das jeweilige Teil relevanten Fertigungsstufen (auch als Arbeitsgänge bezeichnet) durchlaufen wurden, werden die Teile wieder vom Transportwagen entladen und kundenspezifisch verpackt.
Die Übergänge von einem Arbeitsgang in den nächsten, bzw. von einem Arbeitsgang in die Pufferflächen, wurden bis vor kurzem noch nicht oder lediglich durch papierbasierte manuelle Verfahren erfasst. Dadurch entstanden sowohl manuelle Buchungsaufwände, als auch Ungenauigkeiten bei der Datenerfassung und nachgelagert gewisse Einschränkungen bei der Datenauswertung.
Um Effizienz und Datengenauigkeit zukünftig zu erhöhen, entschloss sich das Unternehmen zu einer weitgehenden Automatisierung dieser Abläufe. Die dabei automatisch erfassten Daten bilden zukünftig die Basis für dynamische Displayanzeigen innerhalb der jeweiligen Fertigungsstufe und dienen als Datenbasis für die Optimierungen von Intralogistikabläufen und eine verbesserte Ressourcennutzung.
Die Lösung: RFID-Transponder bestätigen jeden Arbeitsschritt
Das Unternehmen wandte sich für die Entwicklung einer passenden, für den Mittelstand geeigneten Lösung, an die Balluff GmbH in Neuhausen auf den Fildern bei Stuttgart. Der Spezialist für Automatisierungs- und Sensortechnik hat gemeinsam mit den Mitarbeitern von RUCH NOVAPLAST eine modulare und leicht erweiterbare Lösung auf Basis von RFID erarbeitet, die jederzeit mit zusätzlicher Sensorik ergänzt werden kann.
Die RFID-Technologie (Radio-Frequency Identification, Identifizierung per Funk) ist eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit, Transportwagen automatisch zu erfassen. An jedem Wagen wird ein RFID-Transponder angebracht, der eine eindeutige Kennung (ID) besitzt. Alle Fertigungsstationen erhalten fest montierte RFID-Schreib-/Lesegeräte, mit denen die Wagen ein- und ausgebucht werden.
Sobald einer der Transportwagen die Station erreicht, meldet die RFID-Auswerteeinheit die ID-Information des Wagens an eine Middleware, die auf einem Industrie-PC arbeitet und als Schnittstelle zwischen OT (Operation Technology) und IT (Information Technology) dient. Sie betreibt die RFID-Geräte und bei Bedarf Signalsysteme und zusätzliche Sensoren. Der Datenaustausch geschieht über Hardware-spezifische Protokolle, der Datenversand an das MES über Standardschnittstellen wie eine REST-API.
Der Mitarbeiter sieht auf einem Display an seiner Station, dass die ID registriert ist und er mit seiner Arbeit fortfahren kann. Die Middleware versieht die erfassten Daten mit einem Zeitstempel und sendet sie an das MES. Dort werden die RFID-Daten mit den entsprechenden Maschinen- und Fertigungsdaten kombiniert. Dadurch finden sich alle relevanten Daten für die Produktion an einem zentralen Ort.
Das Ergebnis: Leerbetrieb und Rückstau werden vermieden
Da die einzelnen Arbeitsschritte jetzt automatisch verbucht werden, erkennen die Mitarbeiter nun auf einen Blick Ort, Zustand und Auftragszuordnung der internen Transportwagen. Dadurch sind die Wagen genau zur richtigen Zeit bei den Arbeitsstationen. Leerbetrieb und Rückstau gehören damit der Vergangenheit an.
Da jede Arbeitsstation vernetzt ist, sehen die Mitarbeiter außerdem alle Prozessschritte auf einem Display, oder können sich anzeigen lassen welche Transportwagen sich im jeweiligen Arbeitsgang befinden. Der logische und modulare Systemaufbau erlaubt es RUCH NOVAPLAST zudem, die Prozesse jederzeit zu ändern und zu erweitern.
Doch vernetzte Maschinen haben weitere Vorteile: Sie erzeugen eine wertvolle Datenbasis zur Ermittlung wichtiger Kennziffern (KPIs), die eine weiterführende Analyse erlauben, etwa zu Themen wie Produktionsfluss und -geschwindigkeit. Da zahlreiche Daten in Echtzeit entstehen, steigt die Transparenz in der Produktion und die Unternehmen sparen durch höhere Effizienz langfristig Kosten.
