So gelingt die Rückverfolgung von Druckgussteilen

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Um die Fertigung zu optimieren, hat DGS Druckguss Systeme den Ingenieurdienstleister Schmid Engineering ins Haus geholt. Wie nicht nur das Thema Rückverfolgbarkeit gelöst wurde.
So gelingt die Rückverfolgung von Druckgussteilen

Quelle: DGS

DGS ist ein global agierender Entwickler und Hersteller von anspruchsvollen Leichtmetall-Druckgusskomponenten mit über 1.240 Mitarbeitern an den Standorten St. Gallen (Schweiz), Liberec (Tschechien) und Nansha (China). Mit automatisierten Anlagen und Prozessen für Mittel- und Großserien bedient DGS überall dort Unternehmen, wo Leichtmetall-Komponenten mit höchsten Anforderungen an Maßgenauigkeit, Oberflächenbeschaffenheit und besonderen physikalische Eigenschaften erforderlich sind.

Um die Fertigung weiter zu optimieren, hat sich der Schweizer Automobilzulieferer für den Ingenieurdienstleister Schmid Engineering (Freudenstadt im Schwarzwald) entschieden. Im Mittelpunkt der Anforderungen von DGS stand die für die Automobilindustrie mittlerweile zwingende Einzelteilrückverfolgung. „DGS hatte noch keinen OPC UA-Server und suchte nach einem Produkt, dass alle Anforderungen rund um das Thema ‚Maschinenanbindung’ für die Rückverfolgung erfüllen kann“, beschreibt Olivier Bloch, Leiter Unternehmensentwicklung bei DGS, die Ausgangssituation.

Konkreter Anlass war eine Kundenforderung aus dem Automotive-Umfeld nach Einführung der bauteilgenauen Rückverfolgung mittels DataMatrix-Code einschließlich der Datenaufzeichnung aller relevanten Prozessdaten. Zudem sollte es eine zentrale und standardisierte Lösung die für alle bestehenden und künftigen Anlagen sein. „Dank Schmid Engineering haben wir heute eine standardisierte Anbindung an alle Maschinen (Gießzellen) und CNC-Anlagen mit einer einzigen Software“, so Bloch.

Entscheidend für die Wahl des Spezialisten für Produktionsdatenmanagement, Anbindung an MES-Systeme und Automationsanlagen war zudem die enge Verzahnung mit dem MES cronetwork des österreichischen Softwareanbieters Industrie Informatik. „Diese Verbindung war eine ideale Basis für eine reibungslose Einführung mit möglichst wenigen Schnittstellen. Vorgängersysteme waren in St. Gallen nicht im Einsatz, und in unserem Schwesterwerk in Liberec liefen nur Freeware-Produkte“, beschreibt Olivier Bloch die Implementierungsphase.

Lösung hilft nicht nur bei der Rückverfolgung von Druckgussteilen

Nach einem zweistufigen Projekt kann der Automobilzulieferer und Gussteilproduzent heute im nahtlosen Zusammenspiel mit dem DataSErver und auf Basis der Daten des MES cronetwork „jedes produzierte Gussteil zweifelsfrei identifizieren“ (Bloch). Damit erfüllt DGS die hohen Anforderungen der Automotive-Branche hinsichtlich Qualität und Rückverfolgbarkeit der Produkte. Die Implementierung läuft aber kontinuierlich weiter, da ständig neue Maschinen sowie neue Standorte hinzukommen. Mittlerweile sind bereits mehr als 80 Prozent der Maschinen angebunden. „Neben der Kundenforderung der bauteilgenauen Rückverfolgbarkeit werden jetzt auch Auswertungen und Dashboards generiert, die auf den Maschinendaten basieren“, berichtet der Leiter Unternehmensentwicklung.

Die modernen echtzeitgeregelten Gießzellen werden vollautomatisch betrieben und ermöglichen hohe Stückzahlen bei der Herstellung von komplexen, dünnwandigen Gussteilen für den Leichtbau. In einem ersten Schritt hat Schmid Engineering diese Gießzellen an den DataSErver angebunden, der die Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen bei DGS sicher zusammenführt und an das MES übermittelt. Im Rahmen der Einzelteilrückverfolgung ist damit jedes produzierte Gussteil eindeutig identifizierbar. Dazu werden alle Prozess- und Maschinendaten gespeichert.

Rückverfolgung: So spielen MES, Datenplattform und fahrerloses Transportsystem zusammen

In einem zweiten Schritt hat Schmid Engineering ein fahrerloses Transportsystem (FTS) von EK Automation (Rosengarten) an den DataSErver angeschlossen. Dabei kommuniziert der DataSErver mit dem FTS, der produzierenden Anlage und dem MES cronetwork. Die Anlage legt die produzierten und fertig bearbeiteten Gussteile in einem Gestell ab. Wenn das Gestell vollständig gefüllt ist, gibt die Anlage ein Signal an den DataSErver. Dieser startet eine Anfrage an das MES, um eine Gestellnummer zu erhalten.

Alle Gestelle werden im MES cronetwork von Industrie Informatik verwaltet. Diese Gestelle werden an einem Rüstplatz vorbereitet und bekommen ein Inlet, das zum produzierten Material passen muss. Hierbei können unterschiedliche Inlets in ein Gestell montiert werden. Das Gestell wird also mit unterschiedlicher Ausstattung immer wieder verwendet. Wie das Gestell aktuell gerüstet ist, ‚weiß’ nur das cronetwork, das heißt, das MES meldet ein freies Gestell mit passendem Inlet zum aktuell produzierten Material an der Anlage.


Schnittstellen

Der DataSErver schickt die Aufträge zum FTS und meldet dem MES cronetwork die entsprechenden Rückmeldungen der einzelnen Transporte. Hierbei werden unterschiedliche Schnittstellen verwendet:

– Kommunikation mit der Anlage mittels Profinet (Siemens 840D-Steuerung)

– Kommunikation mit dem Transportsystem über TCP/IP

– Kommunikation mit dem MES über OPC-UA, Webservices und ASCII-Files


Der DataSErver von Schmid Engineering sendet dann daraufhin basierend auf den Daten aus dem MES einen Transportauftrag zum FTS, das sofort den Stellplatz des Gestells anfährt und dieses aufnimmt. Das Ziel ist die entsprechende Produktionsanlage. Wenn das Gestell ankommt, wird es getauscht: voll raus und leer rein. Das FTS bekommt vom DataSErver den nächsten Auftrag, um das volle Gestell zur Weiterbehandlung zu transportieren.


Weiterlesen auf DM-Online: Corona-Krise: Mit MES effizient fertigen trotz Kurzarbeit

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