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Das optimale Zusammenspiel in der Iso-Produktion

Mensch, Maschine und Software

_ Die große Herausforderung zur Erreichung der eingangs genannten Ziele liegt in der optimalen Nutzung und damit dem Zusammenspiel der notwendigen und zur Verfügung stehenden Ressourcen. Diese Ressourcen bestehen neben dem Material (Glas) im Wesentlichen aus den Mitarbeitern (und damit den Wissensträgern), den zur Verfügung stehenden Betriebsmitteln und einer Software zur Steuerung der kaufmännischen und produktionsrelevanten Prozesse und Anlagen.

Um konkret möglichst effektive und effiziente Abläufe zu etablieren – denn nichts anderes ist das Zusammenspiel von Mensch, Maschine und Software – gilt es den Grad der Automatisierung im Zusammenspiel von Glasmaschinen und der eingesetzten Software zu optimieren. Denn nur so lassen sich Wettbewerbsvorteile generieren.

Die hierzu zwischen den Software- und Maschinenherstellern entwickelten Schnittstellen bieten umfangreiche Möglichkeiten, wobei jedoch die Logik der Workflows wesentlich durch die etablierten Softwarehersteller abgebildet wird.

Dies beginnt bereits am Schneidetisch. Diesem werden mittels Optimierungssoftware über das TCP/IP-Protokoll (via Schnittstelle) die Schneidpläne zur Verfügung gestellt. Dadurch wird einerseits, sofern ein automatisches Lager vorhanden ist, die Materialentnahme aus dem Lager gestartet, andererseits weiß der Tisch durch die Datenübertragung, welche X- und Y-Koordinaten die Schneidbrücke auf der zu bearbeitenden, aufgelegten Glastafel anzufahren hat.

Nach dem Schneiden zeigt die Software an der Abnahme an, welches Glas auf welchen Abstellplatz gepackt werden muss, um möglichst effiziente Folgearbeitsgänge vorzubereiten bzw. zu gewährleisten.

Diese Automatismen ersparen dem Arbeiter neben doppelten Eingaben am PC, nämlich dem Befehl zum Holen der Rohtafel aus dem Lager sowie der Eingabe der Fahrbefehle für den Schneidkopf des Tisches, auch das somit überflüssige händische Ausrichten der Platte.

Was passiert bei Glasbruch?

Sollte eines der geschnittenen Gläser im weiteren Verlauf der Produktion innerhalb der Software als „Bruch“ (z. B. aufgrund eines Kratzers oder tatsächlichem Bruch) gemeldet werden, so sendet die Software sofort eine erneute Anforderung nach dieser Scheibe an den Schneidetisch. Gleichzeitig wird diese Scheibe durch die Software mit einer hohen Priorität wieder in den Produktionsablauf eingeschleust, um Zeitverluste und damit Lieferverzögerungen zu minimieren.

Der dazu notwendige Arbeitsschritt ist nur das Platzieren der Ausfallscheibe innerhalb der Software auf einer Glastafel derselben Sorte sowie das erneute Absenden der Daten an den Tisch.

Diese Schritte werden automatisch über die Schnittstelle synchronisiert, manuelle Eingriffe an der Software sind folglich nicht notwendig, wodurch erneut deutlich Zeit für das manuelle Eingeben der Daten eingespart wird.

Verläuft der Prozess normal, wird die Scheibe nach dem Schneiden auf dem Gestell zu den nachfolgenden Stationen gebracht und diesen via Eingabe am Monitor oder über scannen der Betriebsdatenerfassung „bekannt gemacht“.

Diese Anlagen wissen ebenfalls aufgrund einer Datenschnittstelle, welches Modell und welche Maße die Scheibe hat sowie welche Bearbeitungen durchzuführen sind. Nun wird das benötigte Werkzeug ausgewählt, die Bearbeitung startet.

Die Konfiguration ist entscheidend

An dieser Stelle ist wiederum die Konfigurierbarkeit der Software von entscheidender Bedeutung: Zu viel Automatisierung schränkt die Flexibilität ein, was sich insbesondere an den Bearbeitungsmaschinen als negativ herausstellen kann. So kann das CNC-gesteuerte Bearbeitungszentrum zwar alle geforderten Bearbeitungen durchführen, der Werkzeugwechsel oder die Fahrwege nehmen jedoch ggf. viel Zeit in Anspruch.

Die Reihenfolge ist relevant

Wurde die Bewertung zugunsten der Geschwindigkeit getroffen, sind durch den Mitarbeiter an dieser Maschine nur die Bearbeitungen auszuwählen, die dann zeit- und kostenoptimiert zu fertigen sind. Auch wenn die Eingabe der detaillierten Infos zu Modell und Bearbeitung wegfällt, kann die Auswahl des Werkzeuges manuell erfolgen. Das liegt auch in der Erfahrung des Maschinenführers begründet, der die Entscheidung der Bearbeitung oft situativ trifft (z. B. erst Loch bohren, dann fräsen oder umgekehrt).

Im Ergebnis können an der Folgestation ohne Werkzeugwechsel beispielsweise nur die Bohrungen platziert werden. Dies erlaubt einen schnelleren Durchlauf der einzelnen Scheiben durch die Produktion, abhängig von den verschiedenen Bearbeitungen an unterschiedlichen Stationen. Weiter kommt der Kommunikation zwischen Software und einem ggf. eingesetzten Restplattenspeicher am Schneidetisch eine große Bedeutung zu.

Via definierter Schnittstelle werden die durch das Produktionsplanung- und Steuerungs- (PPS-)System bei der Schneidplangenerierung erzeugten Restplatten der Software des Restplattenspeichers automatisch bekannt gemacht.

Die Zuordnung eines Fachs erfolgt automatisch und beide Systeme halten die Info in ihrer jeweiligen Datenbank vor (Stichwort: Nachproduktion).

Sollte bei derselben Glasart im Rahmen einer Optimierung eine solche Restplatte benötigt werden, sendet das PPS-System eine Anforderung an den Restplattenspeicher, woraufhin dieser die Resttafel zum benötigten Zeitpunkt bereitstellt und der Software den Status „verfügbar“ bzw. „leer“ für das Fach meldet.

Eine Besonderheit im Zusammenspiel zwischen Bearbeitungsmaschinen und Software stellen Sortiersysteme dar. Komplexe und im Hintergrund arbeitende Schnittstellen sorgen für das automatische Ein- und Ausfächern der Scheiben zum richtigen Zeitpunkt. Benutzereingriffe sind überflüssig, wodurch ein hoher Grad an Automatisierung erreicht wird und ein kontinuierlicher Produktionsprozess gewährleistet wird.

Sowohl bei Einsatz eines Restplattenspeichers als auch eines Sortiersystems sind die umfänglichen Vorteile nur durch entsprechende Schnittstellen gewährleistet, wodurch wiederum manuelles Abstellen oder Sortieren vermieden wird.

Das Fazit des Autors

Die Qualität der Prozesse spielt eine wichtiger Rolle beim Zusammenspiel der vorhandenen Ressourcen und hängt gleichzeitig von diesen ab. EDV basierte Schnittstellen zwischen den einzelnen Anlagen und der Software sorgen dafür, dass die zeitnahe und korrekte Übertragung der benötigten Daten an die jeweiligen Betriebsmittel (Maschinen) erfolgt. Gleichzeitig muss an definierten Stellen im Fertigungsprozess der manuelle Eingriff des Bedieners möglich sein, um eine zeit- und kostenoptimierte Auslastung des gesamten Maschinenparks zu gewährleisten. —

www.hanic.de

Dr. Jan Schäpers, Hanic

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