Damit sich am Ende des Tages die richtige Füllung im Stuhl- oder Sitzpolster befindet, muss vor dem Aufschäumprozess geprüft werden, ob auch die richtige der 20 zur Verfügung stehenden Schaumformen gewählt wurde. Gelöst wird dies mit industrietauglichen Transpondern und Lesegeräten.

Steigende Effizienz der Fertigungsprozesse

Mit fortschreitender Automatisierung steigt auch die Effizienz der Fertigungsprozesse. Gefordert wird diese Entwicklung einerseits aus Kostengründen, andererseits aufgrund höherer Anforderungen an die Produktionsleistung: Immer mehr Teile werden auftragsbezogen produziert und unmittelbar (JIS, Just In Sequence) zur Weiterverarbeitung geliefert. Vor allem bei der auftragsbezogenen Produktion tragen eindeutige Abläufe zur Prozesssicherheit bei – verbunden mit eindeutiger Identifikation von Ladungsträger, Werkzeug und Werkstück sowie übergeordnetem zentralen PPS-System.

Optimale Prozessgestaltung mit Ident-Lösung

Für eine optimale Prozessgestaltung sollte bereits in der Konstruktionsphase über die Ident-Lösung nachgedacht werden, um später zusätzliche Wege und Taktzeiten zu sparen. Ein Beispiel für die optimierte, kosteneffiziente und auftragsbezogene Produktion ist das Aufschäumen von Stuhl- und Sitzpolstern sowie Armauflagen für Bürostühle und Designermöbel. Je nach Größe der Polsterbezüge wird hier eine Produktion mit bis zu 20 unterschiedlichen Formen für die Befüllung am Rundtakttisch gefordert. Die Bestückung der Maschine mit den Formen erfolgt je nach Disposition und Auftragsplanung. Für kleine Änderungen innerhalb der Bestückung kann über die SPS die passende Form aktiviert oder deaktiviert werden. Direkt vor der Aufschäumung wird der Status nochmals gegengeprüft, um eine fehlerhafte Produktion auszuschließen. Die Möglichkeit, eine Form zu deaktivieren, spart Rüstzeit, da bei kleinen Abweichungen der verschiedenen Produktionsaufträge kein Umbau erfolgen muss.

Prüfung der Transponderinformation vor Prozessbeginn

Bereits in der Konstruktionsphase der Produktionsanlage wurde über die passende Technologie und eine geeignete Stelle für das Identifikationsgerät mit dem Codeträger nachgedacht. Dabei war unter anderem zu berücksichtigen, dass durch den Befüllvorgang der Form mit einem robotergeführten Aufschäumkopf zum Beispiel durch Nachtropfen Verschmutzungen der Codeträger und der Form auftreten können. Deshalb entschied man sich für die nichtoptische, schmutzunempfindliche RFID-Technologie von Leuze Electronic. 

Ein geeigneter Platz für das Lesegerät am Rundtakttisch, das prozessbedingt möglichst nah am Schaumkopf angeordnet sein soll, war unmittelbar vor dem Schaumroboter. An jeder Schaumform wurde ein Transponder auf der Stirnseite des Unterteils angebracht. In diesem ist die im System hinterlegte Form- beziehungsweise Produktnummer gespeichert. Direkt vor der Befüllung der Form durch den Schaumroboter kann somit geprüft werden, ob die jeweilige Transponderinformation auch tatsächlich mit dem Auftrag übereinstimmt. Erst danach gibt die Steuerung den Prozess frei. Im positiven Fall läuft der Produktionsprozess normal weiter und die Formen werden entsprechend befüllt. Bei Nichtübereinstimmung wird die Form einfach ausgetauscht, das heißt, der Rundtakttisch bringt sie auf die Formwechselposition.

Transpondermontage direkt auf die Metallform

Bei einem Vergleich verschiedener Systeme und Anbieter in der Testphase der Produk­tionsanlage hat die Produktauswahl und Beratung von Leuze Electronic überzeugt und führte zum Einsatz des Transponders TFU 05. Dieser eignet sich für industrielle Umgebungsbedingungen und kann direkt auf die Metallform montiert werden. Dadurch entfällt ein zusätzlicher Abstandshalter, der beim Einsatz von Standardtranspondern zwingend erforderlich wäre.

Das dazu passende industrietaugliche ­Lesegerät RFU 61 bietet unter anderem durch die einstellbare Strahlleistung großen Spielraum hinsichtlich Reichweite. Das Lesegerät kann durch seine kompakte Bauform problemlos an der Produktionsanlage angebaut werden. Da die Mehrzahl der eingesetzten Komponenten am Roboter und im Antrieb des Rundtakttisches über Profibus vernetzt sind, lag die Profibus-Anschaltung auch des RFID-Geräts nahe. Die Anpassung des ­Lesegeräts an die speziellen Umgebungsbedingungen kann bei Bedarf recht einfach mit der Konfigurations-Software von Leuze Electronic bei der Inbetriebnahme über die Geräte­schnittstelle vorgenommen werden. Die Anwendung dieser Ident-Lösung zeigt, wie ein RFID-System in bestimmten Fällen der automatisierten Produktion seine Unempfindlichkeit und Flexibilität voll ausspielen kann. Manuelle Eingriffe sind bei dieser Lösung kaum notwendig und die Gesamtleistungsfähigkeit der Anlage steigt spürbar.