Rastreabilidade e Controle de Produção sem Base de Dados e PLC

A Kirschenhofer Maschinen GmbH desenvolveu um sistema de controle de produção e garantia de qualidade para Britax Römer, usando tags RFID da Turck e módulos multiprotocolo TBEN-S Ethernet em conjunto com Labview

A filosofia da Indústria 4.0 pode ser implementada em projetos específicos, recentemente demonstrado por Kirschenhofer Maschinen GmbH em um projeto para Britax Römer Kindersicherheit GmbH. Kirschenhofer implementou um sistema de rastreabilidade para cadeiras de criança, sem nenhum tipo de controlador de nível superior ou banco de dados central. Usando apenas uma tag RFID no produto como banco de dados. Esta tag contém a sequência das estações de montagem e documenta todas as etapas de produção.

Isso garante qualidade e possibilita a posterior identificação do produto de forma rápida e fácil - em qualquer local e sem acesso a banco de dados. O projeto bem sucedido é baseado na fácil conexão dos módulos de I/Os e RFID multiprotocolo TBEN-S da Turck, para o sistema desenvolvido via software Labview da National Instruments.

Na primeira estação, uma tag é anexada à base e preenchida com os dados do fluxo de trabalho
A interface TBEN-S-RFID comunica tanto Profinet com o PLC Siemens quanto Ethernet/IP para Labview
Antes do número de série ser registrado no assento, o sistema verifica se todas as estações estão como OK
Escolher um tablet em vez de um PLC torna o aplicativo mais barato e mais flexível de usar
Craig Craill, da Kirschenhofer Maschinen GmbH, e Nico Dreher, da Britax Römer Kindersicherheit GmbH
O assento pode ser identificado na caixa fechada - uma enorme vantagem para verificação dos produtos
O tablet (à direita) na estação de retrabalho mostra via Labview qual estação deve ser retrabalhada
A pequena tag na base do assento irá controlar, salvar e documentar o processo de produção

Sistema simplificado economiza custos

Com base no Labview, Kirschenhofer desenvolveu um sistema completamente novo: controle de processo por meio de um sistema RFID que armazena todos os dados do produto na tag. Os sistemas de rastreabilidade normalmente usam apenas o ID da tag e salvam os dados de produção, associados ao ID da tag, em um banco de dados, que pode ser acessado de todos os pontos do processo conforme necessidade. No entanto, Kirschenhofer queria salvar seus clientes desse tipo de infraestrutura de servidor.

Tags adesivas com 320 bytes de memória

A Turck com a Smart Tag TW-L36-18-F-B320 atendeu a todos os requisitos da aplicação. Com 320 bytes de memória, a tag em tamanho miniatura ainda oferece mais memória do que a quantidade mínima necessária, portanto, adicionar estações de trabalho e melhorias futuras no sistema, poderão facilmente ser implementados.

Solução sem PLC

Craig Craill, sócio-gerente e programador de PLC da Kirschenhofer, procurou uma solução que permitisse a operação do sistema RFID sem o uso de um PLC. A estação de retrabalho foi o ponto crucial. Onde o operador visualiza todas as informações necessárias em um tablet PC, que mostra onde está com defeito, assim como orienta o que deve ser feito.

Interface entre Labview e Ethernet/IP

Kirschenhofer escolheu o TBEN-S-RFID por ser um módulo compacto para o sistema Britax Römer, além da possibilidade de usar diferentes antenas de leitura e escrita da Turck, dependendo da estação. O módulo TBEN-S pode enviar os dados RFID das antenas de leitura e escrita via Profinet, Ethernet/IP ou Modbus-TCP para sistemas de nível superior, que normalmente são controladores. Porém, Craill decidiu fazer uma interface direta entre Labview e o módulo Turck, usando comunicação Ethernet/IP, assim, evitando uma rota indireta por meio de um controlador.

Maior segurança do processo

Nico Dreher, engenheiro de processo da Britax Römer, está impressionado com a solução: “Hoje, colocamos a cadeira na estação e vemos no display qual ponto está com defeito. Este é um benefício considerável porque é mais rápido e seguro do que antes.” Kirschenhofer selecionou para a estação de retrabalho a antena de leitura e escrita TNLR-Q80L400, com corpo alongado, pela necessidade em cobrir um alcance maior.

Logística eficiente para o produto

As cadeiras retrabalhadas com sucesso finalmente chegam como todos os outros na estação no final da linha. Uma verificação final se todos os pontos estão OK é realizada. Só então é fornecido a cadeira uma etiqueta de aprovação com um número de série exclusivo. Em seguida, a cadeira é embalada em uma caixa. “De forma fácil, podemos até implementar uma nova estação de retrabalho móvel. Para isso, precisamos apenas de outro tablet, um leitor, um switch e uma licença Labview. Estaríamos então operacionais e poderíamos nos dirigir até as lojas em caso de falha e verificar as cadeiras. Isto nos traria ainda mais eficiência”, diz Nico Dreher.

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