RFID im Sondermaschinenbau bei Kirschenhofer
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Production Control

RFID im Sondermaschinenbau bei Kirschenhofer

Die Kirschenhofer Maschinen GmbH in Nersingen-Straß hat sich als Sondermaschinenbauer unter anderem auf die Entwicklung und Fertigung von Produktionsanlagen für Katalysatoren spezialisiert.

In einer im Kundenauftrag entwickelten Fertigungszelle für Lkw-Katalysatoren produziert das Unternehmen rund 60 verschiedene Typen.

Um zu gewährleisten, dass jeder Katalysator den engen Qualitätsstandards entspricht und rückverfolgbar ist, setzt Kirschenhofer mit den Profinet-I/O-Modulen und dem RFID-System von Turck für die hochmoderne Produktionsanlage auf moderne Automationstechnik.

Situation

Flexibilität und Rückverfolgbarkeit sind für Kirschenhofer zwei der wichtigsten Faktoren einer modernen Automationstechnik. Auf kundenindividuell gefertigten Montageanlage für Katalysatoren eines großen Lkw-Herstellers werden bis zu 60 verschiedene Katalysatortypen gefertigt. 20 verschiedene Werkzeuge sind dafür in der Fertigungszelle im Einsatz.

Die Kats sind unterschiedlich groß, im Querschnitt rund, oval oder polygon und werden zudem im Hardstuffing- oder Softstuffing- Verfahren hergestellt. Die Anlage muss extrem flexibel sein, um alle Varianten ohne Umrüstzeiten fertigen zu können. Zudem muss für jeden Katalysator auch nach zehn oder mehr Jahren noch nachvollziehbar sein, welche Charge Rohre, Fasermatten und Monoblöcke darin verbaut wurde. So lassen sich Kosten und Imageschäden durch eventuelle Rückrufaktionen auf ein Minimum begrenzen.

Leere und volle Rohre für die Kat-Herstellung werden in der Anlage von Robotergreifern zwischen zwei Bearbeitungsstationen transportiert. Abhängig davon, ob das Rohr leer oder gefüllt ist, muss der Pneumatikgreifer unterschiedlichen Druck aufwenden.

Lösung

Die Werkzeugidentifikation leistet Turcks RFID-System BL ident. Dazu befinden sich an den Werkzeugen Datenträger vom Typ TW-R30-M-K2, die in das Metall eingelassen sind. An den Werkzeugaufnahmen sind Turcks HF-Schreibleseköpfe TN-Q14 angebracht. Der Q14 ist nur 14 Millimeter hoch und bietet trotzdem einen maximalen Schreibleseabstand von bis zu 72 Millimetern. In der Metallumgebung fällt die Reichweite zwar kürzer aus, sie reicht jedoch immer noch aus, um den Schreiblesekopf vor Kollisionen mit dem Werkzeug zu schützen.

Die Kommunikation der entsprechenden Analogwerte an das Pneumatikventil läuft über Turcks Profinet-Block-I/O TBEN-S2-4AO. Das IP67-Modul ist direkt auf dem Roboterarm montiert und gibt die Werte von der Steuerung zum Ventil weiter. Ein TBEN-S2-4AI-Modul mit Analogeingängen gibt die Analogwerte des Pneumatikventils zurück an die Steuerung.

Technologiepartner

  • Turck – RFID- und Profinet-Hardware

Hardware & Software

Vorteile

  • Ein Profinet-Kabel und eine Spannungsversorgung anstatt einer aufwändigen, komplexen Verkabelung
  • Optionale Verschleißerkennung auf Kundenwunsch
  • Vermeidung von enormen Schäden und hohen Produktionsausfällen in der Kat-Herstellung.
  • Reduzierung von Kosten und Imageschäden durch eventuelle Rückrufaktionen auf ein Minimum.

Perspektive

  • Kirschenhofer plant, zukünftig auch die TBEN-S2-RFID-Module von Turck einzusetzen. Diese können bis zu 32 adressierbare Schreibleseköpfe im sogenannten Bus-Mode in Linientopologie anbinden. Das reduziert den Verdrahtungsaufwand von den Schreibleseköpfen zum RFID-Interface. Außerdem werden weniger Interfaces benötigt, was wiederum Kosten und Platz spart.

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