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RFID und I/O-Module für einen sicheren Werkzeugwechsel

Der Sondermaschinenbauer Kirschenhofer garantiert sichere Werkzeugwechsel in einer Fertigungszelle für LKW-Katalysatoren mit Turcks RFID-System BL ident und den ultrakompakten I/O-Modulen TBEN-S

Kirschenhofer Maschinen GmbH in Nersingen-Straß hat sich als Sondermaschinenbauer unter anderem mit der Entwicklung und Fertigung von Produktionsanlagen für Katalysatoren einen Namen gemacht. Mit der jetzt fertiggestellten Fertigungszelle für LKW-Katalysatoren kann der Kunde rund 60 verschiedene Typen fertigen. Um zu gewährleisten, dass jeder Katalysator den engen Qualitätsstandards entspricht und eine Rückverfolgbarkeit jedes einzelnen Kats zu gewährleisten, setzt Kirschenhofer moderne Automationstechnik. Profinet-I/O-Module und das RFID-System für die hochmoderne Produktionsanlage stammen von Turck.

  • Profinet-TBEN-S-Module am Roboter geben digitale Signale und Analogwerte an das Pneumatikventil weiter

  • Der RFID-Schreiblesekopf TN-Q14 in IP67 überzeugte mit seiner kompakten Bauform

  • Der Datenträger TW-R30 oben am Werkzeug lässt sich auch auf Metall zuverlässig lesen

  • In den Werkzeugaufnahmen sichern drei Schreibleseköpfe den Einsatz der korrekten Werkzeuge

  • Craig Craill (l.) und Thomas Schön sind von Turcks RFID-Lösung und den TBEN-S-I/O-Modulen überzeugt

Die Montage von Katalysatoren im Hardstuffing- oder Softstuffing-Verfahren in einer automatisierten Fertigungszelle ist hochkomplex. Auch deshalb wenden sich viele namhafte Fahrzeughersteller an die Kirschenhofer Maschinen GmbH im schwäbischen Nersingen-Straß bei Neu-Ulm. Der Sondermaschinenbauer ist auf derartige Montagemaschinen spezialisiert.

Flexibilität und Rückverfolgbarkeit

Auf einer jüngst gefertigten Montageanlage für die Katalysatoren eines großen LKW-Herstellers werden bis zu 60 verschiedene Katalysatortypen gefertigt. 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 Rückrufaktion auf ein Minimum begrenzen.

RFID-Werkzeugidentifikation

Produktionsfehler vermeidet und erkennt die Maschine schon während des Fertigungsprozesses. Je nach Geometrie des späteren Katalysators werden verschiedene Werkzeuge in eine Maschine gespannt und meistens nach einem Produktionslos gewechselt. Da der Kunde die Werkzeuge in einem zentralen Hochregallager lagert, wo sie auch für den Einsatz in anderen Maschinen bereitgehalten werden, wünschte er eine automatisierte Identifikation der Werkzeuge.

Die Werkzeugidentifikation leistet Turcks RFID-System BL ident. Dazu befinden sich an den Werkzeugen Datenträger vom Typ TW-R30-M-K2, die ins Metall eingelassen sind. An den Werkezugaufnahmen sind Turcks kompakte 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, reicht aber immer noch aus, um den Schreiblesekopf vor Kollisionen mit dem Werkzeug zu schützen.

Profinet-I/O-Modul wartungsfreundlich

Die Kommunikation der entsprechenden Analogwerte an das Pneumatikventil läuft über Turcks kompaktes 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. Turcks Multiprotokoll-TBEN-S-Module sprechen drei Industrial-Ethernet-Protokolle und lassen sich daher nicht nur in Profinet einsetzen, sondern auch in Ethernet/IP und Modbus TCP.

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