FAAY Vianen, Produktionslinie B
Für die Produktionslinie für Wände mit einem Kern aus Flachs und Gips lieferten wir Maschinen, Stahlbau und die Steuerung, mit Kameras.
- Auftraggeber
- FAAY Vianen
- Standort
- Vianen
- Bereich
- Metall- und Steuerungstechnik
- Fachgebiet
- Maschinenbau
Unsere Leistungen
FAAY Vianen stellt nachhaltige Wände mit einem Kern aus Flachs und Gips her. Wir arbeiten seit vielen Jahren für FAAY, als fester Partner für Stahl, Maschinenbau und Steuerungstechnik in ihrem Werk.
Für Produktionslinie B lieferten wir Maschinen, Stahlbau und die Steuerung. Die Linie sägt und verklebt die Flachsplatten zu einer Endloskernplatte, fräst und verklebt diese auf einem Kreuztisch und baut in der Montagestation die Wand mit Deckschichten aus Gips auf, die Vakuumrahmen vom Stapel aufnehmen. Stapler, Entstapler, eine Trockenstrecke und der Abtransport vervollständigen die Linie.
Die Maschinen, der Stahlbau und die Schaltschränke wurden in unserer Produktionshalle in Oudewater gefertigt. Elektrotechnik, SPS-Software, Bedienung und Kameras übernahm AVASTO Steuerungstechnik. Seit der Übergabe entwickeln wir die Linie gemeinsam mit FAAY Schritt für Schritt weiter.
Unsere Arbeit in diesem Projekt
- Platteneinzug mit Sägemodul, das die Plattenkante selbst findet
- Endloskernplatte: Hotmelt-Verklebung und mitlaufendes Ablängen
- Kreuztisch mit Fräse und Kaltleim
- Montagestation mit Säulenhub, Flippern und Seitenbändern
- Deckschichtstation mit zwei Vakuumrahmen und einem Messsensor
- Stapler, Entstapler, Trockenstrecke und Abtransport
- Steuerung in CODESYS, Bedienung in JMobile
- zehn Kameras für die Fernunterstützung
Die Steuerung von Linie B
Linie B ist eine unserer umfangreichsten Steuerungen. Fünf Stationen bauen gemeinsam eine Wand auf und warten über feste Handshakes aufeinander. Die Software ist in CODESYS geschrieben und pro Station aus eigenen Programmbausteinen und Funktionsbausteinen aufgebaut, die Bedienung läuft in JMobile auf Touchscreens von Exor.
An einem einzigen Profinet-Netzwerk hängen rund siebzig Teilnehmer, darunter 56 Antriebe von SEW, Remote-IO von Hitachi in jedem Schaltschrank, Ventilinseln mit Druckreglern für die Vakuumrahmen und eine Sicherheits-SPS.
Die Simulation zieht sich wie ein roter Faden durch dieses Projekt. Schon früh bauten wir in JavaScript eine Fördersimulation, die im Browser läuft: Die Platten laufen von Zuführung und Puffer über die Nutfräse, die Hotmelt-Klebestation und das Klemmband zum Karussellband, mit Sensoren, Stoppern und einstellbaren Geschwindigkeiten pro Bahn. Mit dieser Simulation und einer Geschwindigkeitsberechnung legten wir die Durchlaufzeit und die Wahl der Motoren fest.
Danach folgte eine 3D-Simulation, aufgebaut aus den 3D-Modellen der Montagestation und der Deckschichtzuführung, die der Engineering-Partner VREBV lieferte. Zuerst steuerten wir sie über eine SQL-Datenbank an, später direkt über OPC UA. In einer Abschlussarbeit wurde das 3D-Modell mit der echten CODESYS-Software und der JMobile-Bedienung gekoppelt: ein digitaler Zwilling, in dem Sie die Linie bedienen können, ohne dass sich eine Platte bewegt. Die Vakuumstation lief zudem zuerst im Simulationsmodus von CODESYS, bevor sie in der Halle stand.
- Endloskernplatte
- Flachsplatten werden auf einer Klemmbahn mit Hotmelt miteinander verklebt und anschließend abgelängt. Die SPS berechnet pro Platte, ob die Klemmbahn in die Klebe- oder die Sägeposition fahren muss, und verfolgt die Länge vor und hinter der Säge fortlaufend.
- Sägemodule
- Die Säge findet mit einem Sensor selbst die Plattenkante und sägt dann. Am Platteneinzug bewegt sich die Säge in drei Richtungen: Höhe, Länge und entlang der Bahn.
- Montagestation
- Ein Säulenhub mit vier Säulen, die synchron laufen müssen, mit einer Korrekturmessung pro Säule, vier Flippern und verfahrbaren Seitenbändern, die die Wand aufbauen.
- Deckschichten mit Vakuum
- Zwei Vakuumrahmen nehmen die Gipsplatten auf, mit und ohne Kippen. Wie eine Platte aufgenommen wird, ist als Rezept mit Schritten und Abblasdruck hinterlegt. Ein Messsensor ermittelt während der Bewegung, wo die Platte genau liegt.
- Rezepte pro Wand
- Für jeden Wandtyp legt der Bediener den Kerntyp, die Längen der Deckschichten, die Anzahl der Nuten oben und unten, die Positionen und die Stapelhöhe fest.
- Platten verfolgen
- Ein eigenes Produkttracking mit Messfenstern und Sensoren verfolgt jede Platte durch die Linie, genau wie das Rohrtracking, das wir für VST geschrieben haben.
- Sicherheit
- Eine Sicherheits-SPS von ReeR mit Lichtvorhängen und Sicherheitstüren von Euchner. Wer in die Linie will, fordert Zugang an; der Prozess fährt zuerst in einen sicheren Zustand, bevor die Tür freigegeben wird.
- Diagnose
- Eine Alarmhistorie mit Zeitstempel, Überwachung der Laufzeiten von Zylindern und Antrieben und eine Schrittverfolgung pro Station, damit sich eine Störung schnell zurückverfolgen lässt.
- Daten und Berichte
- Die SPS schreibt die Produktionsdaten in eine MySQL-Datenbank. Der Bediener versendet pro Datum einen Bericht vom Touchscreen aus, und mit einem eigenen Python-Programm lesen wir die Daten für Analysen aus.
- Fernzugriff
- Über eWON schauen wir aus der Ferne in die Steuerung, und mit den Kameras entlang der Linie sehen wir auch, was in der Halle passiert.
Eine Bedienung, die den Bediener zum Chef macht
Eine Linie mit fünf Stationen muss auch für einen neuen Bediener überschaubar sein. Deshalb haben wir die Bedienung auf den Touchscreens so aufgebaut, dass FAAY die Linie selbst steuern kann, ohne Programmierer.
- Überblick auf einen Blick. Der Startbildschirm zeigt die gesamte Linie; tippen Sie auf eine Station, und Sie sind auf der richtigen Seite. Farben zeigen pro Station, ob sie im Automatikbetrieb läuft, startbereit ist oder eine Störung hat. Die Oberfläche funktioniert auf Niederländisch und Englisch.
- Aufträge per Kanban bereitstellen. Der Bediener wählt eine Wand über den FAAY-Produktcode oder einen Produktwähler, stellt den Auftrag in die Warteschlange, und die Linie übernimmt den nächsten Auftrag automatisch. Abmessungen, Säge- und Fräsoptionen und die Stückzahl sind dann bereits richtig eingestellt.
- Neue Produkte selbst einlernen. Mit dem Plattenbauer legt FAAY eine neue Wand an: Materialien, Längen, Breiten und Dicken pro Schicht. Die Linie kennt das Produkt danach dauerhaft.
- Welche Platte liegt wo. Ein Flow-Bildschirm zeigt, auf welcher Position Platten liegen, und pro Station lässt sich eine festgefahrene Platte oder Aktion separat zurücksetzen, ohne die ganze Linie anzuhalten.
- Störungen schnell gefunden. Alarme mit Historie, eine Übersicht, welcher Not-Halt oder welche Tür aktiv ist, und eine IO-Seite mit allen Sensoren und Motoren. Damit kann die Instandhaltung sofort etwas anfangen.
Zur Übergabe gehört ein eigenes Handbuch für das Bedienpanel, mit Erläuterungen und Screenshots zu jeder Seite.
Kameras entlang der Linie
Über Linie B hängen zehn Kameras, unter anderem am Flachseinzug, an den Klebepositionen, an der Montagestation, an den Deckschichten, am Stapler und am Entstapler. In der Halle zeigt ein großer Bildschirm alle Bilder gleichzeitig, sodass der Bediener die ganze Linie im Blick hat.
Für unsere Fernunterstützung sind sie Gold wert. Ruft FAAY mit einer Störung an, schauen wir über eWON in die Steuerung und über die Kameras in die Halle. Die Bilder werden aufgezeichnet, sodass wir auch zurückschauen können, was kurz vor einer Störung passiert ist. So lösen wir vieles, ohne nach Vianen fahren zu müssen.
Kameraunterstützung bieten wir auf mehreren Produktionslinien an. Und die Bilder können noch mehr: Mit Bilderkennung auf denselben Kameras lassen sich Situationen automatisch erkennen, etwa eine Person in einer Zone, eine schief liegende Platte oder ein voller Stapel. Diese Erkennung kann in der SPS einen Alarm, eine Meldung oder zusätzliche Informationen für den Bediener auslösen. Mehr über Kameras und Bilderkennung.
Bilder des Projekts
Klicken Sie auf ein Foto, um es groß anzuzeigen.
Vakuumrahmen nimmt eine Platte auf (Video) 
Stationen von Linie B mit Portalen, Scherenhubtischen und Rollenbahnen 
Stapel aus Gipsplatten und Kernplatten auf den Rollenbahnen 
Vakuumrahmen nimmt eine Gipsplatte vom Stapel 
Saugnäpfe des Vakuumrahmens auf einer Platte 
Portal mit Rollenbahnen und Seitenbändern von oben während des Aufbaus 
Montage einer Station mit dem Autokran 
Produktionslinie mit blauen Stahlrahmen, Rollenbahnen und Bühne in der Fabrikhalle Fördersimulation in JavaScript (Video)
