Materialflußsteuerung mit Echtzeitdaten

Vera Brockmann

Hilfsmittel hierfür können Etiketten sein, deren Barcode- und Klarschriftinformationen die notwendigen Informationen dezentral am Produkt vorhalten. Um möglichst zeitnahe Prozeßdaten auf den Produkten „speichern“ zu können, setzen sich zunehmend automatische Printing-on-Demand-Systeme durch. Sie eignen sich für die just-in-time Kennzeichnung von Objekten. Zudem ersparen sie eine aufwendige Lagerung vorgedruckter Etiketten.

Wer während eines kontinuierlichen Transportprozesses Förderobjekte automatisch mit Haftetiketten zur ihrer eindeutigen Identifizierbarkeit kennzeichnen muß, hat bei der Auswahl der geeigneten Druck- und Applikationstechnik eine Reihe von Randbedingungen zu beachten, so z. B.

• Fördergeschwindigkeit,

• Führungstoleranzen,

• Gewicht der Förderobjekte,

• Abmessungen und Stabiliät der Förderobjekte,

• Abstand der Förderobjekte zueinanderu. a. m.

Erst durch die Berücksichtigung dieser und einiger zusätzlicher Faktoren ist es möglich, ein Objekt so zu kennzeichnen, daß es im weiteren Verlauf des automatischen Förder- und Versandprozesses automatisch über Scannersysteme identifiziert werden kann. Dabei können sich die Parameter im Prozeß ändern. So ist beispielsweise während der Auftragsbearbeitung mit einer Zunahme des Gewichtes der Kommissionierbehälter im Durchlauf durch das Distributionszentrum zu rechnen. Auch kann es durch das Zusammenführen einzelner Förderstrecken dazu kommen, daß plötzlich unterschiedlich große Objekte den Direktetikettierer passieren. Objektgewicht und -größe sind zwei der wesentlichen Gründe, weswegen im Distributionszentrum der Klosterfrau GmbH in Köln Etikettierer mit unterschiedlicher Applikationstechnik eingesetzt werden.

Neben der Frage, ob ein Etikett berührend in Hubstempel-Technik oder berührungslos mittels Blastechnik aufgebracht werden soll, sind weitere Merkmale von druckenden Etikettierern auf ihre Funktionalität zu prüfen. So zählen zu den Anforderungen industrieller Anwender u. a. variabel einstellbare Druckgeschwindigkeiten bis zu 125 mm pro Sekunde mit entsprechend schneller Applikationstechnik, um sich flexibel an die Geschwindigkeit der jeweiligen Förderanlage anpassen zu können. Verwendet werden können gestanzte Haftetiketten mit Breiten zwischen 25 mm und 125 mm sowie Längen zwischen 125 mm und 365 mm. Alle gängigen Barcodetypen, Schriften und in der Regel auch anwendungsspezifische Zeichensätze, Logos und Grafiken bedürfen – um Lesefehler zu minimieren – einer hohen Druckauflösung. Hier erweisen sich acht Punkte pro Millimeter als optimal. Zudem muß sich der eigentliche Druckvorgang an die Aufgabenstellung anpassen lassen. Hierzu zählt die individuelle Vorgabemöglichkeit von Barcodehöhe und Barcodeverhältnis, die Möglichkeit zur horizontalen und vertikalen Zeichenvergrößerung sowie bei Bedarf die Darstellung aller Elemente in allen vier Druckrichtungen. So wird unabhängig von der späteren Drehlage des gekennzeichneten Objektes im Lesetor eines Scanners eine sichere automatische Identifikation gewährleistet. Eine integrierte Druckkontrolle, die Möglichkeit, eine leer werdende Etikettenrolle durch ein optisch-/akustisches Signal frühzeitig anzuzeigen und eine Alarmschaltung über potentialfreie Kontakte für die Kommunikation mit der Steuerung der Fördertechnik stellen eine hohe Verfügbarkeit von Kennzeichnungssystemen im industriellen Einsatz sicher.

Die Klosterfrau GmbH zeichnet für die Herstellung und den Vertrieb von namhaften pharmazeutischen Produkten verantwortlich. Über das Distributionszentrum in Köln-Ossendorf werden unter anderem Klosterfrau Melissengeist, Franzbranntwein und Ricola-Halsbonbons an Apotheken, Drogeriemärkte sowie den Groß- und Einzelhandel versandt. Täglich werden etwa 1000 Aufträge mit 12 000 Positionen bearbeitet und zum Versand gebracht. Der Kommissionierablauf eines Kundenauftrages beginnt in der Arbeitsvorbereitung. Hier wird der Lieferauftrag in eine Packliste mit kundenspezifischen Daten umgesetzt. Am I-Punkt gibt ein Mitarbeiter kundenrelevante Daten der Packliste in einen PC ein. Ein zum Kommissioniervolumen passender Karton wird zusammen mit der Packliste auf ein Förderband gestellt. Hier ist ein druckender Etikettierer vom Typ LJ 2600 S2 installiert. Die in den PC eingegebenen Daten wurden an das Etikettiersystem übertragen. Dieses hat im Thermo-Transfer-Verfahren ein Etikett erzeugt, das unter anderem Informationen wie Datum und Uhrzeit des Auftragsstartes, eine vierstellige Identifikationsnummer, Auftragsnummer und -typ, Kundennummer und die Nummer der Förderbahn in Form von Barcode und Klarschrift speichert. Durch eine geeignete Objektführung auf der Rollenfördertechnik ist sichergestellt, daß jeder Karton in definiertem Abstand am Etikettierer vorbeifährt. Das gedruckte Etikett wird zunächst durch Unterdruck an der Blaskammer gehalten.

Bei Ankunft des leeren Kartons wird der LJ 2600 S2 durch eine Lichtschranke getriggert und das Etikett seitlich auf den Versandkarton abgeblasen. Bei der Projektierung dieser Kennzeichnungslösung erwies sich das Abblasen des Etikettes auf den Versandkarton gegenüber der ebenfalls möglichen berührenden Aufbringung als optimaler, da der noch leere Karton nicht stabil genug ist, um eine saubere Applikation in Hubstempeltechnik sicherzustellen.

Nach der Kennzeichnung des Kartons läuft dieser automatisch durch eine von insgesamt drei Packstraßen. An Entscheidungsstellen vor den einzelnen Packstellen sind stationäre Barcodeleser installiert, die die Information des Barcodes lesen und an die SPS der Förderanlage übergeben. Wenn an der jeweiligen Packstelle zum Auftrag gehörende Artikel hinzuzukommissionieren sind, wird der Karton dort angehalten und gemäß der beiliegenden Packliste ergänzt. Alle fertig kommissionierten Aufträge verlassen die Packstraßen und werden auf zwei Gurtförderstrecken in Richtung Versand weitertransportiert.

Alle Kartons werden hier nochmals über Scanner identifiziert und dem Steuerrechner als versandbereit gemeldet. Dieser gibt die Information online an den jeweils an der Förderstrecke installierten Thermotransfer-Etikettierer 2610 Tamp (Tamp = Hubstempel) weiter. Hier findet die automatische Versandetikettierung von oben in berührender Hubstempeltechnik statt, da die fertig gepackten und verschlossenen Kartons je nach Inhalt unterschiedlich hoch sein und in chaotischer Reihenfolge die Etikettierstation passieren können. Lichtschranken erkennen die Ankunft des Kartons und bringen das Förderband für kurze Zeit so zum Stehen, daß sich der Karton direkt unter dem Stempel befindet. Der Pneumatikzylinder des Hubstempels fährt mit dem bereits gedruckten, 50 mm breiten und 80 mm hohen Etikett herab, bis ein integrierter Druckschalter die sanfte Berührung mit der Kartonoberfläche, d. h. die Applikation des barcodierten Adreßetikettes, meldet. Sobald der Hubstempel sich wieder in der Ausgangsstellung befindet, gibt die Etikettiereinheit ein Signal an die Fördertechnik. Der 2610 Tamp steht jetzt zur Kennzeichnung des nächsten Kartons bereit. Der etikettierte Karton fährt weiter und wird durch die Lesung des Versandetikettes an seiner Zielstation im Verladebahnhof ausgeschleust.

Durch die hohe Druckqualität der Etiketten und ihre jeweils optimale Anbringungstechnik wird eine Lesesicherheit von deutlich über 99% erzielt. Für den seltenen Fall, daß ein Barcode trotzdem nicht identifiziert wird, hat Klosterfrau zwei Arbeitsplätze eingerichtet, an denen mit Hilfe der Tischdrucker LP 2611 betroffene Kartons manuell nachetikettiert werden können. So verlassen alle Versandkartons das Distributionszentrum von Klosterfrau mit einwandfreier Etikettierung, die eine automatische Lesung in den jeweiligen Paketverteilzentren und damit eine reibungslose Zustellung an die Kunden ermöglichen.

Produktkennzeichnung ist immer eine Frage der konkreten Aufgabenstellung. Dies betrifft nicht nur – wie bei Klosterfrau – allein die Applikationstechnik, sondern auch die Kodiertechnologie. Häufig hängt die richtige Auswahl des Kennzeichnungssystems von der Prozeßstufe ab, in der es eingesetzt werden soll. Foliendrucker eignen sich z. B. für die Bedruckung vor einem Verpackungsvorgang. Kleinschrift-Ink-Jet- und Punkt-Matrix-Laser-Kodierer werden für die Kennzeichnung kleinerer Objekte im Materialfluß eingesetzt. Großschrift-Ink-Jet-Kodierer und Palettenetikettierer finden sich häufig am Ende der Prozeßkette, wenn es gilt, großen Versandeinheiten und Gebinden eine unverwechselbare Identität zu geben.

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