Um die einzelnen Maschinen und Komponenten einer Verpackungslinie zu einer optimal produzierenden Verpackungsstraße zu vernetzen, hat Uhlmann die zentrale Anlagensteuerung Supervisory Control and Data Acquisition, kurz: Scada, entwickelt. Die Software wurde exakt auf den pharmazeutischen Verpackungsprozess zugeschnitten. Die Möglichkeit, die Produktivität von Anlagen zu optimieren, ist dabei einer der größten Pluspunkte von Scada.
Damit alles wie am Schnürchen läuft, wird beim Scada-System alles in einer einheitlichen Struktur zusammengefasst. Das heißt, alle Komponenten einer Maschine werden integriert, beispielsweise beim Thermoformer der Drucker für die Deckfolie, die Kamera zur Füllgutkontrolle oder die Codeleser für die Folien-Barcodes. Die größten Vorteile und Möglichkeiten ergeben sich bei Scada aber aus der Erstellung eines Liniennetzwerks. Hierbei werden die einzelnen Maschinennetzwerke zu einem einzigen Liniennetzwerk zusammengefasst. Leitebenenfunktionalitäten können somit zentralisiert werden. Dazu gehören die übergeordnete Überwachung des Produktionsprozesses, die zentrale Benutzerverwaltung, die Bedienung und Datenarchivierung aller Maschinen und Komponenten – auch der Fremdaggregate. Hier zeigt Scada, was es leisten kann: Alle Daten werden auf einem High-Performance-Server gespeichert. Dieser ist die Zentraleinheit von Scada. Hier werden produktionsbedingte Daten wie Formate, Audittrail-Daten oder Benutzer verwaltet sowie Betriebsdaten erfasst (BDE). Der Datenaustausch und -abgleich erfolgt nahtlos und durchgängig ebenenübergreifend. Die Eingabe von Daten wie LOT-Nummern, Barcodes, Formatparameter etc. und andere Administrationsaufgaben erfolgt zentral über einen Linien-Master-PC, der ebenfalls in das Liniennetzwerk integriert ist. Von hier kann der Bediener alles steuern und administrieren.
Fehleranalyse und Überwachung
Meldet beispielsweise die Füllgutkontrolle in kurzen Zeitabständen eine voreingestellte Anzahl nicht befüllter Blister, wird die Maschine automatisch gestoppt. Die Ursache wird schnell lokalisiert und kann behoben werden. So wie bei diesem Beispiel erfasst Scada alle Abweichungen während der Produktion. Sie werden vom System nicht nur gemeldet, sondern auch analysiert, beispielsweise auf Häufigkeit. Ermittelt werden ebenso die durchschnittliche Dauer eines Maschinenstopps wegen eines Fehlers und die durchschnittliche Dauer der Behebungszeit. Die Auswertung erfolgt grafisch in Diagrammen und lässt sich sowohl für jede Einzelmaschine als auch für die gesamte Linie realisieren.
Automatisch werden mit Scada prozesskritische Werte überwacht, angezeigt und archiviert, beispielsweise die Siegeltemperatur oder die einzelnen Maschinengeschwindigkeiten. So lässt sich auch nach Jahren die Korrektheit der gefahrenen Prozessgrößen nachweisen.
Dank Scada lässt sich der Verpackungsprozess linienübergreifend planen. So kann mittels des Uhlmann-Scada-Systems ein Schichtmodell vom Kunden angelegt und verwaltet werden, um somit beispielsweise produktionsfreie Zeiten vorab festzulegen. Auch die Auftrags- und Artikelverwaltung erfolgt über die gesamte Linie. Das sichert Produktivität durch kürzere Umrüstzeiten, da zum Beispiel sämtliche variablen Formatparameter wie Barcodes, Kameraformate, Bedruckungs- und Kontrolldaten, etc. zentral eingegeben und an die angeschlossenen Geräte gesendet werden können. Der zentrale Auftragsstart sorgt ebenfalls für höhere Effizienz, da bei einem zentralen Startvorgang sofort die zum Linienformat passenden Einzel-Maschinenformate ermittelt und geladen werden.
Automatisch werden alle relevanten Zähler der Maschinen an das Scada-System gesendet, wie zum Beispiel die produzierten Blister, Faltschachteln etc. So kann die Produktivität der Linie und der Einzelmaschinen kontrolliert und automatisch ausgewertet werden.
Durch die Integration der Geräte in das Uhlmann-Scada-System wird automatisch, ohne weitere Investitionen die 21 CFR Part 11-Norm für das betreffende Gerät erfüllt. Scada ermöglicht die prozessgerechte Auswertung und Visualisierung aller Daten via Internet – in Ihrem Hausnetzwerk oder weltweit an Ihren Standorten via Webserver abrufbar.
Scada erlaubt die einfache Anbindung an bestehende produktionsübergreifende und übergeordnete Systeme, wie beispielsweise MES, PPS-Systeme, via offene, standardisierte Schnittstellen, wie OPC. Ebenso erfolgt die sichere Integration von Fremdmaschinen und -aggregaten. Benötigte Treiber und sonstige Programme können von Uhlmann als Systemanbieter und -integrator selbst entwickelt und implementiert werden. Zum Einsatz kommen standardisierte Module und Schnittstellen. So lassen sich individuelle, nachhaltige und zukunftssichere Lösungen realisieren.
Hochleistung von vorn bis hinten
An einer Highspeed-Referenzlinie, bestehend aus einer Fette-Tablettenpresse, dem Thermoformer B 1880 mit der Highspeed-Zuführung FlexTab, einem Tablettenlift von Thomas Büchele Maschinenbau, dem Kartonierer C 2404, einer Kontrollwaage von OCS und dem Straffbanderolierer S 3040 demonstriert Scada sein Leistungsvermögen. Die B 1880, mit einer Leistung von 1300 Blistern pro Minute, legte bei dieser Linie das Tempo vor, das alle Komponenten, einschließlich der Fremdaggregate, ohne Produktivitäts- und Qualitätsverlust bewältigen mussten. Zusätzlich waren verschiedene Kontrollkomponenten von VisioTec in die Linie integriert: zwei VisioChrom-HR-Kameras, eine hochauflösende VisioRead-HR-Kamera, ein VisioPrint-Drucker und zwei VisioScan-Systeme. Keine Frage, dass bei dieser Komplexität eine übergeordnete Anlagensteuerung nicht einfach nur gute Dienste leistet, sondern produktionsentscheidend ist, weil sie wie ein Gehirn den Gesamtorganismus steuert. Scada stimmt alle Maschinen und Komponenten aufeinander ab und vernetzt sie zu einem effizient arbeitenden Gesamtsystem. Mit seinem intelligenten, konsequent zentralen Konzept erschließt das System eine neue Ebene in der Steuerung von Verpackungslinien und der Datenerfassung und -auswertung. Die Software ist sehr flexibel und lässt sich an individuelle Kundenanforderungen anpassen. Auch eine Integration in eine bestehende IT-Infrastruktur ist über standardisierte Schnittstellen möglich. Erste Systeme überzeugen bereits im täglichen Einsatz.
cav 441
Maschinenprogramm von Uhlmann
Scada-Links
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