Prüfung am laufenden Band

Dipl.-Ing. Kamillo Weiß

Die garantierte Vollständigkeit einwandfreier Ware in ihrer Verpackung ist nicht nur ein wichtiges Qualitätsmerkmal, sondern sie verhindert auch unangenehme Reklamationen der Kunden. Durch den Einsatz des intelligenten Hochgeschwindigkeitssensors Checker 101 konnte die zweitgrößte österreichische Brauerei wichtige Verbesserungen und Vorteile erzielen. Diese kommen sowohl an den Fertigungslinien als auch im Vertrieb und bei den überregionalen Aktivitäten der Brauerei innerhalb der Ottakringer Holding AG zum Tragen.

Auf der Messe Smart Automation ergab sich der erste Kontakt zwischen Ottakringer und den Bildverarbeitungsspezialisten der Schmachtl GmbH. Letztere ist Lieferant von Komponenten für die industrielle Automatisierung, wobei die Bildverarbeitungsabteilung des Unternehmens auch als Systemhaus für die Erstellung von kundenspezifischen Vision-Lösungen fungiert.

Im ersten Schritt analysierten Fachleute von Ottakringer und Schmachtl die Machbarkeit der geäußerten Wünsche zur Produktionsautomatisierung. Für die Abteilung Instandhaltung war vor allem die Vollständigkeitskontrolle der Bierkästen und Dosenkartons wichtig – eine Aufgabe, die selbst bei größerem Abstand problemlos von den intelligenten Checker-101-Sensoren bewältigt werden kann. Um die Aufgabe hausintern zu lösen, stellte Schmachtl ein Testgerät und seine fachliche Beratung zur Verfügung. Beides ermöglichte dem Instandhaltungsteam von Ottakringer, während der Produktionsstillstandszeiten die Kontrollstation aufzubauen und zu testen. Anfängliche Probleme – sehr helle oder dunkle Kartonfarbe oder wechselnde Sonneneinstrahlung in der Produktionshalle – konnten schnell gelöst werden. Die einfache Installation, die komfortable Bedienung und die bequeme Programmierung mit mobilem Laptop, erwiesen sich dabei als echte Vorteile.

Seit Januar 2006 prüft die Kontrollstation mit dem Checker 101 am laufenden Band alle befüllten Kartons auf Vollständigkeit, bevor diese in Folie eingeschweißt werden. Auf diese Weise wird sicher gestellt, dass alle auszuliefernden Kartons 24 korrekt eingelegte Dosen enthalten. Die Prüfergebnisse werden direkt an die Fertigungsteuerung weitergegeben.

Die Vorteile dieser bildbasierten Vollständigkeitskontrolle liegen auf der Hand: Die Ursachen für Reklamationen konnten zuverlässig beseitigt und der Produktionsfluss verbessert werden. Darüber hinaus machte Ottakringer einen wichtigen Schritt in Richtung einer chargenorientierten Produktionsstatistik. Und: Früher musste das Maschinenpersonal die laufende Produktion beobachten, um bei fehlenden Dosen sofort einzugreifen. Auch das ist heute nicht mehr notwendig.

Der hinter einer Optik befindliche bilderfassende Chip des Smartsensors Checker 101 von Cognex übernimmt die Funktion eines hochauflösenden, intelligenten Matrixsensors. Im Unterschied zu Visionsen-soren arbeitet der Checker mit einfachen Algorithmen, die bei einem genau definierten Aufgabenfeld (überschaubare Datenmengen) für eine hohe Zuverlässigkeit und eine schnelle Bildanalyse sorgen.

Nach den positiven Erfahrungen bei der bildbasierten Kontrolle der Dosenkartons, nahmen die Instandhaltungsspezialisten von Ottakringer ein neues Projekt in Angriff: Die Vollständigkeitskontrolle der Bierkästen. Bis dahin nutzte man hierfür eine komplizierte, wartungs- und betreuungsintensive Vorrichtung mit vielen einzelnen Sensoren. Im Februar 2006 begannen die ersten Tests mit dem Checker 101, die bereits im März abgeschlossen werden konnten. Von Vorteil war auch hier der einfache und platzsparende Aufbau des Checkers 101, die weitreichende Änderungen an der Transportlinie überflüssig machten.

Heute arbeitet die Kontrollstation im Zwei- bis Dreischichtbetrieb. Pro Sekunde prüft sie durchschnittlich einen Bierkasten auf Vollständigkeit. Über eine standardisierte Schnittstelle ist der Checker direkt in die Steuerungstechnik der Produktionsanlage eingebunden, eine zusätzliche SPS ist nicht erforderlich. Über den Checker erfolgt bei Fehlermeldung auch automatisch der Stopp des Produktionsbandes.

Der Checker prüft am laufenden Band die Vollständigkeit der Bierkästen und kann dabei auch unterscheiden, ob helle oder dunkle Flaschenverschlüsse vorliegen. Zudem stellt er sich automatisch auf unterschiedliche Kastengrößen mit 18, 20 oder 24 Flaschen ein. Das heißt, bei einem Produktwechsel muss das Bedienpersonal keine Anpassungen der Kontrollstation vornehmen. Es kann aber jederzeit über einen Laptop neue Jobs einlernen. Durch die Train-and-Go-Fähigkeit kann der Checker 101 auch ohne einen PC auf neue Merkmale eingelernt werden. Bei einem Jobwechsel an der Fertigungslinie kann der Checker automatisch auf bis zu 16 verschiedene Sensoreinrichtungen in Echtzeit umschalten. In punkto Produktspektrum und Merkmalsauswahl bietet die Kontrollstation also noch ein erhebliches Flexibilitätspotenzial. Auch bei dieser Anwendung war Ottaktinger mit der fachlichen Unterstützung von Schmachtl sehr zufrieden. Beispielsweise reagierte der Lieferant sehr schnell, als ein überraschend aufgetretenes EMV-Problem beseitigt werden musste.

Die positiven Erfahrungen mit den Checker-101-Sensoren haben nicht nur zu einer hohen Akzeptanz bei den Mitarbeitern geführt, sondern veranlassten Ottakringer auch, nach weiteren Einsatzmöglichkeiten für diese Kontrollsysteme im Konzern zu suchen.

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Weitere Informationen zum Checker 101

Ottakringer

Brau Beviale 2007

Beim Checker 101 handelt es sich um eine kompakte und autarke All-In-One-Lösung, die durch folgende technische Features gekennzeichnet wird: