Just in time bezdrátově

„Bezdrátový Kanban“ zjednodušuje flexibilní plánování spotřeby materiálu ve výrobních systémech

Jak může být více než tisíc spínacích přístrojů integrováno do elektronického systému Kanban? Společnost Identytec GmbH & Co. KG z Hannoveru našla řešení, které je logické i inovační: eliminovala kabely využitím bezdrátových spínačů.

V roce 1947 navrhl Taiiči Óno, viceprezident společnosti Toyota, aby se do každého kontejneru ve skladu vložila lepenková karta. Výrobní dělníci dostali pokyn, aby tuto kartu odevzdali do krabice s názvem Kanban, jakmile bude kontejner prázdný. Tímto způsobem dostali plánovači v závodě kontinuální zpětnou vazbu s informací o tom, které zboží se musí znovu objednat, popř. vyrobit. To umožnilo zmenšit skladové zásoby na minimum bez nebezpečí, že některý z potřebných dílů zcela dojde a výroba se zastaví.

E-Kanban: objednávka materiálu prostřednictvím ERP
Dnes už pro realizaci toku informací není třeba lepenková karta, protože hlášení „kontejner je prázdný“ generuje počítač. Tento způsob řízení objednávek výrobního materiálu „tahem“ je znám jako e-Kanban.
Společnost Identytec GmbH & Co. KG vyvinula inteligentní softwarové a hardwarové řešení určené právě po tento účel. Jednou z hardwarových komponent je „ID Tag“: mobilní zařízení, které umožňuje montážním dělníkům, aby požádali o doplnění zásob zboží nebo vyráběných dílů. Dotykem tlačítka se systém ERP „dozví“, co je třeba objednat pro jednotlivá montážní stanoviště v závislosti na plánu výroby.

S využitím štítku „ID Shell“, vyvinutého firmou Identytec, je doplňování zboží v zásobnících kompletně automatické, bez nutnosti byť jen stisknout tlačítko. Proto jsou válečkové dopravníky vybaveny koncovými spínači, které prostřednictvím své páčky detekují, zda je daná pozice v regálu plná nebo prázdná. Jakmile výrobní nebo montážní dělník odebere kontejner z pozice v zásobníku, spínač automaticky vybaví signál pro komunikační jednotku WiFi, jež odešle informaci dále do systému ERP, aby vystavil objednávku na doplnění skladu.

Jak spravovat signály z více než tisíce spínačů?
Software, který společnost Identytec vyvinula pro systém e-Kanban, se nazývá „ID Connector“. Propojuje koncová zařízení, jako jsou válečkové dopravníky regálů, s řídicím systémem, a jeho prostřednictvím se systémem ERP. Do IT struktury mohou být stejným způsobem integrována také další zařízení, např. tiskárny štítků nebo mobilní ovládací terminály vysokozdvižných vozíků.

Uživatelé systému e-Kanban, mezi něž patří např. výrobci automobilů, vybavují tímto efektivním systémem doplňování materiálu četná montážní pracoviště. Systém se tedy v rámci výrobní linky nebo montážní haly musí vypořádat se simultánní správou více než tisíce položek zboží.

Pro úsporu nákladů na montáž a zachování velké flexibility se společnost Identytec při výběru koncových spínačů rozhodla pro novátorskou techniku. Jako snímače pro jednotlivé pozice skladových zásobníků byly vybrány koncové spínače RF 96 TK s bezdrátovým přenosem signálu. Tyto spínače pro bezdrátovou komunikaci využívají stabilní a přitom energeticky úsporný protokol, který umožňuje extrémně spolehlivý a velmi kvalitní přenos signálů.

Jestliže je sledované zboží příliš lehké nebo jestliže konstrukce regálu neumožňuje instalaci koncových spínačů, používají se místo spínačů RF 96 LT světelné závory. Tyto závory používají stejnou bezdrátovou komunikaci jako elektromechanické koncové spínače.
Velká spolehlivost přenosu, dlouhá doba provozu bez výměny baterií
Všechny zmíněné spínače, elektromechanické i optické, jsou ze sortimentu firmy steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG. Energie potřebná k jejich provozu se získává z okolí některou z metod zvaných „energy harvesting“ nebo, jako v tomto případě, z baterií s dlouhou dobou života. Příkon potřebný k přenosu signálu je velmi malý, a spínače proto mohou pracovat bez výměny baterií více než čtyři roky.
Jednotlivé vysílače a přijímače jsou k sobě před prvním použitím přiřazeny postupem, který má jen několik kroků a využívá metodu teach-in. Díky tomu lze paralelně provozovat velké množství bezdrátových spínačů. Předchozí zkušenosti z mnoha aplikací v provozu ukazují, že funkce zařízení není ovlivňována jinými bezdrátovými sítěmi (např. Wi-Fi).

V elektronickém systému Kanban bezdrátové páčkové spínače detekují, že uživatel odebral kontejner z pozice v zásobníku, a odesílají signál do systému ERP
Soběstačný tahový lankový spínač pracující na principu „energy harvesting“

Pro zpracování rádiových signálů může uživatel použít různé typy jednokanálových a vícekanálových přijímačů instalovaných v rozváděči. K dispozici je praktické a úplné řešení pro bezdrátovou komunikaci, které se snadno instaluje a na požádání může být firmou steute přizpůsobeno tak, aby vyhovovalo individuálním požadavkům a přáním každého zákazníka.

Elektronický systém Kanban od firmy Identytec ovšem není je příkladem, jak mohou být bezdrátové spínače steute využity pro řízení toku materiálu v rámci výrobní logistiky. Ovšem nejen ty. Uplatnění zde najdou také lankové tahové spínače steute, pomocí nichž si může řidič vysokozdvižného vozíku otevřít vrata skladu, aniž by musel opustit své sedadlo. Tyto spínače jsou obvykle umístěny vysoko pod stropem, a pokládka kabelů ve výškách nezřídka převyšuje ceny vlastních spínačů. Tahové lankové spínače s bezdrátovým výstupem dokážou tyto náklady eliminovat.
Dalším příkladem použití těchto spínačů jsou zcela soběstačné tahové lankové spínače (viz foto) používané výrobci automobilů u výrobních linek. Jakmile pracovník zjistí závadu v kvalitě, zatáhne za lanko a tím zastaví celou linku. Zatáhnutím za lanko také vysílá signál do řídicího centra, které ihned začne s odstraňováním příčiny závady, aby nedošlo ke zhoršení kvality produktů sériově vyráběných výrobní linkou.

Andreas Schenk, Product Manager, obchodní divize Wireless, steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG v Loehne, Německo

  Vyžádejte si více informací…