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Intelligente Datennutzung mit dem IoT-System RUBY

Mit dem 2019 eingeführten W&H IoT-System RUBY kann die Wertschöpfungskette in der Verpackungsherstellung digitalisiert werden. Durch die Überwachung und Erfassung von Daten sowie deren Verknüpfung mit Prozesswissen optimiert RUBY den Produktionsprozess in allen drei W&H-Schwerpunkten Extrusion, Druck und Weiterverarbeitung - von der Produktivitätssteigerung bis zum Qualitätsmanagement. Doch wie funktioniert das genau?

Starten mit der Plattform RUBY GO

RUBY basiert auf einer Plattform, die mit verschiedenen Erweiterungen („Extensions“) für Extrusions-, Druck- und Verarbeitungsmaschinen ausgebaut werden kann. Die Plattform, „RUBY Go“ genannt, sammelt alle Maschinendaten und visualisiert diese auf einem Interface. Vereinfacht gesagt, liefert RUBY Go den Blick in die Maschine auf Datenbasis.

RUBY GAIN zur Beobachtung relevanter Parameter während des Extrusionsprozesses

RUBY Gain wurde auf der K-Messe 2019 als erste Erweiterung für Extrusionsanlagen vorgestellt. Auf einer Extrusionsanlage von W&H können viele verschiedene Folienprodukte hergestellt werden. Jedes dieser Produkte erfordert spezifische Maschineneinstellungen und präzise Prozessbedingungen für eine optimale Produktqualität. Der Bediener muss diese genauen Maschineneinstellungen und Prozessbedingungen kennen und umsetzen - für jedes Produkt, für jeden Prozessparameter. Nur die erfahrensten Bediener können diese Aufgabe zuverlässig erfüllen. Wenn die Folienqualität schwankt, ist es oft schwierig, den Grund dafür herauszufinden. War es eine falsche Wicklereinstellung, eine fehlende Zusatzkomponente oder eine überschrittene Schmelzetemperatur?RUBY Gain löst diese Probleme. Es überwacht alle relevanten Parameter im Extrusionsprozess. Sobald vordefinierte Grenzwerte für eine Gutproduktion überschritten werden, gibt das System einen Alarm aus, so dass der Bediener bereits während der Produktion Gegenmaßnahmen ergreifen kann. Alle Parameter-Grenzwertverletzungen werden aufgezeichnet. Nach der Produktion kann der Qualitätsmanager oder Prozessingenieur den Qualitätszustand jeder einzelnen extrudierten Rolle überprüfen. RUBY Gain weist ihn auf die richtigen Punkte hin, um versteckte Qualitätsprobleme und deren Ursprung zu identifizieren.

RUBY CHECK zur Überwachung und Sammlung von Fehlern und zur Abfallminimierung

RUBY Check erleichtert die Arbeit des Qualitätsmanagers im Druckprozess, indem es Fehler, die während des Drucks entstehen, protokolliert. Heute markiert der Maschinenbediener seine Produktionsrolle manuell, wenn er mit Hilfe des Inspektionssystems VISION-Check Fehler aufdeckt. Am Ende muss er entscheiden, ob die Druckrolle trotz der Fehler weiterverarbeitet wird. Treten zu viele Fehler auf, wird die bedruckte Rolle mit Hilfe eines Rollenschneider erneut ab- und wieder aufgerollt und die Druckfehler an den markierten Stellen herausgeschnitten. Dieser Prozess benötigt einen erfahrenen Bediener und kostet zusätzliche Zeit. RUBY Check vereinfacht den Prozess: Mit RUBY Check kann der Qualitätsmanager die Inspektionsdaten des W&H Druckbeobachtungssystems VISION bequem im Büro auslesen und entscheiden, ob eine Rolle verkaufsfähig ist. Müssen fehlerhafte Druckbilder herausgeschnitten werden, kann das in VISION Check erstellte Rollenfehlerprotokoll von dem Qualitätsmanager im RUBY Check-Interface gekennzeichnet und direkt an den Rollenschneider übermittelt werden. Dieser weiß dann automatisch, an welcher Stelle geschnitten werden muss und stoppt entsprechend. Zusätzlich gleicht RUBY Check das Inspektionsprotokoll mit Maschinendaten ab. Anhand einer interaktiven Grafik, die Maschinendaten und Fehlerprotokoll entlang der Laufmeter übereinanderlegt, kann der Qualitätsmanager bei bestimmten Fehlern die Ursache feststellen. Wenn zum Beispiel Druckfehler Trocknungsprobleme vermuten lassen, kann sich der Qualitätsmanager den Verlauf der Trocknungstemperatur und Blaslaufgeschwindigkeit anzeigen lassen. Mit Hilfe von RUBY Check kann er die Situation, in der ein Fehler passiert ist, rekonstruieren und die Fehlerentstehung nachvollziehen.

RUBY TRACK fasst die KPI's für eine tiefergehende Analyse transparent zusammen

Neben RUBY Check wurde die neue Erweiterung RUBY Track auf der ersten virtuellen EXPO von W&H im Jahr 2020 vorgestellt. Derzeit ist RUBY Track nur für Papiersacklinien erhältlich, wird in Kürze aber auch für Druckmaschinen verfügbar sein. RUBY Track verdichtet wichtige KPI’s im Produktionsprozess, wie Ausschussraten, Produktionsgeschwindigkeiten, Rüstzeiten, Stillstandzeiten und OEE-Zahlen („Overall Equipment Efficiency“) auf übersichtlichen Dashboards und bietet tiefgehende Analysemöglichkeiten. Durch die hohe Transparenz können W&H Kunden ihre Produktionsprozesse weiter optimieren und ihre bis dato unbekannten Potenziale voll ausschöpfen. Benchmarks und Schwachstellen werden identifiziert und aufgezeigt, sodass entsprechend Verbesserungsmaßnahmen ergriffen werden können. RUBY Track umfasst ein Bedienerinterface an der Maschine, zur Aufnahme der Daten, und ein Interface im Büro für den Produktions- und Betriebsleiter, zur Analyse der Daten. Am Maschinen-Interface merkt sich RUBY Track beispielsweise einen Maschinenstillstand und erkennt die Gründe dafür entweder automatisch oder fragt den Operator nach dem Grund. Aus den Antworten lernt das System. So wird sichtbar, welche Fehlerquellen besonders häufig auftreten und wo noch Verbesserungspotenzial besteht.

Weitere Extensions sind geplant für 2021

Weitere RUBY Erweiterungen sind bereits in Arbeit: 2021 ist mit RUBY Flow eine Extension geplant, die den manuellen Auftragseingangs-prozesses in die Maschine digitalisieren wird. Das IoT-System RUBY mit seinen Erweiterungen kann problemlos mit allen neuen W&H Maschinen verbunden werden. Aber auch bestehende Maschinen können mit dem System nachgerüstet werden.

 

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