Just-in-time per radio

‘Draadloos Kanban’ vereenvoudigt voorraadbewaking in productiesystemen

Hoe kunnen meer dan duizend schakelapparaten worden geïntegreerd in een elektronische Kanban systeem? Identytec GmbH & Co KG uit Hannover heeft een oplossing gevonden die even logisch als innovatief is: door kabels te elimineren en draadloze eindschakelaars te gebruiken.

In 1947 bevestigde Toyota topman Taiichi Ohno kartonnen kaartjes aan magazijnvoorraden en instrueerde productiemedewerkers om de kaarten te verwijderen en in een Kanban doos te deponeren, zodra de containers leeg waren. Op deze manier kregen de planningmedewerkers in de fabriek constant feedback over de artikelen die moesten worden bijbesteld of weer moesten worden bijgemaakt, waardoor de magazijnvoorraad tot een minimum kon worden beperkt, zonder gevaar te lopen dat de voorraad opraakte.

E-Kanban: materiaal bestellen met de druk op een knop via ERP

Voor de informatievoorziening zijn kaarten tegenwoordig niet meer nodig, omdat de terugkoppeling van ‘container leeg’ nu plaatsvindt via de computer. Dit soort elektronische reconstitutie volgens het ‘pull’ principe staat bekend als e-Kanban.
Identytec GmbH & Co KG heeft juist voor deze taak intelligente hard- en software oplossingen ontwikkeld. Een van de hardware componenten is de ‘ID Tag’: een mobiele toets die assemblagemedewerkers in staat stelt om goederen of onderdelen op te vragen. Met de druk op de toets weet het ERP systeem zo dat het betreffende montagestation weer moet worden bevoorraad met het gewenste product.

Met behulp van het door Identytec ontwikkelde ’D Shell’, gebeurt herbevoorrading van een schap volledig automatisch, zelfs zonder een druk op de knop. Een schap met een rollenbaan is daartoe voorzien van een positieschakelaar module. Via een tuimelschakelaar detecteert de positieschakelaar of het schap vol of leeg is. Zodra de productie- of assemblagemedewerkers een container verwijderen, stuurt de positieschakelaar automatisch een signaal naar een WiFi communicatie unit, die op zijn beurt een bestelling in het ERP systeem afroept.

Gezocht: signaalopwekking door meer dan 1000 zenders
De software die Identytec voor deze e-Kanban systemen ontwikkelde wordt ‘ID Connector’ genoemd en verbindt de terminalapparaten, zoals de rollenbaan, met een controlestation, en dus ook met het ERP systeem. Andere apparatuur, zoals labelprinters of mobiele controleterminals op heftrucks, kunnen op dezelfde wijze in de IT structuur worden geïntegreerd.

Gebruikers van het e-Kanban systeem zijn onder andere autofabrikanten die ervoor kiezen om meerdere assemblagestations uit te rusten met deze efficiënte wijze van goederenaanvoer. De methode maakt simultaan beheer van meer dan 1000 artikelen in een productielijn of productiehal mogelijk.

Bij de selectie van schakelapparatuur viel de keuze van Identytec op een innovatieve technologie waarmee op montagekosten bespaard kan worden terwijl flexibiliteit behouden blijft. Als zenders voor de individuele schapcompartimenten, werd gekozen voor RF 96 TK positieschakelaars die signalen draadloos versturen. Deze schakelapparaten maken gebruik van een stabiel en toch energiezuinig draadloos protocol, waarmee de betreffende ontvanger op uiterst betrouwbare wijze en met een hoge transmissiekwaliteit bereikt kan worden.

Bij een weinig wegende magazijnvoorraad, of als het schapontwerp zo compact is dat het activeren van de draadloze tuimelschakelaars niet mogelijk is, wordt gebruik gemaakt van een RF 96 LT draadloze lichtscanner. Deze lichtscanner gebruikt dezelfde draadloze standaard als de elektromechanische draadloze schakelapparatuur.

Hoge transmissiebetrouwbaarheid, lange levensduur batterij
Alle bovengenoemde draadloze schakelapparatuur is te vinden in het productprogramma van steute Schaltgeräte GmbH & Co KG. De voor het versturen van de signalen benodigde energie wordt ofwel verkregen door ‘energy harvesting’ uit de omgeving, of - zoals hier - uit long-life batterijen. Transmissie van de radiosignalen vereist slechts kleine hoeveelheden energie, wat resulteert in een gunstige batterijlevensduur van meer dan 4 jaar.
Door zenders aan ontvangers te koppelen, die, voorafgaan aan het eerste gebruik, in slechts een paar stappen via teach-in worden ingesteld, kunnen meerdere draadloze schakelapparaten parallel aan elkaar worden gebruikt. Uit eerdere ervaringen in verschillende toepassingsgebieden blijkt, dat de functionaliteit van de apparaten niet wordt verstoord door andere draadloze netwerken (bijvoorbeeld WiFi).

In het elektronische Kanban systeem detecteert een draadloze tuimelschakelaar wanneer een gebruiker een container verwijdert en verzendt vervolgens een corresponderend signaal naar het ERP systeem.

Autonome trekkoord schakelaar die werkt volgens het ‘energy harvesting’ principe.

Voor het evalueren van de radiosignalen kunnen gebruikers kiezen tussen verschillende enkele en meerkanaal ontvanger units, die worden geïnstalleerd in de schakelkast. Zo is een praktische, eenvoudig te installeren, complete oplossing voor draadloze communicatie beschikbaar, die indien gewenst door steute kan worden aangepast aan individuele gebruikerbehoeften en wensen.

De elektronische Kanban systemen van Identytec zijn overigens niet het enige voorbeeld van steute’s draadloze schakelapparatuur in goederenstroom- en productietechnologie. De trekkoordschakelaars van steute hebben zich ook bij veel gebruikers met succes bewezen voor het openen van magazijndeuren vanaf de stoel van een vorkheftruck. Deze apparaten zijn meestal hoog onder plafonds aangebracht en het leggen van kabels op zo’n hoogte is vele malen duurder dan de kosten van de schakelaars zelf. Met draadloze trekkoordschakelaars kunnen deze kosten worden bespaard..
Een andere toepassingsvoorbeeld is de autonome trekkoordschakelaar (zie foto) die door een autofabrikant langs zijn productielijnen wordt gebruikt. Zodra een medewerker een kwaliteitsfout ontdekt, trekt hij aan het koord waarna de complete lijn stopt .Door aan het koord te trekken wordt ook een signaal naar de centrale gestuurd, die dan de oorzaak van de fout direct kan verwijderen teneinde kwaliteitsverlies te voorkomen over de hele seriële productielijn.

Andreas Schenk is Product Manager van de business unit Wireless van steute Schaltgeräte GmbH & Co KG in Loehne, Duitsland.

  Meer weten…