Die Vernetzung von Flüssigkeitsdosiersystemen hebt die Smart-Factory-Integration und die Prozesssteuerung auf ein höheres Niveau

Durch die Verbindung von Automatisierung mit modernster Steuerungstechnik können sie einen vollkommen reibungslosen Produktionsprozess konzipieren und realisieren und so maximale Vorhersehbarkeit des Betriebs und höchste Produktionseffizienz erreichen.

Ein wichtiges Element bei der Entwicklung der Smart Factory ist der Datenaustausch zwischen Produktionsprozessen, die über Ethernet und das cloudbasierte industrielle Internet der Dinge (IIoT) miteinander kommunizieren. Gleichzeitig kommunizieren und kooperieren diese Systeme mit Menschen in Echtzeit. Diese Integration von cybertechnischen Maschinen und Menschen ermöglicht eine wesentlich effizientere Vernetzung der Prozesse und eine bessere Organisation in der Produktionsumgebung.

Herausforderungen bei der Integration der Flüssigkeitsdosierung 

Trotz des Einzugs der Robotik und der Vernetzung von Maschinen und Prozessen über Ethernet und Clouds in zahlreichen Produktionsprozessen haben sich die Möglichkeiten von Industrie 4.0 im Bereich der Flüssigkeitsdosierung für die Bauteilmontage bislang noch nicht in größerem Umfang durchgesetzt.

Betreiber von Flüssigkeitsdosiersystemen stehen bei der Integration dieser Systeme vor unterschiedlichsten Herausforderungen. Technologien zur Flüssigkeitsdosierung ermöglichen zwar eine Integration, sind aber für eine vollständige Fernsteuerung nicht umfassend genug. Zu den zentralen Problemen, auf die Hersteller beim Versuch stoßen, die Möglichkeiten von Industrie 4.0 in ihre Flüssigkeitsdosiersysteme einzubinden, gehören: a) fehlende direkte Kommunikation zwischen den Geräten, b) unzureichende Datenaufzeichnung, c) mangelnde Möglichkeiten zur Fehlerbehebung direkt vor Ort, d) zeitaufwendige Programmierung und e) fehlende Übersicht über die Dosierparameter.

Smart-Factory-Konnektivität für die Flüssigkeitsdosierung dank der NX-Funktion™ 

Konstrukteure können nun erstmals mehrere Flüssigkeitsdosiersysteme direkt über eine einzige SPS oder eine Weboberfläche von einem zentralen Computer, Tablet oder Mobilgerät aus programmieren, überwachen, diagnostizieren und auf die vollständigen Prozessdaten aus diesen Systemen zugreifen.  Diese Möglichkeit stellt einen entscheidenden Durchbruch bei der Überwachung und Steuerung von Prozessen mit mehreren Flüssigkeitsdosiersystemen dar.

Die Neuheit von Nordson EFD, die NX-Funktion für die Flüssigkeitsdosierung, unterstützt die Smart-Factory-Konnektivität mit dem umfassendsten Funktionsumfang für die zentrale Fernsteuerung aller Flüssigkeitsdosierparameter über Ethernet. Dieses NX-Protokoll für Industrie 4.0 ist sowohl mit Tischdosiersystemen als auch mit der Integration in ein Robotersystem kompatibel und verbessert so die Steuerung, Diagnose und betriebliche Effizienz des Flüssigkeitsdosierprozesses.

Das Flüssigkeitsdosiergerät UltimusPlus bietet eine einfachere und effizientere Dosierung, eine bessere Prozesskontrolle und gleichmäßigere Dosierergebnisse.

Die NX-Konnektivität arbeitet mit dem Protokoll TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), einem Satz von Regeln und Formaten, die die Kommunikation zwischen Geräten im Netzwerk steuern und den Datenaustausch zwischen zwei oder mehr Geräten ermöglichen.  TCP/IP ist ein weithin bekanntes Protokoll, das zum Aufbau Ethernet-basierter Netzwerke verwendet wird. 

Die NX-Technologie wurde für den Einsatz mit dem Flüssigkeitsdosiergerät UltimusPlus™ von Nordson EFD und den Steuergeräten für volumetrische Pumpen 7197PCP-DIN-NX entwickelt. Diese Technologie ermöglicht Betreibern von Flüssigkeitsdosiergeräten eine umfassende Fernsteuerung der Dosiergeräte oder Steuergeräte, sodass die jeweiligen Prozesse die bidirektionale Kommunikation mit SPS nutzen können.

Dieses Protokoll ermöglicht die Integration von Produktionsprozessen in eine übersichtliche Plattform. Die NX-Technologie vernetzt alle Dosierprozesse für die Programmierung, Bedienung und Prozessüberwachung sowie die Fehlerbehebung. 

Programmierung und Bedienung

Diese Technologie bietet ein vereinfachtes Format zur Steigerung der betrieblichen Effizienz durch die Programmierung direkt an der zentralen SPS, am Computer oder auf einem Mobilgerät. Es ist daher nicht erforderlich, für Einstellungen oder Aktualisierungen alle Dosierstationen einzeln aufzusuchen, und zudem können die Dosierparameter jederzeit im laufenden Betrieb geändert werden.

Schema des Systems UltimusPlus-NX.

Die einzelnen Dosiermodi der NX-Technologie von Nordson EFD (markengesteuert, volumetrisch, gravimetrisch und zeitgesteuert) bieten vielseitige Möglichkeiten für ein breites Spektrum an Produktionsschritten, die das Auftragen flüssiger Stoffe wie Klebstoffe, Beschichtungen, Spachtelmassen, Dichtstoffe, TIM-Materialien usw. auf die zu bearbeitenden Teile erfordern.

Die Eingabe von Informationen in die NX-Client-Anwendung erfolgt auf dieselbe Weise, wie Integratoren diese Informationen bei der Netzwerkinstallation in die Client-Anwendung auf der SPS oder dem Computer eingeben. Die Client-Anwendung ermöglicht Fernbefehle für die Dateneingabe.

Herunterladen von Dosierprotokollen 

Die NX-Technologie erleichtert darüber hinaus die Prozessdokumentation, da Daten aus Dosierprotokollen aus der Ferne und direkt auf einen FTP-Server (File Transfer Protocol) heruntergeladen werden können. So stehen Ihnen Daten zu den Dosierzyklen zur Verfügung, die nicht nur die Einstellungen für Druck, Vakuum und Zeit, sondern auch Uhrzeit und Datum des Beginns und Endes des Zyklus enthalten.

Fehlerbehebung 

Die Möglichkeit zur Fehlerbehebung direkt vor Ort erleichtert die Behebung von Störungen aus der Ferne über praktisch jedes Gerät. Die NX-Client-Anwendung hilft dem Bedienpersonal festzustellen, wo das Problem liegen könnte (beispielsweise in der Hardware des Dosiersystems oder im Netzwerk). Ohne NX-Technologie ist die Fehlersuche in der Produktion wesentlich aufwendiger. 

Einführung der Smart-Factory-Technologie

Die Kombination des TCP/IP-Protokolls und der NX-Technologie mit Pumpe und Maschine ermöglicht maximale Kontrolle und stellt den korrekten Montageprozess und die Funktion des jeweiligen Produkts sicher. Die NX-Technologie bietet Herstellern einen schlankeren, effizienteren, produktiveren und vielseitigeren Flüssigkeitsdosierprozess bei Montagevorgängen und ermöglicht es ihnen, die Vorteile der Smart Factory im Umfeld von Industrie 4.0 in vollem Umfang zu nutzen.