Online Product Monitoring - OPM

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Konfigurierbares System zum Erfassen, Visualisieren, Dokumentieren und Analysieren von Online-Prozessen

  • Komplette Erfassung aller relevanten Parameter (Durchmesser, Ovalität, Wanddicke, Exzentrizität, Massedruck, - temperatur, Vakuum, Länge etc.)
  • Beim Einsatz von Zumbach UMAC CI können auch Dünn- und Dickstellen der Wanddicke erkannt werden.
  • Software ist sehr benutzerfreundlich und flexibel konfigurierbar.
  • Verfügbare Erweiterungen:
  • Drehsysteme oszillierend / rotierend
  • 4-Achsen-Kontur interpoliert
  • Pendelsystem zum Vermessen von Höhe und Breite
  • Ultraschallmessung
  • qs-Stat Statistikserver
  • Mehrstrangmessung

Allgemein

  • Anwendung unter Win 7 / Windows 8.1/ Windows 10 32 Bit (64 Bit)
  • Software ist sehr benutzerfreundlich und flexibel konfigurierbar.
  • Das System ist netzwerkfähig. Die Module für die Artikel– und Auftragsverwaltung können auch auf beliebigen Rechnern im Netzwerk ausgeführt werden.

Erfassung

  • Komplette Erfassung aller relevanten Parameter (Durchmesser, Ovalität, Wanddicke, Exzentrizität, Massedruck, - temperatur, Vakuum, Länge etc.).
  • Messwerterfassung von ZUMBACH- Messköpfen, verschiedenen Ultraschall-Geräten (UMAC CI, Ecowall etc.).
  • Messwerterfassung von analogen Messparametern (0-10V, 0-20mA, 4-20mA, Thermoelemente, PT 100 etc.) über Beckhoffklemmen.
  • Fehlererfassung von Knotenwächter und Sparktester über digitale Signale.
  • Messwerterfassung von Widerstandsprüfgeräten (Burster, Schütz etc.).
  • Messwerterfassung von Waagen (Sartorius etc.).
  • Anbindung von SPS (S7 etc.) über OPC.
  • Alarmausgänge für Toleranz- und Eingriffsgrenzenfehler.
  • Automatischer Spulen/Bund-Wechsel durch digitalen Eingang.

Visualisierung

  • Alle Parameter können über verschiedene Seiten flexibel visualisiert werden. Anzeigeformen Kontur, Trend, Histogramm, Balkenübersicht.
  • Die Trendanzeige erfolgt zeitbezogen oder längenbezogen. In den Trends kann beliebig und gezoomt werden.
  • Optional können durch den Einsatz des qs-Stat-Statistikserver Prozessfähigkeitauswertungen Histogrammen, Regelkarten, Wahrscheinlichkeitsnetzen online durchgeführt werden.

Reporting

  • Es können unterschiedliche flexible Berichte für Spulen (Trommel, Kisten), Aufträge, Schichten, Fehler erzeugt werden.
  • Optional können durch den Einsatz von qs-Stat-Statistikserver direkt qs-Stat Reports ausgedruckt werden.
  • Alle Berichte können durch ein digitales Signal automatisch bei einem VPE-Wechsel (Spule, Bund, Kiste, Trommel) ausgedruckt, bzw. als PDF-File gespeichert werden.
  • Durch den Einsatz eines flexiblen Reportgenerators können die unterschiedlichsten kundenspezifischen Ausdrucke konfiguriert werden.

Datenspeicherung und -dokumentation

  • Die Messdaten werden in Datenbanken gespeichert und stehen damit für weitere Recherchen zur Verfügung.
  • Die gespeicherten Daten können zur Weiterverarbeitung nach Excel und/oder qs-STAT exportiert werden.

Systemaufbau

Extruderdaten über Profibus, Profinet, Ethernet, OPC

  • Massedruck
  • Massetemperatur
  • Schneckendrehzahl
  • Heizzonentemperaturen
  • Kühlwassertemperatur
  • Vakuum
  • Liniengeschwindigkeit
  • Stromaufnahmen
  • etc.

Messgeräte

  • Durchmessermessgerät
  • Wanddickenprüfgerät
  • Röntgengerät
  • Knotenwächter
  • etc.

Liniensignale

  • Längengeber
  • Spuelwechselsignal

Artikeldatenverwaltung

Die Artikel / Rezeptur kann auf einem eigenständigen PC erstellt werden

Messdatenverwaltung, Archivierung, Reporting und Datenauswertung

Die Datenauswertung und das Reporting kann auf einem eigenständigen PC erfolgen.

Die Datenarchivierung auf einem externen PC wird von der Software unterstützt.

Softwarebeschreibung

Auftragseingabe

Bei Auftragseingabe wird ein Produkt aus der Artikeldatenbank ausgewählt. Neben der Eingabe der Auftrags-Nr. können weitere zusätzliche Daten (wie Kunde, Produktdimension, Charge etc.) eingegeben werden. Sofern bereits Fertigungsaufträge vordefiniert wurden, können auch diese aus der Datenbank verwendet werden. Selbstverständlich können die Auftrags-Nr. und Produkt-Nr. via Barcodescanner von den Fertigungspapieren übernommen werden.

Vorgabe der Prozessdaten an die Anlagensteuerung

Sofern eine direkte Ankopplung an die Anlagensteuerung vorhanden ist, werden die definierten Prozessparameter (Temperaturen, Schneckendrehzahl, Vakuum etc.) via Schnittstelle (Profibus, Profinet, OPC etc.) an die Anlagensteuerung übergeben. Einstellungen durch den Bediener direkt an der Anlage können somit entfallen.

Anfahrprotokoll

Im Anfahrprotokoll ist auf einem Blick ersichtlich, welche Daten vorgegeben wurden und mit welchen Daten ein Auftrag gefahren wurde.

Bei Auftragsstart werden die Vorgabedaten an die Steuerung geschrieben. Der Anlagenbediener kann diese Daten bei Bedarf in der Steuerung noch einmal ändern. Sobald der Anlagenstatus von Vorlauf (Rüsten, Anfahren) auf Produktion gesetzt wird, werden die Daten von der Steuerung zurückgelesen und dokumentiert.

Bei Auftragsende werden dann noch einmal die Solldaten der Steuerung und die Istdaten zurückgelesen und gespeichert.

Messen / Erfassen / Visualisieren / Speichern

Nachdem die OPM Software sehr flexibel konfigurierbar ist, kann das Aussehen des Messbildschirms sehr unterschiedlich sein. Es können mehrere Seiten mit den unterschiedlichsten Darstellungen (Konturanzeige Drehständer, Durchmesserkonturanzeige 4Achsen (interpoliert), Konturanzeige Ultraschall, Trenddiagramm, Numerische Wertanzeige) von allen definierten Merkmalen angezeigt werden. Neben den Produktparametern können auch die Prozessparameter in Trendform dargestellt werden.

Die Messwerte werden farblich gekennzeichnet, so dass der Status auf einem Blick ersichtlich ist. Grün, wenn der Wert innerhalb der Toleranz ist. Gelb, wenn er außerhalb der Eingriffsgrenzen, aber innerhalb der Toleranzen ist und rot, wenn er außerhalb der Toleranzen ist.

Übersichtsbildschirm

Auf der Übersichtsmaske werden alle konfigurierten Merkmale mit den vorgegebenen Toleranzen numerisch und in Balkenform angezeigt. Aus dieser Maske kann, entweder die historische Trendanzeige, bzw. das Histogramm der einzelnen Merkmale, aufgerufen werden. Ist die Option “qs-Stat Statistikserver” aktiviert, können die eingebundenen qs-Stat Graphiken angezeigt werden.

Online-Statistik

In der der Onlinestatistik werden merkmalsbezogen die wichtigsten statistischen Parameter angezeigt. Die CP/CPK-Werte werden für normalverteilte Prozesse berechnet. Neben den variablen Merkmalen, werden auch die attributiven Merkmale (Knoten, Einschnürungen, Blankstellen) etc. angezeigt.

Historische Onlineanzeige

In der historischen Onlineanzeige kann zwischen den einzelnen Merkmalen geblättert werden. Als Diagramme stehen sowohl eine zoombare Trendanzeige, als auch ein Histogramm zur Verfügung. Die Diagramme können für jede Spule separat ausgegeben werden.

Reporting & verfügbare Berichte

Es stehen die unterschiedlichsten Berichte, auch als Online-Ausdrucke, zur Verfügung. Je nach Art der Berichtsform können die Ausdrucke durch externe Steuerungssignale (z.B. Spulenwechsel) automatisch angestoßen werden.

Neben dem Spulenbericht können auch Auftrags– und Schichtberichte erstellt werden. Darüber hinaus kann auch ein Beipack-Protokoll ausgedruckt werden.

Ist die Option „qs-Stat Statistikserver“ integriert, können auch die qs-Stat Berichte automatisch ausgegeben werden.

Selbstverständlich können alle Berichte als PDF-Dateien automatisch gespeichert werden. Die Berichte können auch auf Netzlaufwerke abgelegt werden.

Neben den Standardreports können auch Berichte nach kundenspezifischen Vorgaben erstellt werden.

Integrierte Module

Artikelverwaltung

In der Artikelverwaltung werden alle Merkmale mit Sollwert, oberer und unterer Toleranz sowie Eingriffsgrenzen eingegeben. Darüber hinaus können angelegte Produkte bearbeitet, gelöscht, kopiert und gesucht werden. Die Produkte werden in einer Datenbank verwaltet. Ob und in welcher Form in eine Steuerung geschrieben wird, bzw. in welcher Form die Werte erfasst werden, wird in dem Konfigurationsfile der Erfassungssoftware definiert.

Das Softwaremodul „Artikelverwaltung“ ist eine eigenständige Software, die selbstverständlich auch auf einem anderen Rechner innerhalb eines Netzwerkes laufen kann.

OPM Datenmanager

Mit dem OPM Datenmanager können die erfassten Daten an beliebigen Auswerte-PC´s angezeigt werden. In der Startanzeige werden die Selektionskriterien, wie Artikel, Auftrag, Datum oder weitere Kopfdaten festgelegt. Alle Trefferdaten innerhalb der Datenbank werden dann angezeigt.

Nach dem der gewünschte Auftrag angewählt wurde, werden alle Spulen des Auftrags ausgegeben.

Durch Auswahl des Merkmals werden die gespeicherten Messwerte entweder zeit– oder längenbezogen angezeigt. Darüber hinaus werden auch die statistischen Werte der einzelnen Bunde dargestellt. Die Kurven von unterschiedlichen Merkmalen können übereinander gelegt und analysiert werden.

Neben der Messwertanzeige können mit diesem Tool auch alle Berichte / Reports, die online ausgedruckt werden, noch einmal ausgedruckt werden.

Darüber hinaus stehen auch Exportfunktionen für Excel und qs-Stat zur Verfügung.

Das Archivierungstool kann direkt von OPM aufgerufen werden. Mit diesem Modul werden abgeschlossene Aufträge in eine „große“ Serverdatenbank archiviert und von der lokalen Festplatte gelöscht.

Optionale Erweiterungen

Integrierte Ultraschallmodule

Alle notwendigen Ultraschallparameter werden produktbezogen gespeichert. Wird die gleiche Artikelnummer später wieder aufgerufen, werden automatisch die letzten Einstellungen in das UMAC CI geschrieben. Das Kalibrieren des Ultraschalls erfolgt mit einem Tastendruck. Damit die Kontur auch für die Zentrierung verwendbar ist, kann ein Drallwinkel eingestellt werden, womit der Bediener auf einem Blick die Wanddickenverteilung am Extruder erkennen kann. Für die Basiseinstellung eines neuen Produktes steht eine Anzeige der Echokurven zur Verfügung. Alle notwendigen Einstellparameter können interaktiv eingegeben werden. Das Kalibrieren der Ultraschallelektronik erfolgt mit einem Tastendruck.

Oszillierende Drehsysteme

Werden die IPC Drehständer mit OPM gekoppelt, werden die Systeme synchronisiert, so dass die Winkel und damit die Kontur immer richtig angezeigt wird. Beim Einsatz des rotierenden Systems wird die Servosteuerung direkt über OPM bei Auftragsbeginn gestartet.

OPM Hardwarekomponenten

OPM Industrie-PC

Panel-PC mit 12“ -19“ Touch-Industrie TFT Monitor (800x600 bzw. 1024x 768) / 250 cd/ m²
Intel Core Duo 2 GHz / 1 GB RAM
40 GB Harddisk
2 x RS232 / 2x Ethernet (10/100(1000 MBit)
2x USB

Schutzart IP 65 Frontseite
Maße PC (BxHxT): 330 x 275 x 58 mm

Systeme mit Tastaturschublade oder Folientastatur

Das Gehäuse ist sowohl für Standfuß, als auch für Aufhängung geeignet.

OPM Erfassungshardware

Der Anschluss an den Erfassungsrechner erfolgt über Ethernet. Das System ist äußerst modular aufgebaut. Im Standard besteht das System aus einem Erfassungsknoten und den notwendigen digitalen Ein– und Ausgangsklemmen. Für die Längenerfassung steht eine Zählerklemme mit einer max. Erfassungsfrequenz von 100 KHz zur Verfügung. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von analogen Klemmen mit den unterschiedlichsten Erfassungsbereichen (0-10V, 0-20mA, 4–20mA, PT100, Thermoelemente etc.).

OPM Highspeed-Erfassungshardware

Die OPM Highspeed-Erfassungshardware zeichnet sich durch einen Embedded Rechner aus, an dem sich die Erfassungsmodule (Digital, Analog, Zähler etc.) direkt anschließen lassen. Darüber hinaus verfügt der Rechner über max. 4 RS232-Module. Zusätzlich lassen sich Profibus, Profinet oder andere Kommunikationsmodule anschließen. Durch diese Hardwareoption kann die komplette Datenvorverarbeitung unabhängig von OPM erfolgen. Der Anschluss an OPM erfolgt über Ethercat.

 

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