Systemy Kanban z powodzeniem stosowane są już ponad 60 lat. Jednak nie są jeszcze wolne od wad systemowych. Jedną z nich jest człowiek. Przykładowo, zapytanie o dostawę lub uzupełnienie jest inicjowane przy użyciu kart. Jeżeli pracownik w odpowiednim czasie nie przekaże karty do magazynu (supermarketu), system przestaje funkcjonować. Prowadzi to do zatrzymania linii i strat w produkcji. Dlatego inżynierowie firmy Balluff zajęli się tym problemem i wyposażyli pojemniki systemu Kanban w technologię RFID. Dzięki temu pojemniki transportowe samoczynnie zgłaszają do systemu sterującego zapotrzebowanie, automatycznie inicjalizując w ten sposób dostawę zaopatrzenia.

 

Firmy Balluff oraz BeeWaTec GmbH wspólnie przygotowały w pełni zautomatyzowany model systemu e-Kanban – w jego skład wchodzi regał magazynowy, autonomiczny system transportowy FTS i stanowisko montażowe sterowane przez system Kanban. Ten prototyp został w późniejszym czasie rozbudowany do zintegrowanego systemu, który może znaleźć dowolne zastosowanie w praktyce.

 

W przypadku systemu e-Kanban komunikaty o zapasach bazujące na kartach należą już do przeszłości, można powiedzieć, że nowy zintegrowany system monitoruje się sam. Jeżeli na roboczym stanowisku montażowym są dostępne cztery linie z różnymi elementami, każda linia osobno zgłasza do centralnego systemu sterowania spadek ilości materiału poniżej predefiniowanego stanu minimalnego. Każdy z pojemników wyposażono w nośnik danych RFID firmy Balluff, który jest odczytywany za pomocą czytnika RFID znajdującego się na początku linii. Jeżeli zaczyna brakować materiału montażowego, opracowany przez firmę BeeWaTec automatyczny system transportowy (FTS) otrzymuje drogą radiową polecenie dostarczenia zapasów z odpowiedniego regału magazynowego.

 

Pojazd sterowany za pomocą układu sensorycznego i optycznego przemieszcza się wzdłuż oznaczonej na podłodze trasy, a zintegrowany system zabezpieczający zapobiega kolizjom. Przed dojechaniem do zaprogramowanego regału na terenie magazynu system jeszcze raz wysyła zapytanie o aktualny poziom zapasów na stanowisku roboczym, ponieważ poziom napełnienia sąsiedniej linii również mógł już w tym czasie osiągnąć poziom minimalny. W magazynie wózek FTS zapełnia wymagane pojemniki i transportuje je do odpowiedniego stanowiska roboczego. Stanowisko to również może być identyfikowane za pośrednictwem znacznika RFID, przez co pojazd zatrzyma się dokładnie w odpowiednim miejscu (proces jest monitorowany za pomocą czujników indukcyjnych firmy Balluff). W taki sam sposób jak w przypadku załadunku pojemników, system, składający się ze znacznika RFID na pojemniku oraz głowicy odczytującej RFID na regale, zapewnia, by elementy zostały przekazane we właściwe miejsce. Stanowisko robocze jest ponownie zaopatrzone, a pojazd FTS może powrócić do swojego stanowiska bazowego w oczekiwaniu na kolejne polecenie.

 

 

O ile w przypadku klasycznych systemów Kanban klienci dowiadują się o zapotrzebowaniu na materiał dopiero wtedy, gdy opróżniono tablicę z kartami, rozwiązania RFID w czasie rzeczywistym przekazują informacje o zapasie do nadrzędnego systemu sterowania. Dzięki temu zwiększa się przejrzystość, a dodatkowo skraca się czas reakcji. Ponadto w przypadku klasycznych systemów Kanban może dochodzić do błędów podczas uzupełniania zapasów: elementy są przekazywane na niewłaściwy regał lub są dostarczane zbyt późno, z czego wynikają opóźnienia lub nawet przestoje. Jeżeli czytnik RFID rozpozna niewłaściwą skrzynkę, mechanizm znajdujący się na wlocie regału zapobiega jej przedostaniu się na stanowisko montażowe. Pracownik stanowiska montażowego nie musi się więc troszczyć o zaopatrzenie ani martwić się tym, czy dany element jest właściwy.

 

 

Aby zapewnić proste i wygodne podłączenie czujników i elementów wykonawczych z systemem sterowania, zdecydowano się na cyfrowy interfejs IO-Link. Uniwersalny interfejs komunikacyjny poniżej poziomu sieci przemysłowych zapewnia efektywną komunikację na poziomie urządzeń wykonawczych i czujników. Pomiędzy czujnikiem, koncentratorem zbierającym sygnały oraz jednostką IO-Link Master podłączaną do komputera stosowane jest tylko standardowe, trójżyłowe okablowanie. Dzięki temu ilość przewodów oraz czas instalacji zostały w znacznym stopniu ograniczone. Ponadto interfejs IO-Link zapewnia rozbudowaną diagnostykę układu.

 

 

Funkcję optycznego sygnalizatora w innowacyjnym rozwiązaniu e-Kanban pełni nowa kolumna sygnalizacyjna Smart Light. Dzięki trzem trybom pracy – segmentowy, poziom oraz wskaźnik pracy – można przekazać znacznie więcej informacji, wskazań stanu, ostrzeżeń lub żądań niż w przypadku tradycyjnych sygnalizatorów. Jeżeli kolumna miga na niebiesko, pracownik wie, że istnieje potrzeba podjęcia czynności. Jeżeli świeci zielonym światłem ciągłym, wszystkie linie są zaopatrzone w materiał. Kolor czerwony wskazuje, że na regale umieszczono niewłaściwy pojemnik, a kolor żółty oznacza, że stanowisko montażowe znajduje się w trybie testowym.

 

System e-Kanban jako całość ukazuje, w jaki sposób przez automatyzację klasycznych gałęzi przemysłu można zoptymalizować technologię produkcji.