El primer paso hacia una línea de barnizado inteligente

ModEX

La transparencia y la automatización son dos factores clave para impulsar cualquier producción. La capacidad de recopilar todos los datos productivamente relevantes de las líneas de producción proporciona a las empresas un conocimiento detallado sobre posibles mejoras en los procesos.

Una línea de barnizado formada por varias unidades individuales abre la puerta a muchas opciones de ahorro de costes. En este sentido, una conexión inteligente y automatizada entre las distintas unidades puede ser de gran ayuda. El sistema modular de intercambio de datos ModEX de Koenig & Bauer MetalPrint abre nuevas perspectivas para que su línea de barnizado funcione de forma conectada y automatizada.

Modularidad para una máxima flexibilidad

Como las necesidades y los conceptos de digitalización y automatización varían de un cliente a otro, ModEX propone una estructura modular. Ello permite al cliente decidir qué tipo exacto de funcionamiento desea aplicar. Además, también cabe la posibilidad de añadir más módulos posteriormente. De esta manera, el cliente puede crecer y aprender con las nuevas posibilidades que ModEX es capaz de ofrecerle.

Módulo básico

El punto de partida es el “módulo básico ModEX”. Este módulo prepara todos los componentes individuales que participan en una línea de barnizado para la conexión con los sistemas MES, PPS o MIS implantados por el cliente. La interfaz utilizada para ello es el OPC-UA, un estándar de comunicación normalizado para maquinaria. La línea de barnizado está equipada con un servidor OPC-UA, que además está resguardado por un cortafuegos integrado que protege la red de la maquinaria de producción o la red del cliente. Con esta tecnología, cada componente del conjunto es capaz de transmitir al sistema del cliente mensajes de las máquinas, mensajes de error y valores reales en tiempo real. Con el módulo básico, la comunicación entre la línea de barnizado y el sistema del cliente es unidi-reccional.“

Intercambio de datos con el sistema del cliente

Con el “ModEX Data Exchange Module” (DEM), ModEX establece una comunicación bidireccional con el sistema del cliente. Esto permite a ModEX recibir información sobre el próximo pedido de producción pendiente. La información del pedido puede constar de varios parámetros, como por ejemplo:

  • formato de placa
  • grosor de chapa
  • número de producción
  • número de pedido
  • temperatura del horno
  • frecuencias del ventilador
  • número total de láminas de chapa
  • número de láminas de chapa por palé

Toda la información del próximo pedido pendiente se transmite desde el sistema del cliente a ModEX poco antes de que se inicie el siguiente pedido.

Aparte de la información del módulo básico (mensajes de la máquina, mensajes de error, valores reales), el módulo de intercambio de datos comunica mucha más información al sistema del cliente. Por ejemplo:

  • placas por palé
  • ID del palé
  • número total de láminas de chapa
  • consumo de gas
  • temperaturas registradas en el horno durante la producción

Toda la información se transmite automáticamente al sistema del cliente al finalizar cada pedido. El operario puede concentrarse en la producción porque ModEX proporciona la información de forma totalmente automática.

Reducción de costes gracias a la automatización

Uno de los mayores factores de coste en la producción sigue siendo el operario. No es de extrañar que cada vez se utilicen más tecnologías robóticas o sistemas basados en cámaras para ayudar al operario y acelerar los procesos. ModEX lleva esta forma de automatización a la línea de barnizado.

Se empieza por la puesta en marcha y la detención automáticas de la producción en función del número de copias por pedido, información que llega a ModEX desde el sistema del cliente. De esta manera, ModEX detiene el marcador de pliegos cuando la línea ha recibido la cantidad requerida de placas. Si hay instalado un apilamiento doble o triple, ModEX incluso cambia automáticamente la caja de apilamiento una vez que se ha alcanzado la cantidad deseada por palé. Así, el número de láminas de chapa barnizadas ya no dependerá del operario. Con una producción anual de 5000 encargos y un precio por chapa de 1,00 euro, el ahorro con una sobreproducción de diez chapas por encargo es de 50 000 euros.

Una parte de la preparación de una línea de barnizado está formada por procesos como el ajuste de varios componentes de la maquinaria a nuevos parámetros o la documentación de los datos de producción. Como ModEX realiza estas tareas automáticamente a través de la comunicación con el sistema del cliente, el operario puede ahorrarse tiempo para él y, por consiguiente, aumentar el tiempo de producción por año. Si en este caso también tenemos en cuenta 5000 pedidos, un ahorro de tiempo de 5 minutos por pedido puede traducirse en un ahorro económico de más de 100 000 euros anuales.

Una línea de barnizado inteligente y conectada

Como todas las unidades de la línea de producción están conectadas a ModEX, el estado de cada componente es visible en todo momento para el sistema y se muestra en la pantalla del operario de ModEX. La vista general muestra los pedidos y el tramo de la línea en el que se encuentran y qué parámetros hay configurados en el componente correspondiente. Al disponer de esta información, ModEX es capaz de ejecutar procedimientos de configuración sin la interacción del operario.

Ejemplo: Se está realizando el encargo 1. La temperatura requerida en la zona de calentamiento es de 200 °C. El siguiente pedido del sistema MES es el encargo 2, que requiere una temperatura en la zona de calentamiento de 210 °C. Entonces, ModEX aumentará automáticamente la temperatura en la zona de calentamiento cuando la última lámina de chapa del encargo 1 haya salido de la zona de calentamiento, de manera que no se perderá tiempo durante el proceso de preparación. De nuevo, todo funciona sin la intervención manual de ningún operario ni la pérdida de tiempo que ello implica.

Esta tecnología nos acerca a la idea de una línea inteligente y autónoma.

Gráfico: Vista general de una línea con números de pedido actuales, números de producto y parámetros cargados

Una base para futuros avances

ModEX supone el inicio de una nueva estrategia de automatización y digitalización de Koenig & Bauer MetalPrint. Dado que actualmente hay más módulos de ModEX en fase de desarrollo y diseño, el alcance de las funcionalidades y actualizaciones no deja de crecer. ModEX está disponible para nuevas líneas de barnizado e impresión. También hay reequipamientos disponibles previa solicitud.

Damian Pollok

imagen de fondo: El sistema modular de intercambio de datos ModEX abre nuevas posibilidades para que su línea de barnizado funcione de manera inteligente