La première étape vers une ligne de vernissage « intelligente »

ModEX

Transparence de la production et automatisation font partie des principaux leviers permettant d’agir sur le process. En collectant l’ensemble des données relatives à la production directement à partir des lignes d’impression et de vernissage, il est possible d’effectuer une analyse détaillée et d’identifier les possibilités d’amélioration.

Composée de plusieurs groupes distincts, une ligne de vernissage recèle un potentiel de réduction des coûts important. Une liaison intelligente et automatisée entre les différents groupes s’avère très utile à cet effet. Le système modulaire d’échange de données ModEX de Koenig & Bauer MetalPrint ouvre de nouvelles possibilités pour l’interconnexion et l’automatisation de votre ligne de vernissage.

Modularité pour une souplesse maximale

De conception modulaire, ModEX répond à toutes les attentes en matière de numérisation et d’automatisation, très différentes d’un client à l’autre : chacun décide librement des fonctionnalités qu’il souhaite utiliser. De plus, des modules supplémentaires peuvent être ajoutés ultérieurement. Cette évolutivité permet à l’utilisateur d’apprendre et de développer son application en profitant des nouvelles possibilités offertes par ModEX.

Module de base

La clé de voûte de l’ensemble est le module de base ModEX, avec lequel les différents composants de la ligne sont ouverts à la connexion avec le MES, PPS ou MIS du client. L’interface employée pour cela est le standard OPC-UA, utilisé dans l’industrie pour la communication avec les machines. La ligne de vernissage est équipée d’un serveur OPC-UA avec pare-feu intégré qui assure la protection du réseau de machines du pôle de production ou du réseau du client. Grâce à cette technologie, chacun des composants de la machine est en mesure de faire remonter en temps réel au système du client les messages des machines, messages d’erreur et valeurs mesurées. Le module de base assure la communication unidirectionnelle entre la ligne de vernissage et le système du client.

Échange de données avec le système du client

Le module DEM, pour « ModEX Data Exchange Module », établit une communication bidirectionnelle avec le système du client. ModEX reçoit ainsi toutes les informations utiles sur les travaux en attente. Ces informations peuvent inclure différents paramètres tels que :

  • format de plaque
  • épaisseur
  • numéro de production
  • numéro de commande
  • température du four
  • fréquence des ventilateurs
  • nombre total de plaques
  • nombre de plaques par palette

Toutes les informations relatives au travail suivant sont transmises à ModEX par le système du client avant le démarrage du job.

En plus des informations du module de base (messages machine, messages d’erreur, valeurs mesurées), le module d’échange de données fait remonter un grand nombre d’informations supplémentaires au système du client. Par exemple :

  • plaques par palette
  • numéro d’identification de palette
  • nombre total de plaques
  • consommation de gaz
  • températures du four enregistrées durant la production

Toutes ces données étant transmises au système du client à la fin de chaque travail de façon entièrement automatique, l’opérateur peut se concentrer entièrement sur la production.

Baisse des coûts grâce à l’automatisation

Les opérateurs humains restent l’un des principaux facteurs de coûts de la production. Rien d’étonnant par conséquent à l’intérêt suscité par les robots et systèmes basés sur des caméras qui assistent l’opérateur et accélèrent les processus. C’est précisément ce type d’automatisation que permet ModEX. Pour commencer, la production est démarrée et arrêtée automatiquement en fonction du tirage prévu, communiqué à ModEX par le système du client. Cela signifie que ModEX stoppe le margeur dès que le nombre de plaques défini est atteint. De même, dans le cas d’un empileur double ou triple, ModEX assure automatiquement le passage à la cage suivante dès le nombre de plaques par palette atteint. L’opérateur n’a donc plus à surveiller le nombre de plaques produites. À raison de 5 000 jobs par an et d’un prix de 1,00 euro par plaque, l’économie réalisée, en partant d’un surplus de production de dix plaques pour chaque travail, s’élève à 50 000 euros. La préparation d’une ligne de vernissage comprend des processus tels que le réglage des différents composants de la machine en fonction des nouveaux paramètres, ou encore la consignation des données de production. ModEX exécute ces tâches automatiquement en communiquant avec le système du client, ce qui permet à l’opérateur de disposer de davantage de temps à consacrer à la production. Toujours en partant de 5 000 jobs par, un gain de temps de 5 minutes par commande se traduit par un potentiel d’économie de 100 000 euros par an.

Une ligne de vernissage « intelligente » et interconnectée

Tous les groupes de la ligne de production étant reliés à ModEX, le statut de chaque composant est visible en permanence par le système et affiché par ModEX sur l’écran de contrôle. La vue d’ensemble indique le travail en cours, son emplacement dans la ligne ainsi que les paramètres définis pour les différents composants. Grâce à ces informations, ModEX est en mesure de réaliser la mise en train sans intervention de l’opérateur.

Exemple : Le job 1 est en cours de production. La température requise dans la zone de préchauffage est de 200 °C. Pour la commande suivante dans le MES (job 2), la température de préchauffage devra être de 210 °C. ModEX augmente donc automatiquement la température dans la zone de préchauffage immédiatement après la dernière plaque du job 1 afin d’éviter toute perte de temps durant la mise en train. Là encore, aucune intervention manuelle de l’opérateur n’est requise.

Avec cette technologie, la vision d’une ligne intelligente autonome devient réalité.

Aperçu de la ligne avec les numéros des jobs actuels, numéros de produits et paramètres appliqués.

Conçu pour être évolutif

ModEX constitue la première étape de la nouvelle stratégie d’automatisation et de numérisation de Koenig & Bauer MetalPrint. D’autres modules ModEX étant actuellement en cours de développement, l’extension constante des fonctionnalités est prévue, tout comme des mises à niveau. Disponible pour les nouvelles lignes de vernissage et d’impression, ModEX peut également être installé sur demande sur des lignes existantes.

Damian Pollok

Photo de fond : Le système modulaire d’échange de données ModEX ouvre de nouvelles possibilités pour l’exploitation « intelligente » de votre ligne de vernissage.