Netzwerkkonnektivität fördert Technologien zur Steuerung der Flüssigkeitsdosierung

Automatisierte Dosiersysteme mit Fernzugriff machen Unternehmen fit für Smart Factory

Innovative Hersteller, die Technologie zur Flüssigkeitsdosierung nutzen, sind sich bewusst, dass es auf dem Markt nur eine Konstante gibt: Veränderung. Veränderungen sind selten einfach, clevere Unternehmen greifen Produktionstrends daher frühzeitig auf, um die mit der Neuerung verbundenen Wettbewerbsvorteile nutzen können, bevor die Konkurrenz aufholt. Für viele Unternehmen stellt die Integration von Smart Factory / Industrie 4.0 eine enorme Chance dar, die Herausforderungen für die Branche sind jedoch nicht unerheblich. Kommunikation, Daten, Koordination und Berichterstattung sind nur einige der Hürden, die überwunden werden müssen.
Konkrete Herausforderungen sind u. a.:

• Fehlende direkte Kommunikation zwischen den Geräten
• Unzureichende Datenerfassung
• Fehlende Fehlerbehebung vor Ort
• Langwierige Programmierprozesse
• Keine Transparenz bezüglich der Dosierparameter
  
  

Ist eine Dosiertechnologie mit Fernzugriff für Ihr Unternehmen das Richtige?

Möglicherweise prüft das Führungsteam Ihres Unternehmens auf detaillierterer Ebene, ob Ihr Fertigungsverfahren für die Einführung einer Technologie zur ferngesteuerten Flüssigkeitsdosierung bereit ist. So finden Sie heraus, ob eine Technologie mit Fernzugriff das Richtige für Sie ist:

1. Ihr Unternehmen entwickelt sich in Richtung Smart Factory / Industrie 4.0
2. Sie müssen die Produktnutzung maximieren, um die MDR-Vorschriften (Medical Device Reporting) einzuhalten
3. Sie möchten durch möglichst viele ferngesteuerte Einstellungen die Prozesseffizienz verbessern und die Produktionskosten senken
4. Ihr Unternehmen möchte eine offene Kommunikation mit einer zentralen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) aufbauen
5. Ihr Team muss eine SPS-basierte Einrichtungssteuerung von Dosierparametern einrichten

Welche automatisierten Dosiersysteme kann Ihr Unternehmen nutzen, um von den Vorteilen eines über TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) verbundenen Systems zu profitieren?

Smart Factory mit Fernzugriff

Nordson EFD bietet zurzeit zwei Lösungen für die Fabrik der Zukunft. UltimusPlus™ mit NX-Fähigkeit und der Controller 7197PCP-DIN-NX für die volumetrische Dosierung. Beide bieten die notwendige Effizienz, Interoperabilität, Geschwindigkeit und Validierung für einen Fertigungsbetrieb der nächsten Generation. Um diese Vision zu verwirklichen, bietet Nordson EFD eine TCP/IP v4-fähige Lösung für die volumetrische Dosierung, bei der die Benutzer den Dosierkopf von einer SPS, einem PC oder einem Tablet aus einrichten und bedienen können. Dies ermöglicht eine zentralisierte und ferngesteuerte Programmierung. Sowohl bei UltimusPlus mit NX-Fähigkeit als auch bei 7197PCP-DIN-NX können die Hersteller die Rückmeldungen der Dosierparameter zur Analyse und Optimierung der Flüssigkeitsdosierung in ihrer Einrichtung nutzen.

Webschnittstelle

Die Webschnittstelle von UltimusPlus bietet dieselbe Schnittstelle wie der Dispenser. Zum Abrufen der IP-Adresse muss der Bediener nur auf die Einstellungen klicken, die Registerkarte Ethernet öffnen und die Adresse abfragen. Mehrere Einheiten können zentral, beispielsweise an einem Computer, Tablet usw., gesteuert werden. Über die Schnittstelle sind Änderungen und eine Überwachung aus der Ferne möglich. Auch die Hersteller können UltimusPlus aus der Ferne überwachen, indem sie das Dosierprotokoll von entfernten Standorten herunterladen und löschen. Die Technologie kann auf Computern, Tablets und Mobilgeräten verwendet werden. Darüber hinaus gleicht eine Funktion zur Fernsynchronisierung die Zeit des Dosierers mit der Echtzeit ab.

Dosierprotokoll

Das FTP-Dosierprotokoll von UltimusPlus wird zum Herunterladen verwendet, wenn UltimusPlus in Verbindung mit der SPS verwendet wird. Bediener können das Protokoll über das File Transfer Protocol (FTP) herunterladen, jedoch nicht löschen. Für Unternehmen, die ihre Industrie-4.0-Plattform entwickeln, empfiehlt Nordson EFD das FileZilla®-Client-FTP. Wenn der Hersteller seine SPS verwendet, kann das Client-FTP verwendet werden. 7197PCP-DIN-NX bietet ein Protokoll, es handelt sich hierbei jedoch nicht um ein Dosierprotokoll und das Protokoll kann auch nicht heruntergeladen werden.

Weitere Informationen zu UltimusPlus mit NX-Fähigkeit finden Sie im Datenblatt zu UltimusPlus. Sehen Sie sich auch die Anleitungsvideos zu UltimusPlus hier an.

Weitere Informationen zu 7197PCP-DIN-NX finden Sie im Datenblatt zu 7197PCP-DIN-NX. Sehen Sie sich auch die Videos zu 7197PCP-DIN-NX an.

Welche Vorteile bietet die Smart-Factory-fähige Technologie von Nordson EFD für Ihre Abläufe?

Kluge Entscheidungen bezüglich Investitionsgütern sind für die Umsetzung eines strategischen Fertigungsplans unerlässlich. Natürlich sind die Hersteller an einer hohen Rendite ihrer Technologieinvestitionen interessiert. Um es einfach auszudrücken: Innovative, fortschrittliche Hersteller entscheiden sich für die intelligente Technologie zur Flüssigkeitsdosierung und volumetrischen Dosierung von Nordson EFD, da ihnen diese die notwendige zukunftssichere Funktionalität bietet. Auch Ihre Abläufe können von diesen innovativen Technologien profitieren, wenn Ihr Unternehmen nach Möglichkeiten zur Erreichung der folgenden Ziele sucht:

• Geschwindigkeit: Zeitersparnis durch Remote-Überwachung und -Aktualisierung mehrerer Steuergeräte
• Produktivität: Maximieren der Maschinenbetriebszeit, um die MDR-Vorschriften (Medical Device Reporting) einzuhalten
• Rentabilität: Maximieren der ferngesteuerten Einstellungen, um die Prozesseffizienz zu verbessern und die Produktionskosten zu senken
• Flexibilität: Steuerung der Geräte direkt von Ihrer SPS, Ihrem PC oder Tablet aus
• Vertrauen: Vorbereitung Ihrer Abläufe auf Smart Factory / Industrie 4.0

Wichtige Industrieanwendungen

Die Hersteller von Medizinprodukten und die Elektronikindustrie stehen vor ähnlichen Herausforderungen: Sie müssen strenge Qualitätsstandards einhalten und den Anforderungen der Massenfertigung gerecht werden. In der Branche für Medizinprodukte müssen die Betreiber zudem strenge MDR-Vorschriften einhalten. Angesichts der immensen Kosten, die mit minderwertiger Qualität verbunden sind, und strenger Branchenvorschriften wenden sich die Hersteller der Lösung zur Flüssigkeitsdosierung UltimusPlus zu, um diese Fertigungsherausforderungen zu bewältigen. Zu den wichtigsten Anwendungen der Technologie gehören das Aufbringen von Reagenzien auf diagnostische Teststreifen, das Bonding von Baugruppen medizinischer Geräte, das Bonding von Hörgeräten und Ohrhörern sowie das Bonding der Displays von Mobilgeräten. In Bezug auf die Herstellung von Diagnosestreifen stellen die Hersteller fest, dass die starke Reagenziendosierung der UltimusPlus-Lösung gut für diese Anwendungen geeignet ist.

Jetzt, da die Technologie in der Lage ist, Echtzeit-Fertigungsdaten auf einer verteilten Kommunikationsplattform bereitzustellen, ist die UltimusPlus-Lösung fit für die Fabrik der Zukunft. Die Lösung ist bereit für die Integration in eine automatisierte, vernetzte Fertigungsanlage.

In ähnlicher Weise haben sich Hersteller von Elektronik und EV-Batteriebauteilen für die Lösung zur Flüssigkeitsdosierung 7197PCP-DIN-NX entschieden, da sie damit die zweifachen (und manchmal unterschiedlichen) Herausforderungen der Herstellung hochwertiger Produkte bei gleichzeitiger Erfüllung hoher Durchsatzanforderungen meistern können. Die Lösung hat in folgenden Anwendungsbereichen ein enormes Potenzial gezeigt: Herstellung von Virtual-Reality-(VR-)Brillen (2K-Epoxidharz-Auftragung), Displays von Mobilgeräten (2K-Bonding) und Montage von EV-Batteriebauteilen (Wärmeleitmaterialien (Thermal Interface Material, TIM)). Darüber hinaus hilft die vernetzte Technologie den Herstellern, datengesteuerte Praktiken zur Optimierung ihrer Betriebsabläufe zu nutzen. Auf diese Weise können Unternehmen die Ziele für die Einführung von Industrie 4.0 verwirklichen und gleichzeitig die Herausforderungen der Produktion meistern.

Anwendung: Virtual-Reality-Brille

Ein gutes Beispiel für die Fähigkeiten der 7197PCP-DIN-NX-Flüssigkeitsdosierung ist die Herstellung von VR-Brillen. Der Hersteller verwendet ein Zweikomponenten-Epoxidharz zum Verkleben der Materialien in der VR-Brille. Die Anwendung ist komplex, da eine Lösung zur Flüssigkeitsdosierung benötigt wird, die Flüssigkeit mit sehr engen Toleranzen und auf sehr gut wiederholbare Weise in einen Raum einspritzen kann.

Darüber hinaus muss die Lösung zur Flüssigkeitsdosierung beim Verfahren zur Brillenherstellung eine sehr dünne Raupe Zweikomponenten-Epoxidharz auftragen, um die Komponenten der VR-Linse an Ort und Stelle zu verkleben. Während die Linien aufgetragen werden, bewegt sich die Tischplattenautomatisierung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die Muster. Um dies zu bewerkstelligen, ist es wichtig, die Motordrehung zu verlangsamen und zu beschleunigen, damit der Hersteller beim Verkleben des Bauteils eine einheitliche Raupe und Mustergeometrie aufrechterhalten kann. Zudem muss die Lösung zur Flüssigkeitsdosierung eine Fernsteuerung der Dosierung über eine SPS ermöglichen.

Das EFD-Steuergerät 7197PCP-DIN-NX wurde dem Team vorgestellt, als es nach einer Möglichkeit suchte, die Dosierung über eine SPS zu steuern. Dieses netzwerkfähige Steuergerät bietet eine präzise Steuerung der Dosierparameter für Anwendungen zur automatisierten volumetrischen Dosierung. Es ermöglicht eine direkte Kommunikation mit einer SPS oder anderen Steuergeräten der Fertigungsanlage unter Verwendung des NX-Protokolls über Ethernet für die Smart-Factory-Integration.

Anwendung: Displays von Mobilgeräten

Die Herstellung von Displays für Mobilgeräte ist mit ganz besonderen Herausforderungen verbunden. Ein häufiges Problem besteht darin, dass die Hersteller eine sehr dünne Linie Zweikomponenten-Epoxidharz (2K) um das Gehäuse des Mobilgeräts herum auftragen müssen, um empfindliche Bauteile zu verkleben und dauerhaft zu befestigen. Darüber hinaus muss das Gerät eine perfekte Klebefestigkeit aufweisen, um strenge Falltests zu bestehen und sicherzustellen, dass sich kritische Bauteile nicht lösen oder mit dem Gerätegehäuse herausbrechen.

Das Steuergerät 7197PCP-DIN-NX von Nordson EFD bietet die präzisen Möglichkeiten zur Flüssigkeitsdosierung, die für diese qualitätsorientierte Fertigungsanwendung mit hohem Volumen erforderlich sind. Dank ihrer einfachen Vernetzung und Integration in das Verfahren zur Herstellung von Displays für Mobilgeräte ist die Lösung ideal für diesen Bereich geeignet. Die Remote-Vernetzungsmöglichkeiten machen das Unternehmen zukunftssicher und bereit für weitere Veränderungen im Zuge der Revolution in der Fertigung und des Übergangs zur Fabrik der Zukunft. Der Hersteller kann mithilfe der Daten einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess ermöglichen.

Anwendung: Herstellung von EV-Batterien

Der Paradigmenwechsel hin zu Elektrofahrzeugen (EVs) hat zu einer enormen Zunahme der Herstellung von EV-Batterien geführt. Während die Revolution auf dem Gebiet der Elektrifizierung voranschreitet, stehen die Hersteller von EV-Batteriepacks vor mehreren Herausforderungen. Vor allem die Frage der Wärmeableitung spielt für die Batteriehersteller eine große Rolle. Da die Wärmeableitung bei der Entwicklung von Batterien für Elektrofahrzeuge ein wichtiger Aspekt ist, muss die Lösung zur Flüssigkeitsdosierung in der Lage sein, Wärmeleitmaterial (Thermal Interface Material, TIM) sehr präzise in den Batteriebauteilen zu dosieren. Insbesondere müssen die Hersteller Raupen von Zweikomponenten-TIM-Silikonflüssigkeit um die Gehäuse von elektrischen Bauteilen herum auftragen. Diese Komponenten dienen zusammen als Form-in-Place-Dichtung und als Wärmeleiter, um Wärme von der Baugruppe abzuleiten. Schließlich muss das Materialdosiersystem Ein- und Zweikomponenten-TIM-Material auf rechteckig geformte laminierte Metallbauteile auftragen, die im EV-Batteriegestell installiert sind.

Die 7197PCP-DIN-NX-Systeme zur volumetrischen Dosierung von Nordson EFD bieten besondere Möglichkeiten für Hersteller von EV-Batterien. Die Lösung bietet die nötige Genauigkeit, Materialdosierfähigkeit und Flexibilität, um alle Fertigungsherausforderungen zu bewältigen, mit denen die Hersteller von EV-Batterien konfrontiert sind. Darüber hinaus bietet die Lösung die notwendige digitale Konnektivität und Berichterstattung, damit die Hersteller von EV-Batterien auf die Herausforderungen des globalen Marktes vorbereitet sind.

Fazit

Fortschrittliche Hersteller, die die direkte Kommunikation zwischen Geräten verbessern, die Datenerfassung intensivieren und die Vorteile der Fehlersuche vor Ort nutzen möchten, entscheiden sich für die Integration von Smart Factory / Industrie 4.0. Auf dem Gebiet der Flüssigkeitsdosierung ist der Weg dorthin klar: Mit den Lösungen UltimusPlus und 7197PCP-DIN-NX können Unternehmen die Vorteile einer ferngesteuerten Fertigung nutzen und gleichzeitig das Problem der langwierigen Programmierprozesse und die Herausforderungen in Bezug auf Transparenz der Dosierparameter lösen. Angesichts der enormen möglichen Vorteile liegt es auf der Hand, dass ein automatisiertes Materialdosiersystem die Vorteile eines TCP/IP-verbundenen Systems bieten kann.

Wenn Sie Fragen haben oder mit einem erfahrenen Anwendungsspezialisten sprechen möchten, senden Sie uns eine E-Mail an [email protected].

Über Claude Bergeron

Claude Bergeron ist Senior Global Product Line Manager für Jet-Dosiersyteme bei Nordson EFD. Er nutzt sein umfangreiches Applikations- und Produktwissen, um die Entwicklung einiger der innovativsten Dosierventile auf dem Markt zu leiten. Claude hat mehr als 40 Jahre Erfahrung in der Flüssigkeitsdosierung. Er kam 1981 zu Nordson EFD.

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Über Ahmed Khan

Ahmed Khan ist der globale Produktmanager für Präzisionsflüssigkeitsdosierung und Automatisierung bei Nordson EFD. Er bietet Empfehlungen und Lösungen für Kunden und hilft bei der ersten Systemintegration. Ahmed verfügt über 13 Jahre Erfahrung in der Flüssigkeitsdosierung. Er kam 2013 zu Nordson EFD und ist in East Providence, RI, ansässig.