Firma APA zaproponowała integrację komunikacji wkrętarek wyposażonych w tagi RTLS z systemem Master PC firmy ATON na sterowniku PLC. Umożliwiło to automatyczne dobranie parametrów skręcenia wkrętarki dla konkretnego połączenia śrubowego bez ingerencji operatora, zapewniając poprawne skręcenie z odpowiednią siłą.

Pracownik zbliżając się z wkrętarką wyposażoną w tag RTLS do samochodu, który również zaopatrzony jest w taki tag, otrzymuje komplet informacji o tym, które skręcenie powinno być aktualnie wykonane oraz czy zostało ono wykonane poprawnie czy też sterownik wkrętarki odebrał niepoprawne parametry (ilość obrotów, siła [Nm]), spowodowane przez np. błąd operatora. Statusy skręceń przedstawiane są na specjalnie przygotowanej wizualizacji.

Aby dany schemat działał poprawnie, niezbędna jest odpowiednia komunikacja pomiędzy Master PC, sterownikiem PLC i systemem RTLS.

Poprzez specjalnie stworzoną funkcję komunikacyjną w PLC, przesyłany jest szereg informacji poprzez protokół TCP/IP (m.in.: numer identyfikacyjny pojazdu czy informacja o obecności wkrętarki w zasięgu danego samochodu). Informacja o obecności wkrętarki w zasięgu danego pojazdu jest pozyskiwana za pomocą wdrożonego już wcześniej systemu RTLS. System ten umożliwia sprawdzenie pozycji auta na całym montażu dzięki umieszczeniu taga na dachu auta i za pomocą specjalnych anten, wykrywających tego taga na odpowiedniej częstotliwości. Dzięki wyposażeniu wkrętarki w takiego taga można określić w strefie którego samochodu dana wkrętarka się znajduje. Komunikacja taka opiera się na telegramach zdefiniowanych po stronie systemu RTLS.

W celu kontroli danych i diagnostyki, na wszystkich wkrętarkach wyposażonych w tagi RTLS, stworzona została również wizualizacja na WinCC z informacjami na temat numeru identyfikacyjnego aktualnie skręcanego pojazdu oraz z danymi statusowymi.

Dla kluczowych skręceń została również dodana funkcjonalność zatrzymania linii zawieszek EHB lub skidów transportowych gdy skręcenie zostało wykonane źle lub nie zostało wykonane w ogóle.

Kroki działania tego procesu w praktyce przedstawione są poniżej:

1)  System RTLS zapewnia śledzenie pojazdów i wkrętarek;

2) Pracownik zbliża się do pojazdu trzymając wkrętarkę;

3) PLC otrzymuje z RTLS informację o KNNR pojazdu;

4) Na ekranie Mastera PC pokazuje się ekran skręceń dla danego pojazdu;

5) Master PC zezwala na pracę wkrętarki z odpowiednim programem;

6) Wkrętarka zwraca status skręceń do Mastera PC;

7) Master PC zapisuje w bazie danych wyniki i przesyła je także do PLC;

8) Na wybranych taktach z buforami/manipulatorami możliwe jest aktywowanie opcji zatrzymania linii z zawieszkami – aktywacja zatrzymania załączana jest z WinCC.

Uruchomienie takiego systemu dla każdej wkrętarki wymagało zaangażowania wielu firm takich jak VW, ATON, UBISENSE, AMT poprzedzonych testami w czasie przerwy jak i w czasie produkcji.

Benefity

• Oszczędność czasu operatora (wcześniej musiał skanować barcode z karoserii)

• Zmniejszenie czasu cyklu, poprzez automatyczną wymianę danych

• Większa kontrola procesu skręceń, dane na temat skręceń są widoczne na każdym masterze oraz na wizualizacji WinCC

Ciekawostka

Rosnąca liczba zintegrowanych wkrętarek do tego systemu wymusiła również wymianę sterownika PLC o większej mocy obliczeniowej z S7-400 na S7-1500. Wiązało się to z migracją programu PLC i stworzeniem nowych funkcji komunikacyjnych.