Verpackung
Kein totes Kapital mehr stapeln
Montag 25. August 2008 - Die Papierlogistik ist ein wichtiges Feld, wenn es darum geht, die Wettbewerbsfähigkeit von Großdruckereien zu optimieren. Als ein häufig zu wenig beachteter kritischer Kostenfaktor im Bogenoffset gilt unter Insidern die zuverlässige Lokalisierung der eingelagerten Papierpaletten. Mit einem funkgestützten Identifizierungssystem bietet KBA jetzt eine wirtschaftliche Lösung, die erstmals eine automatisch gesicherte Auskunft über den genauen Verbleib der Bogenware gibt.
Bei großformatigen Bogenoffsetmaschinen für den Verpackungsdruck hat KBA seinen technologischen Führungsanspruch immer wieder durch verfahrenstechnische und System-Innovationen unterstrichen. So auch mit der zur drupa 2008 neu vorgestellten Option PileTronic, die in der Branche ihresgleichen sucht. Denn KBA PileTronic ermöglicht den Druckereien erstmals eine durchgängig automatisierte Verwaltung der Papierstapel. Basis für die elektronische Bedruckstoffverwaltung ist das RFID-System Simatic RF600 aus dem Sensorik-Spektrum von Siemens.
Die Hauptaufgabe von RFID-Systemen ist die automatische Erfassung von Waren und Gegenständen. Das enorme wirtschaftliche Potenzial dieser Technologie wird voll ausgeschöpft, wenn die Daten prozessübergreifend in die MIS-Branchensoftware übernommen und intelligent genutzt werden. Hierzu übernimmt RFID-Middleware, wie der Simatic RF-Manager, die Rolle des Vermittlers zwischen den Schreib-/Lesegeräten und übergeordneten IT-Systemen.
Papierlogistik als Innovationsaufgabe
Ein kapitalintensives Kernproblem vieler Druckereien besteht in nicht vorhandenen bzw. nicht verlässlichen Zahlen zu den Bestandsmengen von Bedruckstoffen in Echtzeit. Je nach Größe des Maschinenparks und Anzahl der Auftragswechsel bleibt eine beachtliche Menge an Reststapeln übrig, die wieder in die Lagerbuchhaltung aufgenommen werden müssen. Selbst bei penibler Arbeitsweise schleichen sich häufig Fehler ein, die später zu teuren Aktivitäten führen. Die Suche nach den Restpaletten beginnt, die Druckmaschine steht oder das fehlende Material muss mit Sondertransporten herbeigeschafft werden. Das Einsparungspotenzial durch Optimierungsmaßnahmen in der Bedruckstoff- und Lagerlogistik wird oftmals unterschätzt.
Mit der PileTronic bietet KBA seinen Kunden einen innovativen Ansatz, um die Papierlogistik in der Großdruckerei um die Druckmaschine herum zu organisieren und dabei den tatsächlichen Stapelverbrauch bzw. wieder verwendbare Reststapel zu erfassen.
Das System sieht vor, dass das angelieferte Papier zunächst im Wareneingang registriert wird. Dazu werden die Paletten mit je zwei so genannten SmartLabels (elastische RFID-Datenträger) vom Typ Simatic RF630L versehen. Ein Schreib-/Lesegerät RF660R speichert darauf über Funk im Ultrahochfrequenzband (zwischen 865 und 868 MHz in Europa, zwischen 902 und 928 MHz in den USA) eine eindeutige Identnummer, unter der auch die Wareneingangsbuchung mit Menge, Auftragsnummer, Format, Grammatur etc. erfolgt. Die doppelte Kennzeichnung jeder Palette ist aus Redundanzgründen erforderlich, aber auch, damit die Palette in jeder Drehrichtung von den RF660A-Antennen des Systems (RF600) sicher erkannt wird.
Kostengünstig und schnell
Die SmartLabels sind kostengünstige, selbstklebende Etiketten mit einem 96 Bit großen elektronischen Datenspeicher. Als passive Bauelemente benötigen sie keine Batterie oder sonstige Stromversorgung, sondern erhalten ihren Betriebsstrom aus dem Wechselfeld der Systemantennen sobald sie in deren Reichweite kommen. Dann senden sie ihren Speicherinhalt, der von den Antennen empfangen und im Schreib-/Lesegerät analysiert wird. Über dessen integrierte Ethernet-Schnittstelle können sie dann an übergelagerte Logistik- und Leitsysteme übertragen werden, wie z. B. an das Produktions-Managementsystem LogoTronic von KBA.
KBA PileTronic ist so konzipiert, dass das Material lückenlos und eindeutig identifiziert wird, sobald eine Palette ihren aktuellen Lagerraum verlassen hat und im nächsten Raum ankommt oder sich etwas am Stapel ändert. Dazu sollten alle relevanten Eingänge und die Stapelwender mit einer Antenne ausgerüstet sein. Aufgrund der Lesereichweite des Simatic RF600 erfasst das System auch den Standort der Palette zuverlässig.
Die RFID-unterstützte PileTronic konzentriert sich bisher noch auf die Datenerfassung rund um die Druckmaschine, signalisiert aber bereits, wie die Optimierung der gesamten Bedruckstofflogistik technisch und wirtschaftlich überzeugend umgesetzt werden kann.
Potenzial für Erweiterungen
Bereits angedacht sind Erweiterungen im Bereich der Fertigungssteuerung und Qualitätssicherung, wobei RFID-Lösungen das Potenzial anderer Identifikationssysteme, wie Barcodes, weit übertreffen. So ließe sich anhand der Identnummer auf der Palette jederzeit rückverfolgen und dokumentieren, ob für den jeweiligen Auftrag (z. B. bei Schön- und Widerdruckaufträgen) das richtige Papier an die Maschine geliefert wurde. Und in der Auslage könnte nach dem Druck sofort die produzierte Bogenanzahl oder eine Adresse für den nächsten Bearbeitungsschritt gespeichert werden. Diese Funktionen werden mit Blick auf die Förderung von Papierpaletten immer wichtiger.
Es ist naheliegend, die Schreibfunktion künftig für weitere Zwecke zu nutzen. Andere Identifikationssysteme sind mit einem höheren Aufwand verbunden bzw. unterliegen der Kooperationsbereitschaft der Bedruckstofflieferanten. Die wenigsten Druckereien bedienen sich nur eines Lieferanten, was zu einem erheblichen Aufwand, etwa bei der Vereinheitlichung von Barcode-Positionierungen, führt. Außerdem unterscheiden sich die Versandpaletten von den Systempaletten für die voll automatische Nonstop-Einrichtung am Anleger der Druckmaschine, so dass in jedem Fall umgebucht werden muss. Mit KBA PileTronic und mit dem RFID-System von Siemens erfolgt die Umbuchung vollautomatisch.
Vorteile von RFID
Die Vorteile von RFID liegen in der höheren Speicherkapazität, der schnelleren Identifizierung und der direkten und exakten Erfassung der Daten. Weltweit entscheiden sich deshalb immer mehr Unternehmen beim Supply Chain Management für die RFID-Technologie, denn mit ihr lassen sich selbst verschiedenste Produkte auf einmal identifizieren. Dies können Identifizierungssysteme mit Barcode-Technologie nicht leisten.
Vorteile RFID gegenüber Barcode-Systemen
Vollautomatisches Erkennungssystem
Kein direkter Sichtkontakt erforderlich
– Lesevorgang benötigt weniger Zeit, dadurch höherer Durchsatz
– Es werden größere Leseabstände unterstützt
Lese-/Schreib-Operationen
– TAGs lassen sich in Echtzeit neu beschriften, während die Gegenstände ihren Weg durch die Logistikkette nehmen
– Lange Lebensdauer: wieder verwendbar, immer wieder neu beschreibbar
Gleichzeitige Identifikation (anti-collision reading)
– RFID-Systeme sind in der Lage, Informationen von zahlreichen TAGs zu erfassen bzw. diese zu schreiben
– Einfache Identifikation der unterschiedlichen Datenblöcke
Schneller und einfacher Leseprozess
– Lesegeräte können bis zu Hunderte von TAGs pro Sekunde erfassen
– In Bewegung lesbar
– Höherer Durchsatz
Datenspeicherung
– Speicherung großer Datenmengen
– Größere Präzision beim Abruf der Daten
– Geringere Fehlerquote
– Inventur in Echtzeit
Wartung
– Passive TAGs erfordern keine Wartung
Logistik der Zukunft / Entwicklungsziel
Abläufe bei einem RFID-unterstützten KBA PileTronic-Logistiksystem
1. Angeforderte Stapel für die Produktion werden zum Stapelwender transportiert
2. RF660R am Stapelwender erfasst vollautomatisch Daten vom TAG der Einwegpalette
3. RF660R am Stapelwender überspielt vollautomatisch Daten auf TAG der Systempalette
4. Vorbereiteter Stapel mit Systempalette wird in Parkstation transportiert. Palette wird erfasst
5. KBA Rapida fordert vollautomatisch Bedruckstoff aus den Parkplätzen ab
6. PileTronic-Anleger der Rapida erkennt neue Bedruckstoffpalette
7. Leerpalette am Anleger wird entweder zur Auslage oder zum Palettensammler transportiert. In beiden Fällen werden die TAG-Daten gelöscht
8. Beim Absenken des bedruckten Stapels in der Auslage wird der TAG mit den Echtzeit-Produktionsdaten beschrieben
9. Bedruckter Stapel wird entweder in die Parkplätze oder in die Weiterverarbeitung transportiert
