Moderne Kontrollwaagen erschließen als kombinierte Inspektionssysteme Synergieeffekte und sorgen für eine automatisierte, effiziente Produktionslinie.

Um im globalen Wettbewerb weiterhin konkurrenzfähig zu produzieren, setzen deutsche Hersteller aller Branchen auf Industrie 4.0. Der Megatrend digitalisiert zunehmend die Produktionsprozesse und -anlagen  – und zielt auf eine flexible, hochgradig automatisierte und effiziente Fertigung ab. Auf der Suche nach Digitalisierungspotenzialen haben die meisten Hersteller vor allem ihre Produktionsanlagen im Blick. Systeme der Qualitätskontrolle wie etwa Kontrollwaagen verlieren sie leicht aus den Augen, da sie scheinbar keinen direkten Einfluss auf die Produktion haben.
Dabei eröffnen nach Industrie 4.0-Prinzipien designte Kontrollwaagen zahlreiche Potenziale zur Produktivitätssteigerung. Moderne Kon­trollwagensysteme von Mettler-Toledo Garvens bieten hierzu mehrere Optionen: Vernetzung mit der Unternehmens-IT, um Routineaufgaben zu automatisieren; Integration in vor- und nachgelagerte Liniensysteme, um proaktiv in die Fertigung einzugreifen; und Kombination mit anderen Inspektionstechnologien wie z.B. optischen Inspektions- oder Metallsuchlösungen in einem kompakten hoch skalierbaren System, um Platz zu sparen und Wartungsaufwand zu reduzieren.

IT-Vernetzung: automatische Dokumentation und Produktwechsel
Über die Schnittstelle zur zentralen IT vereinfachen und automatisieren Kontrollwaagen alltägliche Arbeitsprozesse wie etwa die Dokumentation der Kennzahlen und Prozessdaten. In vielen Betrieben lesen die Fertigungsmitarbeiter die Daten bisher direkt an der Kontrollwaage per USB-Stick oder gar noch manuell mit Klemmbrett aus – eine zeitaufwändige und zugleich fehleranfällige Prozedur. Gerade in Märkten mit strengen gesetzlichen und brancheninternen Compliance-Vorgaben wie etwa der Pharma- oder Lebensmittelindustrie riskieren Hersteller mit unsicheren Dokumentationsverfahren hohe Vertragsstrafen und wertvolle Zertifizierungen.
Die skalierbare Plattform des C3000 Systems erfasst alle relevanten Daten und ist in der Lage, diese je nach Kundenanforderung an ein übergeordnetes Liniensteuerungs- oder ERP- System lückenlos und in Echtzeit weiterzugeben. Die Kommunikationsmöglichkeiten beginnen mit einfachen seriellen Schnittstellenanbindungen wie RS232, RS422, RS485 oder CL20. Darüber hinaus gibt es die Ebene der Feldbusschnittstellen wie DeviceNet, Profi­bus, Profinet und EtherNet/IP sowie weitere Netzwerklösungen basierend auf Ethernet TCP/IP. Die Protokollschicht reicht von reinen Wägedaten bis hin zur Artikelverwaltung und kompletten Betriebsdatenerfassung mit Statistiken, Zählerständen, Fehler- und Alarmmeldungen sowie dem OMAC Maschinenstatus gemäß Spezifikation V3. Auch eine Datenanbindung per OPC ist verfügbar, um einfach und sicher Daten mit der Anlage auszutauschen. Es gibt also vielfältige Lösungen, die den Verantwortlichen jederzeit Zugriff auf verlässliche Produktionsdaten ermöglichen.
Kommen neben der Kontrollwaage weitere Inspektionslösungen von Mettler-Toledo zum Einsatz, kann die Software ProdX sämtliche Kennzahlen bündeln, verzahnen und kombiniert auswerten. Aus den zentralisierten Daten entstehen so ohne weiteren Arbeitsaufwand individuelle Reports, die allen internen und externen Compliance-Vorgaben genügen. Zusätzlich bündelt die Software sämtliche relevanten Key Performance Indicators (KPI) und bietet so die Grundlage für die weitere Optimierung der Produktionsprozesse.
Die Anbindung an die ERP-Datenbanken des Unternehmens ermöglicht es den Linienverantwortlichen zudem, alltägliche Artikelwechsel sekundenschnell zu erledigen oder die zentral gespeicherten Kennzahlen neuer Produkte mit wenigen Klicks standortübergreifend auf alle Waagen zu verteilen. Lange Standzeiten durch manuelle Umstellungen an jeder einzelnen Anlage entfallen.

Linienintegration: proaktive Qualitäts­sicherung
Mit der Anbindung an die Unternehmens-IT reduzieren Kontrollwaagen den Arbeitsaufwand, dokumentieren Compliance-konform und erhöhen die Uptime der Linien. Durch Vernetzung der Komponenten an der Linie geht das C3000 System noch einen Schritt weiter und greift proaktiv in den Fertigungsprozess ein.
Ist die Kontrollwaage an Produktionsanlagen wie etwa die Abfüllanlage angebunden, kann sie die laufende Produktion steuern und korrigieren. Registriert sie bei der Gewichtskontrolle eine anhaltende Tendenz zur Über- oder Unterfüllung der Produkte, gibt sie der Abfüllanlage selbstständig das Signal, die Füllmengen nach oben beziehungsweise unten zu korrigieren. Sie reduziert damit den Ausschuss ohne Umweg über einen menschlichen Einrichter und vermeidet teure Überfüllungen ebenso wie rufschädigende Unterfüllungen.

Kombinierte Systeme: Kontrollwägen und Inspektion in einem Schritt
Vernetzung und Integration der Kontrollwaagen eröffnen Herstellern eine Vielzahl an Möglichkeiten, ihre Produktion effizienter zu gestalten. Oft sind es aber ganz praktische Erwägungen wie etwa der Raumbedarf, die die Auswahl der Qualitätssysteme limitieren – und vorteilhafte Vernetzungsoptionen von vornherein ausschließen. Neben der Kontrollwaage sichern in vielen Branchen auch noch weitere Anlagen wie etwa Metalldetektoren oder optische Inspektionsgeräte die Sicherheit und Richtlinienkonformität der Produkte am Ende der Linie. Hier kämpfen Produktionsplaner oft um jeden Zentimeter, um alle Kontrollsysteme unterzubringen.
Damit Betriebe den verfügbaren Raum optimal ausnutzen können, lässt sich die C3000 Kontrollwaage mit den bewährten optischen Inspektions- oder Metallsuchlösungen von Mettler-Toledo zu einem platzsparenden und komfortablen 2-in-1-System kombinieren. Die schlüsselfertige Komplettlösung vereinfacht die Integration und reduziert Installation, Wartungen und Support auf je einen Schritt aus einer Hand. Für Stromversorgung und Netzwerk ist jeweils nur ein Anschluss nötig. Mitarbeiter bedienen beide Technologien an ein- und demselben Terminal – das spart einen Arbeitsschritt bei Umstellungen. Die Systeme sind als Qualitätssicherungsgesamtsystem zertifiziert und werden den Vorgaben des Handels gerecht.

Mehr als Qualitätskontrolle
Vernetzte Kontrollwaagen leisten heute weit mehr als nur eine verlässliche Kontrolle der Gewichtswerte. Zwar bleibt die Kernaufgabe dynamischer Kontrollwaagen die Qualitätssicherung durch präzise Kontrolle von Produktgewicht und -vollständigkeit bei hohen Durchsätzen. Als Teil von hochautomatisierten Industrie 4.0-Linien eröffnen moderne Kontrollwaagen jedoch zusätzlich Potenziale, die Linieneffektivität zu steigern und den Unternehmenserfolg langfristig zu sichern: Sie automatisieren alltägliche Arbeitsprozesse wie Dokumentation und Artikelwechsel, sichern proaktiv die Produktqualität der laufenden Fertigung und reduzieren als Kombisystem aus Kontrollwaage und optischer Inspektion oder Metalldetektion den Platzbedarf, Wartungen und Installationsaufwand.

Die C3000 Kontrollwaage
Die stabile Vier-Rohr-Bauweise, spezielle Bandübergänge und eine besonders gelagerte Wägezelle sorgen für eine optimale Laufruhe und präzise Messergebnisse: Bei einem eichfähigen Wägebereich von 3 g bis 10 kg und einer hohen Wägegenauigkeit erreicht das C3000 System einen Durchsatz von bis zu 600 Produkten in der Minute. Dank des modularen Aufbaus mit variablen Ausschleusesystemen und Bandbreiten, zusätzlichen Verpackungskontrollen und optionalen Spezialkomponenten wie Granulattransportbändern lässt sich das C3000 System auch an anspruchsvolle Produktionsumgebungen anpassen.