Schwerpunkte

Industrielles Kennzeichnen

Neue Herausforderungen und neue Möglichkeiten

11. März 2021, 16:25 Uhr   |  Dr. Helmuth Bischoff, Presseabteilung Printolux GmbH

Neue Herausforderungen und neue Möglichkeiten
© PrintoLUX GmbH

Bei der Herstellung eines 30-Megawatt-Blockheizkraftwerks für das Kraftwerk Merheim beschritt die Innio Jenbacher mit Sitz in Frankenthal in Bezug auf die Kennzeichnungsorganisation neue Wege: Eine Vielzahl von Komponenten wurde mit 2D-Codes gekennzeichnet. Für die In-standhaltung bedeutet dies einen schnellen und zielgenauen Zugriff auf die Anlagendokumentation.

Mit RFID und 2D-Codes werden Kennzeichen zu wichtigen Planungskomponenten. Aus innerbetrieblichen Inseln werden so zentral organisierte Gesamtkonzepte.

Dass an einem einzigen Industrieroboter im Durchschnitt 200 Kennzeichnungen verbaut werden, weist auf die Bedeutsamkeit des industriellen Kennzeichnens hin. Dennoch werden Planung und Beschaffung von Kennzeichen in vielen Betrieben als lästige Nebensache gesehen und oft ohne Plan organisiert.

Das ist ein Fehler, denn ob im Maschinen- und Anlagenbau, in der Chemie oder im Energiesektor – überall in der industriellen Produktion kommen Kennzeichen zum Einsatz. Als Verbots- und Warnschilder sorgen sie für Sicherheit. An Armaturen, Leitungen und Gehäusen ermöglichen sie das Bedienen von Maschinen und Geräten. An Komponenten ermöglichen sie der Instandhaltung einen schnellen und korrekten Austausch. Deshalb kommt jetzt Bewegung ins Spiel.

Kennzeichen sorgen für M2M-Kommunikation

Waren Kennzeichen bisher vor allem Kommunikationsbrücken von Maschine zu Mensch, so sorgen sie nun vor dem Hintergrund zunehmender Automatisierung für die Kommunikation von Maschine zu Maschine. Sie optimieren den Produktionsfluss durch den Abbau von Schnittstellen und durch die automatische Steuerung einzelner Produktionsschritte. Mit der großen Informationsfülle, die sich auf 2D-Codes platzieren lässt, ist es auch möglich geworden, Kennzeichen mit Datenbanken zu verbinden und so der Instandhaltung ad hoc höchst präzise Informationen über kontrollierte und gegebenenfalls auszutauschende Elemente zu liefern.

Dazu ein Beispiel aus der Praxis, das den Nutzen von 2D-Codes aufzeigt: Als Messtechnikspezialist stellt FARO Europe Technologien zur Verfügung, mit denen sich digitale Zwillinge anfertigen lassen. Dr. Denis Wohlfeld, Senior Innovation Manager bei FARO, schildert, wie das Einrichten von Werkshallen der Automobilindustrie mit Hilfe von Säulenmarkierungen mittels 2D-Codes verbessert werden kann: »Unser Ziel ist es in solchen Situationen, ein genaues virtuelles Abbild einer Fabrik und ihrer räumlichen Gegebenheiten zu schaffen und für Planer verfügbar zu machen. Dabei dienen bestimmte Punkte an Hallensäulen als Referenzpunkte. Schilder mit einfach zu scannenden 2D-Codes an diesen Säulen erlauben die Verlinkung zwischen realer und virtueller Welt. Wenn beispielsweise in der Automobilindustrie in einer Halle neue Roboter einzubauen sind, kann wie folgt vorgegangen werden: In einem ersten Schritt erfolgt die 3D Bestanderfassung der räumlichen Situation und des Planungsauftrages. Dann wird ein Simulationsmodell zur Raumsituation und zu den erforderlichen Arbeiten erstellt. In einem dritten Schritt, der Umsetzung, misst sich der Monteur zunächst an Referenzpunkten ein. Über die dort befindlichen 2D-Codes erhält er die genauen Koordinaten und kann mit der Installation nach Plan beginnen. So können zum Beispiel die Bohrlöcher für die Befestigung der neuen Roboter millimetergenau ermittelt und festgelegt werden. Durch diese Art der digitalen Vermessung und Planung wird die Zahl von Umsetzungsfehlern viel geringer, und die Zeit bis zur Inbetriebnahme neuer Anlagen verkürzt sich deutlich.«

Ungeplante Standzeiten verhindern, Kosten sparen

Ein weiteres Beispiel zeigt, welch großen Wert 2D-Kennzeichnungen von Produktionsanlagen haben können, wenn sie die Komponenten mit Datenbanken verlinken. Insbesondere bei der Instandhaltung und Schadensbehebung lässt sich dadurch viel Zeit einsparen. »Mit dem Einsatz von 2D-Codes im Kraftwerksbau als Schnittstelle zu Datenbanken bringen wir die direkte Verfügbarkeit von aktueller und relevanter Informationen an die Orte, an denen sie benötigt werden«, erklärt Marc Christopher Held, Geschäftsführer des Kennzeichnungsherstellers PrintoLUX, der über langjährige Erfahrung im Kraftwerksbau verfügt. »So wird die Anlagendokumentation zum Leben erweckt. Man braucht keine langen Listen und Pläne mehr durchzusehen, sondern erhält die relevanten Informationen durch den 2D-Code sofort. Bei der Instandhaltung und bei Schadensfällen wird am Schadensort sofort alles sichtbar, was wichtig ist: Funktionsbeschreibung, Hinweise zu Hersteller, Kontaktdaten bei Schäden, letzte Revision und mehr. Damit lassen sich ungeplante Standzeiten von Anlagen verhindern oder verkürzen. So ergeben sich große Kosteneinsparungen.«

2D-Codes verändern Stellenwert des Kennzeichnens

Mit dem rapide zunehmenden Einsatz von 2D-Codes in der Industrieproduktion verändert sich auch der innerbetriebliche Stellenwert des Kennzeichnens insgesamt. Man richtet einen neuen Blick auf das Kennzeichnen und wendet sich auch anderen Organisationsformen hinsichtlich Planung und Beschaffung zu. Die bisher vorherrschende Beschaffungspraxis orientiert sich oft nah an den innerbetrieblichen Bedarfspunkten: Konstrukteure planen und bestellen für die von ihnen entwickelten Maschinen und Anlagen die nötigen Kennzeichen. Sicherheitsbeauftragte planen und bestellen die im Werk eingesetzten Sicherheitskennzeichen. Logistikexperten kümmern sich um Hinweisschilder und Lagerkennzeichnungen. Dieser oft unkoordinierte Umgang mit Kennzeichnungen führt zu unnötigem Parallelaufwand.

Erst allmählich werden Planung und Organisation von Kennzeichnungen stärker zentralisiert und rücken in den Tätigkeitsbereich von Konstrukteuren und Managern. Aus innerbetrieblichen Insellösungen werden so zentral organisierte Gesamtlösungen. Die Vorteile: Es ergeben sich Möglichkeiten, den Wildwuchs an eingesetzten Schildmaterialien, Formaten, Darstellungsqualitäten und Dienstleistern zu überwinden. Damit verbunden lässt sich ein höheres Maß an Standardisierung, durchgängiger Qualität und Kosteneinsparung realisieren.

Auf dem Mischer zum Granulieren von Kalkstein finden sich  von oben nach unten: Typenschild, Sicherheitskennzeichen in Deutsch und Niederländisch sowie ein Prüfsiegel.
© Eirich

Auf dem Mischer zum Granulieren von Kalkstein finden sich von oben nach unten: Typenschild, Sicherheitskennzeichen in Deutsch und Niederländisch sowie ein Prüfsiegel.

Neustrukturierung des gesamten Kennzeichnungsbedarfs

Am Anfang einer solchen Neustrukturierung steht sinnvollerweise das Erfassen des gesamten Kennzeichnungsbedarfs eines Unternehmens mit dessen Anforderungen an Inhalte, um daraus einheitliche Standards zu generieren.

Positive Erfahrungen eines solchen Umbaus gibt es reichlich, so zum Beispiel bei der Maschinenfabrik Gustav Eirich. Der dortige Abteilungsleiter für Steuerungsbau, Florian Drützler, berichtet: »Als im Jahr 2006 die Maschinenrichtlinie 42/EC auch für die Beschaffenheit und Montage von Kennzeichnungen höhere Sicherheitsstandards schuf, stellten wir die gesamte Werkskennzeichnung auf den Prüfstand. Für den Anteil der in-house herzustellenden Kennzeichen wurde eine bis dahin genutzte Graviermaschine durch das Digitaldruckverfahren von Printolux ersetzt, dies mit dem Ergebnis, für gleich gute Druckqualität und hohe Beständikeit eine Arbeitszeitersparnis von 50 Prozent realisieren zu können. Außerdem haben wir den Prozess der Kennzeichnungsbeschaffung zentralisiert und stimmen seither alle dazu gehörenden Fragen in einem Kreis aus Konstrukteuren, technischer Redaktion und Werkstatt ab, was deutliche wirtschaftliche Vorteile ergeben hat.«

Dr. Helmuth Bischoff, Autor dieses Beitrages, hat 2018 ein Fachbuch zum Thema „Industrielles Kennzeichnen“ als Autor und Redakteur betreut. Auch der Wikipedia-Beitrag zum „Industriellen Kennzeichnen“ kommt aus seiner Feder.
© Printolux

Dr. Helmuth Bischoff, Autor dieses Beitrages, hat 2018 ein Fachbuch zum Thema „Industrielles Kennzeichnen“ als Autor und Redakteur betreut. Auch der Wikipedia-Beitrag zum „Industriellen Kennzeichnen“ kommt aus seiner Feder.

Neue Verfahren: Digitaldruck auf der Überholspur

Die Digitalisierung hat bereits viele Arbeitsbereiche verändert. Der klassische Offset- Druck und die Fotografie gehören zu den bekanntesten. Für die Kennzeichnungsbranche hat die Digitalisierung ebenfalls große Folgen. Dabei geraten konventionelle Verfahren, die stark handwerklich geprägt sind, in Bedrängnis, vor allem die Gravur und der Siebdruck. Digitaldruckbasierte Verfahren, bei denen alle Gestaltungsarbeiten am Bildschirm stattfinden, sieht man hingegen auf der Überholspur. Hauptgrund dafür: Für das eigentliche Herstellen von Kennzeichen mit dem Digitaldruck ist im Vergleich zu konventionellen Verfahren nur noch einen Bruchteil der bisherigen Zeit erforderlich.

Wenn etwa ein Maschinenbauer für China und für die Vereinigten Arabischen Emirate produziert, muss er die Kennzeichen für diese Maschinen in chinesischer und in arabischer Schrift fertigen. Für die Gravur bedeutet das einen großen Aufwand – für digitale Herstellungsverfahren nichts anderes als das Aufrufen unterschiedlicher Schriften bei der Bildschirmarbeit. Auch bei den Kennzeichnungsanforderungen, die sich mit dem Thema Industrie 4.0 verbinden, zeigt der Digitaldruck im Vergleich mit konventionellen Verfahren eine deutliche Überlegenheit. Beim zunehmenden Einsatz von 2D-Codes ist die Darstellungsqualität der Digitaldruck basierten Verfahren deutlich besser als die Qualitäten, die sich über Gravur- oder Siebdruckverfahren erzielen lassen.

Insgesamt verleiht die Verbreitung von Codes der industriellen Kennzeichnung mehr Aufmerksamkeit. Es ist eine typische Aufgabe des Managements, entsprechende Neuausrichtungen hinsichtlich der Organisation und Beschaffung von Kennzeichen sowie der Auswahl dafür einzusetzender Herstellungsverfahren zu entwickeln.

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