Diese Software dient zur Erfassung, Analyse und Speicherung der Prozessdaten von

Diese Software dient zur Erfassung, Analyse und Speicherung der Prozessdaten von Siliziumbrick-Produktionsmaschinen. ( Bild: Herbert Arnold GmbH & Co. KG)

Das Arnold-Remote-Produktions-Analyse-Tool Arpat der Arnold Gruppe unterstützt transparente Produktionsabläufe und eine hohe Kosteneffizienz in der Silizium-Brickfertigung.
WEILBURG/LAHN (rm). Trotz des derzeitigen Preisverfalls von Wafern ist ein Ressourcen schonender Umgang mit dem Rohstoff Silizium auf dem Weg zur fertigen Solarzelle notwendig. Die kosteneffiziente Fertigung präziser Bricks in immer kürzeren Produktionszeiten erfordert dies.

Ebenfalls dazu beitragen müssen entsprechend leistungsfähige Fertigungssysteme, deren Peripherie, die Prozessüberwachung und eine integrierte, analysefähige Prozessdatenerfassung, wie sie mit Arpat realisierbar ist.

Das Datenbank-basierte und über Web-Browser ansteuerbare Software-Werkzeug ist auf dem Industrie-PC (IPC) jeder Arnold-Produktionsmaschine installierbar. Das Tool dient zur Erfassung, Analyse und Speicherung der Prozessdaten der Maschinen.

Die gewonnenen Daten sind Grundlagen zur Ermittlung der Total Cost of Ownership (TCO). Mittels einer Langzeiterfassung von Verbrauchs- und Prozessdaten lassen sich neben den Anschaffungskosten auch die Aspekte von Energie, Reparaturen und Wartung analysieren und in Abrechnungsverfahren aufnehmen.

Die Software erfasst mittels verschiedener Sensoren kontinuierlich alle relevanten Fertigungs- und Prozessdaten. Achspositionen, Drehmomente, Schnitt-, sowie Vorschubgeschwindigkeiten werden zyklisch in einer MS-SQL-Datenbank der Produktionsmaschine gespeichert.

Zusätzlich werden die exakten Verbrauchsdaten für Energie, Druckluft, Wasser und mehr erhoben. Die Fertigungsrezepturen und Qualitätsdaten jedes gefertigten Bricks werden ebenfalls dokumentiert. Dazu zählen beispielsweise Blockabmessungen vor und nach dem Schleifen, Geschwindigkeitsprofile, Schleifzeiten, Vorschübe, Brickgeometrie und Fasenbreite.

Alle Parameter, Daten und Auswertungen können auf dem Bedienfeld der Maschine visualisiert werden, ohne die laufende Produktion zu beeinflussen. Mit entsprechenden Zugriffsrechten versehen und bei Anbindung der Produktionsmaschine an ein Datennetz können interne und externe Prozess-Spezialisten alle Ergebnisse von jedem netzwerkfähigen PC und Smart-Phone über das drahtlose, lokale Industrie-Netzwerk (IWLAN) einsehen und analysieren. Die Genauigkeit der erfassten Parameter ist dabei deutlich höher als in einem zentralen Manufacturing Execution System (MES).

Prozess-Ingenieure erhalten damit Hinweise über alle relevante Änderungen am Produktionsprozess und deren Auswirkungen hinsichtlich der Fertigungsqualität und den Produktionskosten. Durch die Auswertung der bereits aufbereiteten Prozessdaten lassen sich daneben beispielsweise Wartungen und Instandhaltungsarbeiten vorbeugend planen. Ebenso sind qualifizierte Analysen über Produktions- und Stillstandszeiten sowie deren Ursachen möglich.

Auf Wunsch werden die auf der Maschinenebene erfassten Daten über eine projektierbare Datenschnittstelle an den zentralen Produktionsleitrechner oder an ein übergeordnetes MES übermittelt. Vorteilhaft dabei ist, dass die Daten durch das MES-System „on-demand“ – aufgrund der internen Datenspeicherung notfalls auch mit einer Verzögerung von bis zu vier Wochen – abgerufen werden können. Eine Echtzeit-Kommunikation ist mit dieser Lösung daher nicht mehr erforderlich.

Auch ältere im Betrieb befindliche Maschinen des Herstellers können mit Arpat nachgerüstet werden.

So können auch diese Maschinen in moderne Produktionsleitsysteme integriert werden.