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Innovation bei der Oberflächenveredelung

Handgalvanik mit RFID-Turbo

Mit RFID-Technologie steuert, überwacht und dokumentiert die JentnerGroup die Produktion auf ihren Galvanisierungsstraßen. Schon im Pilotbetrieb verbesserte das System etwa Durchlaufen, Materialeffizienz und Vor-/Nachkalkulationen deutlich. Genug Gründe für Firmeninhaber Chris Jentner, das digitale Verfahren zum Patent anzumelden.

Metallveredelung und Lohngalvanik (Bild: Jentner Plating Technology GmbH)

Metallveredelung und Lohngalvanik (Bild: Jentner Plating Technology GmbH)

Bildhaft gesehen wird ‚oberflächlich‘ mit banalem, ungenauem bis hin zu schlampigem Handeln gleichgesetzt. Ganz anders aus der Materialsicht, wo der Beschaffenheit von Beschichtungen eine besonders wichtige Bedeutung zukommt. Das gilt beispielsweise für die Medizintechnik, wenn etwa (mikro-)chirurgische Instrumente unzerbrechlich und abriebfrei, aber auch korrosions- und hitzebeständig sein müssen, dabei nicht haftend und keimresistent, möglichst einfach zu reinigen und für eine effiziente Dampfsterilisation geeignet. Wie hier gibt es auch im Automotive-Umfeld oder – noch deutlicher – in der Luft- und Raumfahrt zudem keine Chance für Nachbesserungen. Aber nicht nur in funktioneller, sondern auch in optischer Hinsicht steht die Oberfläche im wahrsten Sinne des Wortes im Vordergrund. Die Qualität der Veredelung über elektrolytische Verfahren ständig zu optimieren, ist daher ein ganz generelles Anliegen. Gleichzeitig stellt die Galvanik keine Ausnahme dar, wenn es um die gebotene Wirtschaftlichkeit geht. So können nur schlanke, automatisierte und fehlerfreie Produktions- bzw. QS-Verfahren die Wettbewerbsfähigkeit langfristig erhalten. Diese nüchterne Erkenntnis ist bei Chris Jentner vor zwei Jahren zum Entscheid gereift, seinen Veredelungsbetrieb komplett auf RFID-Technologie umzustellen. Der 45-jährige führt seinen in Pforzheim gelegenen gleichnamigen Galvanikbetrieb, der mit 60 Mitarbeitern neben Lohngalvanik von Kleinauftrag bis Massenware auch Kleingalvanisiergeräte und Badchemikalien beispielsweise für die Schmuckbranche anbietet.

Prozessbeschreibung: Der BDE-Workflow bei der JentnerGroup (Bild: JentnerGroup)

Prozessbeschreibung: Der BDE-Workflow bei der JentnerGroup (Bild: JentnerGroup)

Auf zur digitalen Galvanik

Seit gut fünf Jahren ist dort eine eigenentwickelte Betriebsdatenerfassung im Einsatz. Bei der weitgehend händischen Steuerung der Produktionsprozesse werden Barcode-Scanner eingesetzt. Das soll sich jetzt grundlegend ändern: Gemeinsam mit externen IT-Spezialisten tüftelte Jentner an einem PHP-basierenden und damit Betriebssystem-unabhängigen System zur Einbindung von RFID-Technologie. Erste dafür als Auftragsarbeit in Fernost hergestellte Schreib-/Lese-Module erwiesen sich jedoch als untauglich. Probleme gab es vor allem wegen der in der Galvanik üblichen extremen Rahmenbedingungen. Dazu gehören hohe Feuchtigkeit, Temperaturen bis zu 90° C und der Umgang mit ätzenden Säuren und Laugen. Letztlich übernahm ein deutscher Lieferant die Entwicklung der für die Bäder und Bestückungsarbeitsplätze benötigten Antennen und Knotenpunkte; ebenso kommen von dort die RFID-Chips für Gestelle und Trommeln. Im Ergebnis ließ sich ein größerer Abstand zum Produktionsort realisieren: Gut einen halben Meter hinter den Bädern montiert, gewährleisten die RFID-Module dennoch eine sehr präzise und eindeutige Erkennung. Ein in Testläufen auftretendes Problem der Überlappung von Abstrahlfenstern bei direkt nebeneinander liegenden Prozessbädern konnte indes algorithmisch gelöst werden. So verhindert jetzt die Software über programmierte Filtermechanismen unerwünschte Doppelerkennungen, die zu Fehlinterpretationen führen könnten, sichert durchgängig präzise Signallokalisierungen und ordnet diese eindeutig zu.

Ständige Analysen im eigenen Labor für gleichbleibende Badgüter (Bild: Jentner Plating Technology GmbH)

Ständige Analysen im eigenen Labor für gleichbleibende Badgüter(Bild: Jentner Plating Technology GmbH)

Funkgestützte BDE

Seit Juli 2019 läuft das System an einer Pilotanlage im Echtbetrieb. Der geschlossene Workflow beginnt mit der Gestellvorbereitung, wo der per RFID-Armband ausgewiesene Bestücker auch im Nachhinein als verantwortlich identifiziert werden kann. An seinem mit RFID-Antenne ausgestatteten Arbeitsplatz wählt er zunächst ein passendes Leergestell aus und scannt mit einem Barcodescanner den Auftragscode, woraufhin im Menü die jeweiligen Artikel angezeigt werden. Nach Bestückung und Mengeneingabe ins System erfolgt die Übergabe der Auftragsdaten an den RFID-Tag des Gestells, wo damit alle relevanten Daten anliegen – Auftrag und Gestell wurden ‚verheiratet‘ und jetzt druckt der Bestücker nur noch für den Galvaniseur einen Begleitzettel aus. Dieser meldet sich daraufhin seinerseits per RFID-Armband im System an, führt die vorgesehenen Vorbehandlungen wie Entfetten oder Beizen durch und initiiert die im Auftrag hinterlegten Beschichtungsdurchläufe.


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