Spis treści:
Numer partii, data produkcji, termin przydatności, numer seryjny, identyfikator opakowania czy kod Data Matrix – współczesne linie produkcyjne coraz częściej nanoszą dane, które zmieniają się w trakcie produkcji. Samo wygenerowanie takiej treści nie jest jednak największym wyzwaniem. Problem zaczyna się wtedy, gdy trzeba zagwarantować, że na właściwy produkt trafi właściwy kod, a unikalny numer nie zostanie wykorzystany ponownie.
Im bardziej rozbudowany system znakowania, tym większe znaczenie ma kontrola całego przepływu danych: od ERP lub MES, przez system zarządzania znakowaniem i PLC, aż po drukarkę oraz system wizyjny.
Numer partii a numer seryjny – to nie ten sam model danych
Pierwszym krokiem jest ustalenie, z jakim rodzajem identyfikatora pracuje linia.
Numer partii może być wspólny dla tysięcy produktów wytworzonych w określonej serii. Numer seryjny powinien natomiast identyfikować pojedynczy egzemplarz. W standardach GS1 połączenie GTIN z numerem seryjnym pozwala utworzyć identyfikator przypisany do konkretnej sztuki, podczas gdy GTIN z numerem partii nadal opisuje całą klasę produktów należących do tej samej partii.
Ta różnica ma bezpośredni wpływ na architekturę znakowania. Przy numerze partii system przede wszystkim musi zagwarantować, że właściwa wartość została przypisana do właściwego zlecenia. Przy serializacji dochodzi dodatkowy warunek: każdy numer musi być wygenerowany, użyty i zarejestrowany tylko zgodnie z przyjętą logiką procesu.
Jedno źródło numeracji
Jednym z najczęstszych źródeł problemów jest generowanie numerów w kilku miejscach jednocześnie.
Część identyfikatorów tworzy ERP, inne MES, a przy awarii operator wpisuje numer bezpośrednio na drukarce. Taki model utrudnia kontrolę zakresów i zwiększa ryzyko powtórzenia kodu.
Dlatego dla każdego typu danych należy wskazać jedno nadrzędne źródło. Może nim być ERP, MES, specjalizowany system serializacji albo system zarządzający znakowaniem. Pozostałe urządzenia powinny otrzymywać dane zgodnie z ustaloną hierarchią, zamiast niezależnie je tworzyć.
Oprogramowanie CoLOS może łączyć pola komunikatów z danymi ERP, zarządzać zleceniami produkcyjnymi i przekazywać odpowiednie informacje do wielu drukarek oraz systemów PLC. Automatyzacja takiego przepływu ogranicza ręczne wprowadzanie danych i związane z nim ryzyko błędów.
Numer powinien mieć określony status
W przypadku danych unikalnych samo wygenerowanie numeru nie powinno oznaczać, że został on poprawnie wykorzystany.
W dobrze zaprojektowanym systemie warto rozróżniać kolejne stany, np.:
wygenerowany → przydzielony do zlecenia → wysłany do drukarki → wydrukowany → zweryfikowany → zaakceptowany.
Jeżeli produkt zostanie odrzucony lub kod nie zostanie prawidłowo naniesiony, system powinien wiedzieć, co zrobić z wykorzystanym identyfikatorem. W zależności od procesu numer może zostać oznaczony jako nieważny, zużyty albo skierowany do ponownej obsługi zgodnie z ustaloną procedurą.
Najgorszym rozwiązaniem jest automatyczne cofanie licznika po błędzie. W systemie pracującym równolegle na kilku liniach może to prowadzić do ponownego przydzielenia tego samego identyfikatora.
Jak powstają duplikaty?
Duplikaty często wynikają nie z generatora numerów, lecz z błędów integracji. Przykładowo MES może ponownie wysłać numer, jeśli nie otrzyma potwierdzenia z drukarki, mimo że pierwszy nadruk został już wykonany.
Ryzyko rośnie także po restarcie PLC, przy kilku liniach korzystających ze wspólnej puli numerów czy po wznowieniu przerwanego zlecenia. Dlatego system powinien odróżniać brak wykonania operacji od samego braku potwierdzenia.
Kilka linii – jeden zakres numeracji
Ryzyko rośnie, gdy ten sam produkt jest wytwarzany równolegle na kilku liniach.
Jeżeli każda z nich posiada lokalny licznik rozpoczynający się od tej samej wartości, duplikaty są praktycznie nieuniknione. Rozwiązaniem może być centralne przydzielanie kolejnych numerów albo wcześniejsze przekazywanie poszczególnym liniom rozłącznych pul identyfikatorów.
W obu przypadkach system powinien prowadzić zapis tego, jaki zakres został przekazany której linii i które numery zostały już wykorzystane.
Przy rozbudowanych instalacjach centralizacja ułatwia również utrzymywanie spójnych szablonów komunikatów, konfiguracji znakowania i przepływu danych pomiędzy wieloma liniami, a nawet zakładami. CoLOS V7 rozszerza takie podejście o centralne zarządzanie konfiguracjami i procesami znakowania w środowiskach wielozakładowych.
Co zrobić po awarii?
Scenariusz awaryjny trzeba zaprojektować przed uruchomieniem produkcji.
Jeżeli linia traci komunikację z systemem generującym identyfikatory, należy jednoznacznie określić, czy może kontynuować bieżące zlecenie z wcześniej przydzielonej puli, czy produkcja powinna zostać zatrzymana.
Trzeba również ustalić, co stanie się z numerami znajdującymi się „w drodze” podczas restartu systemu. Czy zostały już wykorzystane? Czy tylko przydzielone? Czy kamera potwierdziła ich obecność na produkcie?
Bez historii stanów identyfikatora odpowiedź na te pytania może być niemożliwa.
Jak ograniczyć ryzyko błędów?
Najważniejsze jest zaprojektowanie całego procesu danych, a nie tylko sposobu generowania numerów. Przed wdrożeniem warto określić:
- gdzie powstaje identyfikator,
- który system jest nadrzędnym źródłem danych,
- kiedy numer uznaje się za wykorzystany,
- co dzieje się z kodem po odrzuceniu produktu,
- jak obsługiwane są retry i restarty,
- jak rozdzielane są numery pomiędzy linie,
- w jaki sposób system wykrywa duplikaty,
- jak weryfikowana jest treść po nadruku,
- jakie informacje są zapisywane w historii produkcji.
Dopiero po ustaleniu tych zasad należy projektować konkretne interfejsy PLC, MES, ERP i urządzeń znakujących.
Kontrola danych jest częścią procesu znakowania
Przy stałej treści najważniejsza może być jakość nadruku. Przy zmiennej numeracji równie istotna staje się jakość danych.
System powinien wiedzieć, co wydrukować, na jakim produkcie, kiedy oraz czy dany identyfikator został już wykorzystany. Dzięki temu można ograniczyć ryzyko duplikatów, użycia niewłaściwego szablonu komunikatu oraz oznaczenia produktu danymi pochodzącymi z innego zlecenia.
Coleman International dostarcza urządzenia i oprogramowanie do przemysłowego znakowania oraz rozwiązania umożliwiające zarządzanie danymi, serializację, integrację z ERP/MES i weryfikację kodów. Pozwala to projektować znakowanie jako spójny proces – od źródła informacji aż po kontrolę oznaczenia na gotowym produkcie.
