Automatische Etikettierung und Rückverfolgung am Prüfstand

Ausgangslage

In der Fertigung eines Automobilzulieferers werden Bauteile an einem Prüfstand geprüft. Jedes geprüfte Teil bekommt ein Etikett, das auf das Bauteil geklebt wird, und wird anschließend gegengescannt. Damit muss sich später nachvollziehen lassen, welches Teil mit welchem Ergebnis geprüft wurde.

Der Ablauf

Das System von codekunst systems heißt HydraScan — wie die mythische Hydra hat es mehrere Köpfe: Ein einziger Server bedient zwei Szenarien, die Anbindung von Prüfständen und die Etikettierung per Knopfdruck am Arbeitsplatz. Es verbindet Prüfstand, Datenbank, Drucker und Scanner zu einem durchgängigen Ablauf:

• 1. Auslösen: Der Siemens-Prüfstand triggert das System, sobald ein Bauteil geprüft ist, und übergibt die Prüfdaten. Aktuell sind vier Prüfstände angebunden.
• 2. Speichern: Seriennummer, Teilenummer, Software- und Hardwarestand, Prozesszeit, letzte Position und ein Fehlerstatus werden je Bauteil abgelegt.
• 3. Etikett erzeugen: Aus einer Vorlage in der Datenbank entstehen Seriennummer und Barcode, ein Report wird gerendert und auf dem Zebra-Drucker am Arbeitsplatz ausgegeben. Bei einem Fehlerstatus wählt das System automatisch ein anderes Etikett und kennzeichnet das Produkt entsprechend.
• 4. Aufkleben: Das Etikett wird auf das Bauteil geklebt.
• 5. Gegenscannen: Ein Scanner am Arbeitsplatz liest das Etikett. Das System antwortet mit einem eindeutigen Status: unbekannt, erstmals geprüft, bereits geprüft oder mehrdeutig. Ein Raspberry Pi am Arbeitsplatz zeigt das Ergebnis per LED an.

Zweites Szenario: Etikettierung per Knopfdruck

Nicht jedes Bauteil läuft über den Prüfstand. Wird ein Etikett direkt am Arbeitsplatz gebraucht, gibt es ein zweites Szenario, das wir zunächst als Prototyp entwickelt haben und das an drei Arbeitsplätzen vorgesehen ist. Es läuft auf demselben Server wie die Prüfstandsanbindung:

• Der Betriebsauftrag wird in eine Ablage am Arbeitsplatz gelegt.
• Der Werker drückt eine Taste.
• Über eine Zuordnungstabelle von Produkt zu Etikettenvorlage ermittelt das System das richtige Etikett für das Bauteil und druckt es.

Was die Lösung ausmacht

• Eindeutige Seriennummern auch bei mehreren Arbeitsplätzen: Die Vergabe läuft in der Datenbank in einer Transaktion, mit Zählern je Produkt, Tag, Woche und Jahr. Zwei Arbeitsplätze können dieselbe Nummer nicht gleichzeitig ziehen.
• Doppelprüfungen werden erkannt: Beim Gegenscan hält das System fest, wann und von wem ein Teil geprüft wurde, und meldet bereits geprüfte Teile.
• Etiketten ohne Programmierung pflegen: Vorlagen, Druckeinstellungen wie Geschwindigkeit und Schwärzung sowie Bauteildaten werden über ein Administrationswerkzeug gepflegt, ohne dass neu gebaut werden muss.
• Robuster Dienstbetrieb: Der Server läuft als Windows-Dienst und beendet sich bei Fehlern bewusst, damit ihn Windows neu startet, statt als nicht ansprechbarer Prozess weiterzulaufen.
• Klare Fehlermeldungen: Unbekannte Drucker, fehlende Vorlagen oder fehlende Report-Dateien werden gemeldet, statt stillschweigend ein falsches Etikett zu drucken.

Technik

• Backend: .NET 9, Windows-Dienst und versionierte REST-Schnittstelle (ASP.NET Core)
• Datenhaltung: Microsoft SQL Server mit Stored Procedure für die Seriennummernvergabe
• Etiketten und Reports: DevExpress Reporting, Ausgabe als ZPL an Zebra-Drucker
• Arbeitsplatz: Keyence-Scanner, Raspberry Pi als Taster und Signalgeber
• Administration: Windows-Anwendung zur Pflege von Vorlagen und Bauteildaten, Excel-Export
• Auslieferung: MSI-Installer, zentrale Konfiguration unter %ProgramData%

Was bewusst nicht öffentlich ist

Kunden-, Werks-, Produkt- und Arbeitsplatznamen sowie Netzwerkangaben sind aus dieser Fallstudie bewusst entfernt.