Anwen­dungs­fall für die Pro­du­zie­ren­de Industrie

Track and Trace

Grö­ße­re Trans­pa­renz in der Fer­ti­gung durch Rück­ver­folg­bar­keit sämt­li­cher Pro­dukt­be­we­gun­gen und zuge­hö­ri­ger Prozessdaten.

Typische Problemstellung

Der „Lebens­zy­klus“ bei der Ent­ste­hung von Pro­duk­ten ist meist nur lücken­haft doku­men­tiert und schwer nach­voll­zieh­bar. Intrans­pa­renz und eine feh­len­de Über­wa­chung der inner­be­trieb­li­chen Logis­tik und Lie­fer­ket­te hin zu Werk­stü­cken, den Bear­bei­tungs­ma­schi­nen und Trans­port­be­häl­tern bis zu den fer­ti­gen Pro­duk­ten kann noch immer in man­chen Unter­neh­men beob­ach­tet wer­den. Gleich­zei­tig besteht jedoch der Wunsch sowie teil­wei­se die gesetz­li­che Not­wen­dig­keit nach Trans­pa­renz und ein­deu­ti­ger Rück­ver­folg­bar­keit über die gesam­te Lie­fer­ket­te; ins­be­son­de­re bei mehr­stu­fi­gen Fer­ti­gungs­pro­zes­sen mit ver­schie­de­nen Maschi­nen und Anla­gen sowie unter­schied­li­chen Pro­duk­ten und Produktvarianten.

Zudem resul­tie­ren Such­zei­ten, unnö­ti­ge Wege­zei­ten und eine Ver­schwen­dung von Res­sour­cen durch nicht genau bekann­te Posi­tio­nen, Bewe­gun­gen oder Lager­or­te bei­spiels­wei­se von Trays, Trans­port­pa­let­ten, Con­tai­nern und Trans­port­wa­gen. Häu­fig wird hier­für eine manu­el­le, papier­ba­sier­te Doku­men­ta­ti­on betrie­ben. Es herrscht nicht immer Klar­heit dar­über, wel­ches Werk­stück bzw. wel­cher Werk­stück­trä­ger wann die nächs­te Fer­ti­gungs­stu­fe bzw. den nächs­ten Arbeits­gang durch­läuft oder durch­lau­fen hat. Eine Ver­fol­gung in Echt­zeit ist so nicht umsetz­bar und die Mög­lich­kei­ten zur Nach­voll­zieh­bar­keit der auf den Trays mit­ge­führ­ten Waren und Werk­stü­cke über die Fer­ti­gungs­stu­fen und Fer­ti­gungs­pro­zes­se hin­weg bzw. ent­lang der Lie­fer­ket­te sind stark ein­ge­schränkt. Auch die opti­ma­le Pla­nung und Aus­nut­zung der Res­sour­cen und Kapa­zi­tä­ten ist nur ein­ge­schränkt mög­lich. Die Rück­ver­fol­gung der Werk­stü­cke und Pro­duk­te im Fer­ti­gungs­pro­zess zeich­net sich als unge­nau, unvoll­stän­dig oder feh­ler­be­haf­tet ab. Eine lücken­lo­se Doku­men­ta­ti­on der Pro­duk­ti­on ist zwar nicht immer not­wen­dig, doch in man­chen Fäl­len sind die Fol­gen beträcht­lich und kostspielig.

Doch wie sieht eine moder­ne Lösung aus?

Track and Trace als Lösung

Trans­port­pa­let­ten, Werk­stück­trä­ger und Trans­port­wa­gen wer­den mit RFID-Trans­pon­dern (engl. radio-fre­quen­cy iden­ti­fi­ca­ti­on) aus­ge­rüs­tet und kön­nen somit — wie der Name bereits sagt — mit­hil­fe elek­tro­ma­gne­ti­scher Wel­len iden­ti­fi­ziert wer­den. In den Pro­duk­ti­ons­hal­len wer­den RFID-Emp­fangs­mo­du­le an allen rele­van­ten Durch­gangs­punk­ten zum Ein- und Aus­bu­chen der Waren und Waren­trä­ger instal­liert. Begin­nend vom Waren­ein­gang, zu den Bear­bei­tungs­ma­schi­nen, wei­ter zu den Fer­ti­gungs­stu­fen inner­halb der Anla­ge, bei den Palet­tie­rern, zu Puf­fer­zo­nen, zum Lager und beim Ver­sand die­nen somit die Schreib- und Lese­ge­rä­ten als Sen­so­ren zur Daten­er­he­bung und Über­wa­chung. Kom­plett wird das Sys­tem, indem auch die Flur­för­der­fahr­zeu­ge, Flur­för­der­ge­rä­te oder fah­rer­lo­sen Trans­port­fahr­zeu­ge (FTF) eben­falls mit RFID-Emp­fangs­mo­du­len aus­ge­stat­tet werden.

Optio­nal kön­nen auch die Werk­stü­cke oder zu fer­ti­gen­den Bau­tei­le selbst mit ent­spre­chen­den, ein­deu­tig zuor­den­ba­ren Iden­ti­fi­ka­ti­ons-Kenn­zei­chen ver­se­hen wer­den, zum Bei­spiel Auf­kle­ber mit Bar­code oder inte­grier­ten RFID-Trans­pon­dern. In die­sem Fall wer­den zusätz­lich an den Be- und Ent­la­de­zo­nen der Ladungs­trä­ger Emp­fangs­mo­du­le in Form von Laser­scan­nern oder RFID-Lese­ge­rä­ten ange­bracht. Die Posi­ti­on eines Werk­stücks oder Bau­teils kann damit jeder­zeit getrackt werden.

Alle die­se RFID-Emp­fangs­mo­du­le der Anla­ge wer­den über das Indus­tri­al Inter­net of Things ver­netzt, um eine kon­ti­nu­ier­li­che Daten­er­he­bung und Daten­spei­che­rung sicher­zu­stel­len. Erfasst wer­den dabei alle rele­van­ten Prozess‑, Zustands- und Bewe­gungs­da­ten. Zur Unter­stüt­zung bei der Kon­fi­gu­ra­ti­on und der Erfas­sung rele­van­ter Daten sowie vor allem zu deren Aus­wer­tung gibt es intel­li­gen­te Öko­sys­te­me, wie z. B. die IIoT Buil­ding Blocks. Die Ein­rich­tung und Kon­fi­gu­ra­ti­on des Sys­tems ist ein­fach und intui­tiv, sodass sie auch von Nicht-Soft­ware­ex­per­ten durch­ge­führt wer­den kann.

Durch die Aus­stat­tung der Fer­ti­gung mit solch einem RFID-Sys­tem ist ein Tracking bzw. die Ver­fol­gung aller Bewe­gun­gen der Trans­port­mo­du­le wie Werk­stück­trä­ger und Trays in Echt­zeit mög­lich. Zudem bie­ten sich Mög­lich­kei­ten für das Moni­to­ring der Mate­ri­al­be­we­gun­gen. Die Lie­fer­ket­te kann über­wacht, ana­ly­siert und „bewer­tet“ werden. 

In einem wei­te­ren Schritt zur Ver­fei­ne­rung der Über­wa­chung und zur pro­zess­ge­nau­en Nach­ver­fol­gung kön­nen Infor­ma­tio­nen über die Bear­bei­tung jedes ein­zel­nen Werk­stücks oder Bau­teils mit der jewei­li­gen Maschi­ne und deren Attri­bu­te zusam­men­ge­bracht wer­den. Damit könn­ten bspw. die ein­ge­setz­ten Werk­zeu­ge und ein­ge­stell­ten Bear­bei­tungs­pa­ra­me­ter abge­spei­chert und zuge­ord­net werden.

Vorteile durch Track and Trace

Mit­hil­fe eines wie oben beschrie­be­nen Track and Trace Sys­tems in der inner­be­trieb­li­chen Logis­tik steht eine Lösung zur Ver­fü­gung, mit der alle Mate­ri­al- und Pro­dukt­be­we­gun­gen über die gesam­te Lie­fer­ket­te in der Fer­ti­gung ver­folgt und auch im Nach­hin­ein rück­ver­folgt wer­den kön­nen. Ange­wen­de­te IIoT-Tech­no­lo­gien lie­fern eine maxi­ma­le Trans­pa­renz durch das Tracking aller Bewe­gun­gen in Echt­zeit sowie durch die Loka­li­sie­rung der Trans­port­be­häl­ter und Werk­stück­trä­ger in der gesam­ten Fer­ti­gung. Die Posi­ti­on jedes Trans­port­be­häl­ters oder Trays ist jeder­zeit bekannt und inef­fi­zi­en­te, läs­ti­ge Such­zei­ten ent­fal­len. Das Tracking aller Mate­ri­al­be­we­gun­gen gibt Auf­schluss über mög­li­che Ver­schwen­dun­gen bezüg­lich not­wen­di­ger Zei­ten und zurück­ge­leg­ter Wege. 

Durch voll­stän­dig auto­ma­ti­sier­te Abläu­fe bei der Daten­er­fas­sung kön­nen manu­el­le und papier­ba­sier­te Doku­men­ta­tio­nen der inner­be­trieb­li­chen Trans­port­be­we­gun­gen ver­mie­den und ein­ge­spart wer­den. Selbst ein lücken­lo­ses Tra­cing, also Rück­ver­fol­gung der Lie­fer­ket­te von Werk­stü­cken und Bau­grup­pen, wird über alle Bear­bei­tungs­schrit­te und ‑pro­zes­se hin­weg rea­li­sier­bar. Ange­rei­chert mit allen Pro­zess­pa­ra­me­tern kön­nen ein­zel­ne Werk­stü­cke oder Char­gen den ein­ge­setz­ten Maschi­nen und Mate­ria­li­en ein­deu­tig zuge­ord­net wer­den. Das ist ins­be­son­de­re bei der Auf­klä­rung von Qua­li­täts­pro­ble­men oder bei Kun­den­re­kla­ma­tio­nen inter­es­sant. Das Prü­fen, Ent­sor­gen oder der Rück­ruf grö­ße­rer Bestän­de wird damit über­flüs­sig, da Ursa­chen und Umfän­ge von Rekla­ma­tio­nen genau­er ein­ge­grenzt wer­den kön­nen. Für eine pro­dukt- oder char­gen­be­zo­ge­ne Rück­ver­folg­bar­keit – zum Bei­spiel im Fal­le von Kun­den­re­kla­ma­tio­nen nach den Anfor­de­run­gen gemäß ISO 9001 – ist kein hoher manu­el­ler Buchungs­auf­wand mehr erforderlich.

Außer­dem kön­nen die Fer­ti­gungs­ka­pa­zi­tä­ten bes­ser genutzt wer­den, da jeder­zeit Trans­pa­renz und Klar­heit über die zu bear­bei­ten­den Werk­stü­cke und die frei­en Maschi­nen­ka­pa­zi­tä­ten besteht. Dazu kön­nen alle Infor­ma­tio­nen im zen­tra­len Leit­stand, an jedem Flur­för­der­fahr­zeug oder auf jedem belie­bi­gen Smart Device ange­zeigt wer­den. Dadurch sind auch Ansatz­punk­te zur Ver­mei­dung von Ver­schwen­dung oder zur OEE-Opti­mie­rung identifizierbar.

Stei­gen auch Sie mit Track and Trace in Ihrer Fer­ti­gung in einen moder­nen Anwen­dungs­fall mit IIoT-Soft­ware ein.
Ger­ne bie­ten wir Ihnen im Rah­men eines Pilot­pro­jek­tes Unter­stüt­zung beim Ein­satz der IIoT Buil­ding Blocks an. 

Was ist Track and Trace?

Track and Trace (Ver­fol­gung und Rück­ver­fol­gung) steht für die exak­te (Stand­ort-) Bestim­mung von Werk­stü­cken und Pro­duk­ten inner­halb des Fer­ti­gungs­pro­zes­ses sowie deren lücken­lo­se Rück­ver­folg­bar­keit durch den Pro­duk­ti­ons­pro­zess mit allen Pro­zess­in­for­ma­tio­nen. Dafür wer­den durch geeig­ne­te Iden­ti­fi­ka­ti­ons­tech­no­lo­gien und Sen­so­ren die Mate­ri­al- und Pro­dukt­be­we­gun­gen mit den zuge­hö­ri­gen Pro­zess­da­ten erfasst, ana­ly­siert und visua­li­siert. Track and Trace hat zum Ziel, den Pro­duk­ti­ons­pro­zess in Echt­zeit trans­pa­rent abzu­bil­den, zu opti­mie­ren und in der Rück­schau nach­voll­zier­bar zu dokumentieren.

Ihr Ansprechpartner

Möch­ten Sie nähe­re Infor­ma­tio­nen oder Bera­tung zu Track and Trace in Ihrem Unter­neh­men?
Wir ste­hen für Ihre Fra­gen ger­ne zur Verfügung.

Wolf­ram Schä­fer
Tel.: +49 (0) 7127 / 92 31–0
E‑Mail: start@iiotbuildingblocks.io