Einzelteilrückverfolgung im MES

Einzelteilrückverfolgung schafft eine neue Form der Transparenz – die beispielsweise in der Automotive-Branche bereits Standard ist. Enabler entsprechender Lösungen ist die Kennzeichnung der Einzelteile mit eindeutiger Serialnummer; mit intelligenter und vernetzter IT sind neben der Qualitätsverbesserung auch Optimierungen im Fertigungsprozess möglich.

von Maren Niedermaier

Der Ruf nach der vielzitierten Losgröße 1 und der Innovationstrigger Industrie 4.0 fordern Unternehmen in der Um- und Ausgestaltung ihrer Produktionsprozesse mehr denn je. Hinzu kommt der Druck der Abnehmer hinsichtlich Qualitätssicherung, Produkthaftung und Rückverfolgbarkeit der produzierten Waren. Vor allem in der Automotive-Branche sind die Anforderungen an eine lückenlose Traceability enorm.

Es benötigt also eine neue Form der Transparenz, die Produzenten jederzeit auskunftsfähig macht auf die Fragen Wann, Wo, Durch Wen, unter welchen Rahmenbedingungen und unter Verwendung welcher Materialien produziert wurde. Die Antwort liegt in softwaregestützten Traceability-Lösungen, die neben der Rückverfolgbarkeit von Materialien, Produkten und Werkstücken auch die laufende Optimierung der Fertigungsprozesse ins Auge fasst.

MES und Traceability

Geht es um die Optimierung und Effizienzsteigerung von Produktionsprozessen, sind Manufacturing Execution Systeme (kurz MES) der unverzichtbare Mittelpunkt in der IT-Infrastruktur in den Fertigungsunternehmen. Schnittstellen, sowohl zum kaufmännisch führenden ERP-System als auch zum Maschinenpark, ermöglichen die dafür nötige Transparenz entlang der gesamten Wertschöpfungkette.

Immer wichtiger wird in diesem Zusammenhang auch die uneingeschränkte Traceability innerhalb der Produktionsabläufe. Ziel dabei ist die volle Transparenz vom Rohteil über den Produktionsprozess bis hin zum Endprodukt – im Idealfall bis auf die Einzelteilebene heruntergebrochen. Möglich wird dies beispielsweise durch eine Logik innerhalb der produktionsoptimierenden Software, die Einzelteile in Produktionsaufträgen mit eindeutigen Serialnummern verknüpft.

Am Anfang steht die Serialnummer

Die dafür verwendete Technologie spielt eine untergeordnete Rolle. Barcode, Data Matrix Code oder ein RFID-Chip sind denkbare Optionen. Wichtig ist nur die eindeutige Identifizierbarkeit eines jeden Einzelteils. Hat man diese logistischen Grundvoraussetzungen geschaffen, sind die Einsatzmöglichkeiten vielseitig.

Logische Konsequenz daraus ist ein vollständig automatisiertes Meldewesen entlang des Produktionsprozesses. Muss der Mitarbeiter bisher seinen Arbeitsgang heute noch manuell an seinen Anlagen anmelden, so wir dies zukünftig automatisch auf Basis der eindeutigen Serialnummer erledigt. Neben der Zeiteinsparung für den Werker, gehören damit auch potenzielle Fehler durch manuelle Eingaben der Vergangenheit an.

Ein Schritt in Richtung Losgröße 1

Durch eine Einzelteilrückverfolgung erzielt man zudem einen neuen Grad der Flexibilität in seiner Fertigung. Die mit dem Produkt mitgelieferten Daten und Informationen bilden die Basis für die weitere Bearbeitung. Arbeitsplätze können sich vereinfacht gesagt an den Anforderungen des einzelnen Produktes ausrichten – vorausgesetzt die Maschinenumrüstung erfolgt vollständig automatisch. Losgröße 1 wird somit immer weniger ein unerreichbarer Mythos, als vielmehr gelebte Realität in den Fertigungshallen.

Qualität auf neuem Level

Auch in Sachen Produktionsqualität kann hier ein wichtiger Beitrag geleistet werden. Konkreter Anwendungsfall: Prozessdaten aus einem Arbeitgsgang werden erfasst, an das MES übermittelt und auf Basis der eindeutigen Zuordnung zum Werkstück mittels OPC-UA-Server an den nächsten Arbeitsplatz übergeben. Die dort nötigen Maschineneinstellungen orientieren sich an den zuvor erfassten Prozessdaten. Leichte Abweichungen können somit gegebenenfalls rechtzeitig korrigiert werden. Die Produktionsqualität wird damit auf ein neues Level angehoben.

Die bereits erwähnte, automatische Erfassung von Prozesswerten zu Einzelteilen hat auch die performancesteigernde Entlastung von Terminals aufgrund wegfallender, manueller Eingaben zur Folge. Zudem können Schwellenwerte definiert und kombiniert werden. Eine ‚In-Ordnung‘ oder ‚Nicht-In-Ordnung‘-Qualifikation lässt sich somit bereits in einem frühen Fertigungsstadium durchführen.

Eintrittskarte Traceability

Vor allem in der Automotive-Branche spielt eine durchgängige Traceability zur Qualitätssicherung eine gewichtige Rolle. Unternehmen sind hier bei Produkthaftung und Auskunftspflicht einem hohen Druck Seitens der Abnehmer ausgesetzt. Dank Einzelteilrückverfolgung enthalten Produkte umfangreiche Informationen zum Fertigungsprozess und den in diesem Zuge verwendeten Materialien, Werkzeugen und Maschinen. Hersteller können somit lückenlos belegen, dass ein Produkt sämtliche Fertigungsschritte unter Einhaltung vorgegebener Werte durchlaufen hat. Im Umkehrschluss hat der Produzent alle wichtigen Informationen zu einem fehlerhaften Produkt und kann auf deren Basis korrigierende Maßnahmen für die Zukunft ableiten.

Volle Integration ins MES

Ein leistungsstarkes MES als Informationsdrehscheibe im Fertigungsumfeld schafft heute die nötige Transparenz, die es im Rahmen von Industrie-4.0-Maßnahmen braucht. Die digitale Transformation, Effizienzsteigerung und laufende Optimierung der Produktionsqualität stehen hier im Fokus. Einzelteilrückverfolgung leistet hier einen weiteren, wertvollen Beitrag auf dem Weg zur Smart Factory. jbi

Autor: Maren Niedermaier ist Gruppenleiterin Consulting bei Industrie Informatik in Linz, Österreich.

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