Nacharbeit in der Produktion vermeiden durch Rückverfolgung von Bauteilen

Eine Rückrufaktion ist der Worst Case für jedes Unternehmen. Sie verursacht enorme Kosten und sorgt für negative Schlagzeilen. Rückrufaktionen sind durchaus keine Seltenheit. Laut Statistik gibt es allein in Deutschland ca. 300 Produktrückrufe und über 2.000 Rapex-Meldungen der Europäischen Mitgliedsstaaten jährlich. Durch die Nacharbeit in der Produktion entstehen Kosten, die schnell im zweistelligen Millionenbereich liegen können. Eine Reduzierung dieser Szenarien um nur 1% bedeutet eine enorme Kostenersparnis.

Im Idealfall erkennen Sie Qualitätsprobleme in der Produktion frühzeitig und leiten sofortige Maßnahmen ein. Ist eine Rückrufaktion oder Nacharbeit trotz allem notwendig, müssen sie schnell und zielgerichtet erfolgen. Automatisierte Track- und Trace-Lösungen sind notwendig, um die Rückverfolgung (Traceability) von Bauteilen in der Produktion zu ermöglichen.

Vorteile einer Traceability MES-Software:

• Rückverfolgung in der Produktion
• Transparenz vom Rohteil über den Produktionsprozess der Einzelteile bis hin zum Endprodukt
• Verknüpfung von Produktionsaufträgen mit eindeutigen Serialnummern der Einzelteile (Track & Trace-Etiketten, Barcodes, FINs, Los-, Serien- und Chargennummern, Data Matrix Codes oder ein RFID-Chip)
• Zuordnung nahezu jedes Datensatzes zu einem Produkt durch Track and Trace

Gerne zeigen wir Ihnen in einem persönlichen Gespräch die Vorteile unserer MES-Software Legato Sapient und beantworten Ihre Fragen im Detail.

Rückverfolgung in der Produktion

Tracking & Tracing zur Bauteilrückverfolgung ist eine Kernfunktion der MES-Lösung Legato Sapient. Sie ermöglicht eine lückenlose Nach- und Rückverfolgung sämtlicher Produkte inklusive aller produktrelevanten Daten – und zwar über den gesamten Fertigungsprozess hinweg. Auf diese Weise entsteht ein vollständiges Abbild jeder Produktionseinheit – ein digitaler Zwilling. Dieser beinhaltet sämtliche Produktdaten (wie z.B. Auftrag, Typ, Merkmale, Qualitätsstatus), produktbezogene Prozessdaten (wie z.B. Drehmomente, Temperaturen) sowie produktbezogene Anlagedaten (wie z.B. Status, Störungen).

360° Rundumblick für Track & Trace

Das MES als Keyplayer ermöglicht die Rückverfolgung von Rohstoffen, Zwischen- oder Endprodukten über entsprechende Lesestellen im Prozess. Neben dieser praktikablen Methode gehört zu einem vollumfänglichen Track & Trace noch mehr.

60% der Produktionsbetriebe nutzen Tracking & Tracing nur halbherzig, um Nacharbeit in der Produktion zu verringern. Volles Potenzial schöpfen Sie nur in Verbindung mit Maschinendatenerfassung (MDE) und Betriebsdatenerfassung (BDE) aus. Dazu gehört unter anderem eine automatisierte Echtzeit-Datenerfassung aus dem Produktionsprozess, um eine hohe Datenqualität und reales Monitoring der Ist-Situation zu garantieren. Des Weiteren hat das Tracking & Tracing über ein MES als globalen Leitstand den Vorteil, dass Sie die lückenlose Bauteilrückverfolgung aller produktrelevanten Daten über den gesamten Produktionsprozess (vom Rohmaterial bis zum Endprodukt) jederzeit einsehen und analysieren können – anders als z.B. bei lokalen RFID-Datenspeichern. Ein MES kann dazu als zentrale Datendrehscheibe fungieren und liefert somit nicht nur die Transparenz innerhalb des gesamten Produktionsbereichs – horizontale Datenintegration ­– sondern auch Informationen in Echtzeit aus dem Shopfloor für die Geschäftsebene – vertikale Datenintegration.

Mit all den erfassten und gespeicherten Daten können eine Vielzahl von aggregierten Werten und Kennzahlen erzeugt werden (z.B. Bearbeitungs- und Transportzeiten, Qualitätsgrad), die als Basis für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) dienen und somit eine Effizienzsteigerung bzgl. Kosten, Zeit und Qualität ermöglichen.

Prozessverriegelung – mehr als nur Rückverfolgung der Produktion

Eine lückenlose Erfassung der Daten bezüglich Transparenz ist unerlässlich. Zudem sollte aber ein heutiges, modernes Tracking & Tracing im Sinne der Qualitätslenkung nicht nur zur Vorbeugung und Überwachung dienen. Vielmehr sollen auch Funktionen für die Qualitätsregelung enthalten sein, um bei Identifizierung der qualitativ unzureichenden Bauteile oder Chargen entsprechende Prozesse einsteuern zu können – nicht nur Track & Trace sondern auch Control.

Das Einsteuern kann automatisch, d.h. ereignisgesteuert über definierte Prozessgrenzwerte und Überwachung der Ist-Werte aus den Steuerungen erfolgen oder durch manuelles Kennzeichnen einer Produktionsfachkraft. Wird eine Produktionseinheit (PU) im Produktionsfluss mit einem Sperrstatus versehen, erfolgt die Dokumentation dieses Prozesswertes in dessen Lebensakte. Entsprechende Einträge in die Sperrliste stoppen die Weiterverarbeitung der betroffenen PU und ermöglichen das frühzeitige Ausschleusen. Damit verhindern Sie unnötige und kostenintensive Weiterverarbeitungen im Produktionsprozess.

Carrier Management & PU Koordination (Skids)

Für manche Produktionsprozesse ist ein Transport der Produktionseinheit selbst nicht möglich. Hierfür werden spezielle Transportmittel als „Werkstückträger“ eingesetzt. Carrier oder Skids haben eine eigene ID (Carrier ID), die zur Identifizierung an den Lesestellen verwendet wird. Die Identifizierung der Produktionseinheit in der PU-Koordination erfolgt dann indirekt über die Carrier-ID, der die PU-ID bei der Zusammenführung zugeordnet wurde. Dies ist heutzutage eine Standardmethode, um den Bezug zwischen identifizierten Carrier und Produktionseinheit herzustellen.

Ohne ein zentrales System wie das MES erfolgt die Identifizierung an einer Lesestelle ausschließlich für den anstehenden Produktionsprozess zur Durchführung des Arbeitsvorgangs, d.h. ohne Rückverfolgung der Transportmittel. Mit einem MES können ebenso die erfassten Informationen der Transportmittel getrackt werden. Somit ist eine Echtzeit-Rückverfolgung in der Produktion möglich. Zusätzliche Informationen (z.B. Route, Anzahl) unterstützen bei der PU-Koordination und Bereitstellung der Transportmittel (zur richtigen Zeit am richtigen Ort), was wiederum die organisatorische Verfügbarkeit verbessert. Die Erkenntnis über die Einsatzdauer und -häufigkeit ist auch eine verbesserte Instandhaltung im Sinne von Predictive Maintenance möglich.

Click-Demo: Rückverfolgung in der Produktion

Im Beispiel sehen Sie den Einsatz von Track & Trace zur Rückverfolgung von Produktionseinheiten. Ziel ist es, Informationen zu identifizierten Produktionseinheiten für den Produktionsbereich „Endmontage“ im Werk 2 zu erhalten, den Qualitätsstatus zu prüfen und den Q-Status einer PU zu ändern.

• Ausgangssituation: Aufgrund festgestellter Probleme bei einem Werkzeug (Schrauber) in der Endmontage der Linie 1 müssen im Sinne von „Tracing“ die davon betroffenen Produktionseinheiten identifiziert werden.
• Ziel: Identifikation der betroffenen Produktionseinheit(en), Prüfung und ggf. Änderung des Qualitätsstatus, um entsprechende Produkte für weitere Arbeitsgänge zu sperren (Ausschleusen, separate Qualitätsprüfung, ggf. Nacharbeit, Ausschuss oder wieder Einschleusen)

Schritt 1: Auswahl des Track & Trace Dashboards „Overview“

Das Dashboard liefert alle Informationen zu den Track & Trace-Lesestellen (Identifikationspunkte) und den darüber identifizierten Produktionseinheiten. Im linken Bereich wird der Navigationsbaum (logische Fertigungsstruktur) abgebildet. Für den aktuell ausgewählten Knoten „Werk 3“ sind keine Lesestellen vorhanden und somit werden keine Informationen in den Boardlets „Lesestellen“ und „Produktionseinheiten“ angezeigt.

Schritt 2: Auswahl des relevanten Produktionsbereiches

Mit Auswahl des relevanten Produktionsbereichs (Endmontage, Linie 1) im Navigationsbaum, werden die Inhalte aller Boardlets aktualisiert. Im Boardlet „Lesestellen“ werden alle Lesestellen der Linie 1 und die darüber zuletzt identifizierten PUs inklusive Identifikationszeitpunkt dargestellt.
In dem Boardlet „Produktionseinheiten“ sind alle Produktionseinheiten aufgelistet, die an den oben aufgezeigten Lesestellen erfasst wurden, mit Details zu jeder PU-ID. Als zusätzliches Filterkriterium kann noch der Zeitbereich eingestellt werden (z.B. zeitliches Auftreten der Montageprobleme und damit möglich betroffene Produktionseinheiten).

Schritt 3: Auswahl einer Lesestelle

Um den Suchradius betroffener PUs einzugrenzen, kann durch die Auswahl einer Lesestelle die Liste der hier identifizierten Produktionseinheiten gefiltert werden. Die nun ermittelten PU (im Beispiel nur eine PU mit ID „PU0000002“) werden angezeigt.

Schritt 4: Selektion einer PU

Für die PU mit ID „PU0000002“ werden in dieser Ansicht alle wichtigen Daten zum aktuellen Zeitpunkt angezeigt (z.B. letzte Identifikation, Zustand). Mit Doppelklick auf diese PU kann eine Detailansicht geöffnet werden.

Schritt 5: Detailansicht der Produktionseinheit

In der Detailansicht ist die komplette Tracking-Historie der PU ersichtlich, die auf Basis der Identifikation an den einzelnen Lesestellen in Kombination mit automatisch erfassten Prozess-/ Maschinendaten und Bedienereingaben entstanden ist. Somit kann im Sinne von Tracing der gesamte protokollierte Prozess eingesehen und analysiert werden. Zur besseren Analyse kann die Ansicht des Boardlets „Details der Produktionseinheit“ maximiert und der seitliche Navigationsbaum ausgeblendet werden.

Schritt 6: Analyse der PU-Koordination

Mit entsprechenden Rechten können Tracking-Daten ergänzt oder geändert werden. Dies kann unter anderem das Ändern eines Qualitätsstatus sein, um das Bauteil bei Ändern auf „nicht in Ordnung (n.i.O.)“ für weitere Folgeprozesse zu sperren und Folgeaktionen, beispielsweise Ausschleusen oder Nacharbeit in der Produktion, anzustoßen. Durch Auswahl des Datensatzes über Doppelklick wird ein Bearbeitungsmodus aktiviert.

Schritt 7: Analyse der PU-Historie

Im Bearbeitungsmodus ist es unter anderem möglich, den Zustand der PU (z.B. freigegeben, gesperrt) oder den Q-Zustand (z.B. n.i.O. zur Qualitätsprüfung) zu ändern. Eine vorkonfigurierte Auswahlliste mit den möglichen Zuständen ermöglicht eine einfache Auswahl der Parameter. Mit Übernahme der Änderungen wird diese PU-Historie aktualisiert bzw. erweitert.