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Shop Floor an das ERP-System anbinden

Material und Werkzeug in Echtzeit verfolgen

Auftragszeiten echtzeitfähig und ereignisgesteuert zu erfassen, bietet Unternehmen zahlreiche Chancen. Prozessschritte in der Produktion lassen sich automatisieren, Abläufe absichern und Verbesserungsmaßnahmen entwickeln. Das Center Enterprise Resource Planning hat gemeinsam mit ERP- und Technologie-Herstellern einen Lösungsansatz entwickelt, um gekennzeichnete Objekte im Werk zu verfolgen und auf dieser Grundlage automatisierte Ereignisse auszulösen.

Industrie 4.0 beschreibt im Allgemeinen die Integration verschiedener Systeme, die Automatisierung von Prozessen sowie dessen intelligente Vernetzung. Vieles ist noch Zukunft, aber einiges heute schon realisierbar. Beispielsweise sind die Geschäftsprozesse aufgrund von IT-Systemen wie ERP-Anwendungen in den letzten Jahrzehnten umfassend digitalisiert worden. Im Gegensatz dazu erfolgt die Datenerfassung zwar digital, jedoch häufig noch manuell und zeitversetzt mittels Terminals oder Handhelds zur Betriebsdatenerfassung. Eine echtzeitfähige sowie fehlerfreie Transparenz über den aktuellen Auftragsstatus beziehungsweise die Bearbeitungs- Warte- und Transportzeiten ist nicht immer vollständig gegeben. Technologisch ist die Erfassung und Verarbeitung von Echtzeitinformationen kein Problem. Es existieren bereits heute verschiedene Sensoriklösungen, wie RFID, Kameraerkennung, Real Time Location-Systeme (RTLS) und so weiter, die eine kontinuierliche Erfassung von Daten ermöglichen.

Der Endkundenmarkt macht es vor




Jan Meißner, Leiter Center Enterprise Resource Planning am FIR der RWTH Aachen.

Das B2C-Geschäft bietet Endkunden bereits Möglichkeiten, ihren Auftragsstatus nachzuverfolgen. Taxi-Unternehmen visualisieren ihren Kunden auf dem Smartphone nach Auftragseingang, wo sich das bestellte Taxi aktuell befindet und kalkulieren auf dieser Basis die voraussichtliche Ankunftszeit beim Kunden. Hersteller von Fitness-Applikationen tracken beim Joggen die Parameter, Geschwindigkeit, Zeit und Postion und ermöglichen hierdurch eine gezielte Analyse der Trainingseinheit. Im Produktionsumfeld ist das nur rudimentär möglich. Das führt dazu, dass teilweise keine oder nur zeitversetzte Informationen darüber vorliegen, wie weit ein Auftrag ist, wo sich das Material befindet und wie lange die einzelnen Prozessschritte benötigt haben und ob diese richtig geplant wurden.

Aufträge verfolgen

Die ERP-Hersteller Itelligence, Proalpha Business Solutions, Asseco Solutions und Abas Software sowie der Technologieanbieter Ubisense haben am RWTH Aachen Campus zusammen mit dem Center Enterprise Resource Planning einen Lösungsansatz hierfür entwickelt. Mit einer Echtzeit-Ortungstechnologie wird die Möglichkeit geschaffen, Aufträge ereignisgesteuert in Echtzeit auf dem Shop Floor nachzuverfolgen. Diese Technologie alleine bietet zwar einige Vorteile, den wesentlichen Mehrwert macht erst die Vernetzung mit einem ERP-System aus. Aufträge werden so automatisiert verfolgt, sodass jederzeit ersichtlich ist, wo der Auftrag ist und wie lange er bis zu diesem Zeitpunkt gewartet hat beziehungsweise transportiert und bearbeitet wurde.

Echtzeit- und ereignisgesteuert

Die automatisierte, echtzeitfähige und ereignisgesteuerte Auftragsverfolgung ist eine Kombination aus einem Echtzeit-Ortungssystem zur Lokalisierung von Objekten wie Produkten oder Montagewagen und einem ERP-System, das diesen Prozess unterstützt. Das RTLS besteht aus Empfängern, die einen definierten Arbeitsbereich erfassen und Tags an den zu lokalisierenden Objekten. Mit Triangulation kann in den Arbeitsbereichen die Position der Tags bis auf 30 Zentimeter genau lokalisiert werden. Zusätzlich bietet die Ortungslösung die Möglichkeit, in dem Arbeitsbereich Zonen wie Bereitstellungsflächen, Arbeitsflächen und Wartezonen festzulegen. Diese Zonen bilden die Grundlage, um Eintritts- und Austrittsereignisse zu generieren. Die Bewegung eines getaggten Objektes in eine definierte Zone hinein und hinaus erzeugt im ERP-System Ereignisse. Das können Meldungen wie ‚Material wurde bereitgestellt‘, ‚Bearbeitung wurde gestartet‘ und ‚Bearbeitung wurde beendet‘ sein. Diese führt automatisiert zu ERP-Operationen wie Beginn oder Rückmeldung des Arbeitsvorganges.



Konzept der echtzeitfähigen und ereignisgesteuerten Erfassung von Auftragszeiten. Bild: FIR e.V. an der RWTH Aachen


Buchung ohne Mitarbeiter

Mit der Kopplung der Ortungslösung mit dem ERP-System sorgen schon Materialbewegungen für automatisierte Rückmeldung von Arbeitsvorgängen und Transportaufträgen – ganz ohne manuellen Eingriff von Mitarbeitern. Ein Nebeneffekt dieser Rückmeldung ist die genaue und fehlerfreie Erfassung sämtlicher Zeitanteile von der reinen Bearbeitungszeit über Warte-/Liegezeiten bis hin zu Transport- und Übergangszeiten. Zusätzlich besteht im Zusammenspiel mit der RTLS-Lösung die Möglichkeit, innerhalb eines virtuellen Bildes des Arbeitsbereiches versehentlich falsch abgestellte Objekte zu orten.

Nutzen für den Anwender



Ulrike Krebs, Gruppenleiterin Produktionsplanung
am FIR der RWTH Aachen.

Mit der Ortungsgenauigkeit um die 30 Zentimeter sowie dem variablen Erfassungsintervall bis hin zu zehn Mal pro Sekunde wird die Positionsbestimmung in Echtzeit möglich. Mit der Ortung von Material, der präzisen Ermittlung von Prozesszeiten und der Teilautomatisierung von Abläufen lassen sich im Unternehmen deutliche Effekte erzielen. Die Prozesskosten und Durchlaufzeiten sinken, die Prozessqualität steigt. Entscheider gewinnen einen besseren Einblick in die Abläufe in der Produktion. Das ermöglicht es, mittels gezielter Nachbetrachtung und Validierung der Produktionsprozesse Verbesserungsmaßnahmen zu entwickeln.

Material und Werkzeug in Echtzeit verfolgen
Jan Meißner, Leiter Center Enterprise Resource Planning am FIR der RWTH Aachen.



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