In dem vom BMWi geförderten Forschungsprojekt ‚RFID-based Automotive Network (RAN)‘ arbeitet die Siemens AG im Konsortium an der Datenerfassung und Datenverwertung, um mögliche Störungen der Produktion durch vermehrte Transparenz in der Lieferkette zu minimieren.
Bild: RAN 2011

Lieferketten-übergreifende Datenverfügbarkeit

Für das zugehörige Datenmanagement hat sich über die letzten Jahre EPCglobal als Standard gefestigt. Dessen Spezifikationen beschreiben unter anderem die Kommunikation zwischen Datenträger und Reader, Nummerierungssysteme für unternehmensübergreifende Datenstrukturen von Objekten über Electronic Product Code (EPC) und die IT-Schnittstellen für den Datenaustausch. Aufbauend auf dem EPC Information System (EPCIS) ist nach der Erfassung der RFID-Daten zunächst eine Sammel- und Filterfunktion notwendig, die mittels des im EPCIS-Standard definierten Protokolls Application Level Event (ALE) realisiert wird. Dieser legt die Schnittstelle zwischen RFID-Erfassungsklassen und nachgelagerten IT-Systemen fest, die sich um die Ablage und Weitergabe der Daten entlang der Lieferkette kümmern. Der unternehmensübergreifende Datenaustausch findet mittels eines standardisierten XML-Vokabulars anhand sogenannter EPCIS Events über mehrere verbundene EPCIS Repositories – in RAN durch einen ‚Infobroker‘ repräsentiert – statt. Durch die Anbindung aller Partner an den Infobroker können somit die Daten der lokalen Assistenzsystemen der angebundenen Unternehmen zur weiteren Verarbeitung verfügbar gemacht werden.

Assistenzsystem für die Produktionssteuerung

Ein RAN-Assistenzsystem übernimmt dabei die Aufgabe, kritische Situationen durch Soll-Ist-Abgleiche zu identifizieren, auszuwerten und gegebenenfalls Maßnahmen zur Fehlerkompensation einzuleiten. Die Problembehandlung kann dabei in Logistik- oder Produktionsprozessen erfolgen. Während auftretende Probleme früher vermehrt in der Logistik behandelt wurden, wird dies aufgrund der schwindenden Handlungsspielräume zunehmend schwieriger. Hierfür sind der in der Logistik stark verankerte Effizienzgedanke und die im Zuge des ‚Lean Management‘ vielerorts stark reduzierten Zeit- und Bestandspuffer verantwortlich. Mit der daraus resultierenden, engeren Kopplung der beteiligten Partner geht eine verstärkte Abhängigkeit eines Unternehmens von der plankonformen Prozessdurchführung seiner Lieferkettenpartner einher, die in der Praxis nicht immer garantiert werden kann.

Um negative Auswirkungen auf die Leistungserbringung durch Störungen in der Lieferkette zu vermeiden, soll das ‚Assistenzsystem Produktionssteuerung‘ (APS) im Zusammenspiel mit den MES Materialverfolgungsdaten für die Absicherung und optimierte Auslastung der lokalen Produktion nutzen. Im Rahmen des Projektes wird derzeit ein Prototyp dieses Systems durch den Konzern umgesetzt und evaluiert. Das APS soll Handlungsempfehlungen für die Produktionsplanung generieren, wodurch Produktionsbeeinträchtigungen oder -ausfälle aufgrund von Lieferkettenstörungen verringert oder vermieden werden können. Das MES unterstützt dabei sowohl die Prozessüberwachung als auch Produktionsplanung und -durchführung. Um eine Überwachung der Ereignisse aus der Lieferkette zu realisieren, sind neben den Materialverfolgungsdaten entsprechende Plandaten notwendig, welche die erwarteten Beobachtungen der Objekte definieren.

Diese Plandaten werden typischerweise von Drittsystemen wie einer Enterprise Resource Planning-Lösung (ERP) oder einem Supply Chain Management-System (SCM) zur Verfügung gestellt. Während hierfür in den letzten Jahren oftmals noch anbieterspezifische Lösungen genutzt wurden, findet derzeit die Business To Manufacturing Markup Language (B2MML) aus der ISA-95-Norm der International Society of Automation breite Anwendung. Stellt das APS Abweichungen zwischen beobachteten Ereignissen aus dem Infobroker und Plandaten etwa aus dem ERP fest, wird eine Reaktion ausgelöst. Dies kann von einer Meldung im Leitstand bis hin zu Handlungsempfehlungen für die Produktionsplanung reichen. Falls ein Eingriff in die Automatisierungsebene notwendig ist, kann dies direkt über die Protokolle wie den OPC-Standard realisiert werden.







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