Unternehmen müssen komplexe Produktions- und Planungsprozesse beherrschen und gleichzeitig Produktkosten senken. Effiziente Auftragsabwicklung kann dabei das Spannungsfeld zwischen Flexibilität und Wirtschaftlichkeit, Massenproduktion und individualisierter Produktion auflösen. Hierbei stellt der Abgleich von Material- und Informationsflüssen einen wichtigen Schritt in Richtung Echtzeitfähigkeit dar.

Bild: FIR

Die Systemlandschaft vieler Betriebe ist organisch gewachsen und weist eine Vielzahl nicht integrierter IT-Systeme auf. Als Folge verhindern inkonsistente Stammdaten reibungslosen Datenaustausch, auch die Informationsqualität der Shop Floor-Daten leidet: Lagerbestände im System weichen vom realen Bestand ab, unzuverlässige Kennzahlen erschweren Planung und Steuerung. Als Ergebnis treten Engpässe und Störungen auf, der Aufwand für die Suche und Verarbeitung von Informationen ist hoch. Damit Informationen zu jedem betrieblichen Objekt am entsprechenden Ort rechtzeitig zur Verfügung stehen, müssen Medienbrüche vermieden und definierte IT-Schnittstellen zwischen unterschiedlicher Planungsebenen geschaffen werden. Durch die Harmonisierung der Stammdaten etwa zwischen Lagerverwaltung und Fertigungssystem werden Probleme wie Mehrfachaufwände vermieden. Zusätzlich können Umgebungsdaten automatisch in die Informationssysteme integriert werden.

Nutzen von Smart Objects

Die Kombination all dieser Faktoren wird als effiziente Informationslogistik verstanden. Die Umsetzung eines solchen Konzepts ist vor allem eine organisatorische Aufgabe, für die der Einsatz intelligenter Objekte oder ‚Smart Objects‘ die Voraussetzungen schaffen kann. Der Ausdruck bezeichnet betriebliche Objekte, die etwa durch automatische Identifikation, Datenspeicherung, Sensorik, Kommunikation, eingebettete Informationsverarbeitung und Aktorik in der Lage sind, Geschäftsprozesse zu unterstützen. In der Intralogistik können so Bewegungsdaten in Echtzeit erhoben und in verschiedenen Planungssystemen ausgewertet werden. Diese zielgerichtete Auswertung kann die Anlagenproduktivität und gleichzeitig die Produktionsflexibilität erhöhen: Lagerbestände können durch automatische Identifikation aufwandsneutral erhoben werden, automatisch erstellte elektronische Stammbäume erlauben die Rückverfolgung von Produkten. Auch überbetrieblich können durch die standardisierte Abwicklung des Datenaustauschs Zeit und Kosten gesenkt und Transparenz erhöht werden.

Einsatz in der Praxis

Das Smart Objects Innovation Lab am FIR an der RWTH Aachen zeigt an Hand konkreter Fallstudien, welchen Einfluss die Verwendung von Smart Objects auf logistische Prozesse und IT-Infrastruktur hat. Ein erster Anwendungsfall wurde zusammen mit dem ERP Innovation Lab umgesetzt und untersucht Potenziale der Intralogistik in einer vierstufigen Lieferkette. Der Produktfluss vom Lieferanten über den Produzenten zum Großhändler, der schließlich den Einzelhändler beliefert, wird durch den Einsatz von Radiofrequenzidentifikation (RFID) in Kombination mit einer mobilen Lösung unterstützt.

Das Mobilsystem ist dabei an das jeweilige ERP-System des Unternehmens angebunden, die von unterschiedlichen Anbietern stammen. Im Hinblick auf die Zielgruppe, kleine und mittelständische Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus, dient anstelle einer Middleware eine serviceorientierte Architektur zum Erfassen der Intralogistikaktivitäten. So kann das mobile Endgerät die ERP-Systeme über eine einheitliche Schnittstelle ansprechen. Als Koordinationsplattform zur überbetrieblichen Auftragsabwicklung gestattet ‚My Open Factory‘ den Nachrichtenaustausch zwischen den ERP-Systemen bei Bestellungen und Lieferavisen. Die mobile Lösung unterstützt dabei Prozesse wie Wareneingang, Ein- und Auslagerung, Serialisierung von Endprodukten, Kommissionierung und Versand:

Ankopplung mobiler Geräte ohne Middleware: Die Plattform ‚My Open Factory‘ übernimmt die Datenintegration (EDI) entlang der Lieferkette.

Serialisierung/Tagging

Waren, die zwischen den Stufen transportiert werden, führen einen auf RFID-Transpondern gespeicherten elektronischen Produktcode (EPC) mit. Das gestattet die automatische Identifikation und Rückverfolgbarkeit der Produkte. Gleichzeitig lassen sich im Unternehmen relevante Informationen zu einem Produkt gesammelt erfassen und in Echtzeit allen Planungssystemen zur Verfügung zu stellen.

Wareneingang

Ein mobiles RFID-Gerät listet erwartete Lieferungen abhängig von Standort und Uhrzeit zusammen mit Auftragsinformationen aus dem ERP-System sowie serialisierte Informationen aus My Open Factory. Nach dem Einscannen der Ware wird ein Abgleich mit der Eingangsplanung vorgenommen und die Einnahme an das ERP-System zurückgemeldet. Die Information über die Verfügbarkeit der Waren liegt nun in Echtzeit im gesamten Unternehmen vor.

Kommissionierung und Versand

Die Bearbeitung von Kommissionieraufträgen unterstützt ein intelligenter Packtisch. Die Station zeigt auf einem Bildschirm alle zu erledigen Aufträge und bei Bedarf die für einen Auftrag benötigten Artikel und ihrem Standort im Lager. Während des Packvorgangs erfasst dabei ein RFID-Lesegerät die kommissionierten Artikel und informiert den Bediender über ein Ampelsystetem und am Monitor zu den Arbeitsschritten. So können Fehler bei der Kommissionierung verhindert werden, und das Wegfallen manueller Kontrollen beschleunigt den Arbeitsablauf.

Auswertung und Planung

Die nächste Stufe der Integration verknüpft die so erhaltenen Informationen auf einer höheren Ebene und erlaubt die automatische und echtzeitfähige Ermittlung von Kennzahlen wie Durchlaufzeit, Liefertermintreue und Lieferservicegrad. Per Software-Cockpit aggregiert dienen die Daten zur Unterstützung von Management-Entscheidungen und der Gestaltung der Wertschöpfungsnetzwerke. So umspannt der Einsatz intelligenter Objekte Prozesse und Aktivitäten in der gesamten Organisationsstruktur eines Unternehmens.

Das könnte Sie auch interessieren:

MES und IIoT
Neuer Business Development Manager bei Itac

Martin Strempel ist neuer Business Development Manager Data Analytics beim beim MES-Anbieter Itac Software. In seiner bisherigen Laufbahn bei der BMW Group war er u.a. für die Produktionssteuerung im Werk in München verantwortlich und entwickelte Manufacturing Execution Systeme (MES) weiter.‣ weiterlesen

1,13Mio. offene Stellen
Weiter Zurückhaltung bei Neueinstellungen

Bundesweit gab es im ersten Quartal 2021 1,13Mio. offene Stellen und damit mehr als im gleichen Zeitraum 2020. Im Vergleich zum 4. Quartal 2020 gingen die offenen Stellen jedoch zurück.‣ weiterlesen

Digitalisierung in der Batteriezellfertigung
Traceability ermöglicht den digitalen Zwilling

Wie kann die Qualität der Batteriezelle bereits während der Fertigung vorhergesagt und entsprechende Prozessparameter in Echtzeit angepasst werden? Dies ist eine der Fragen, die der digitale Zwilling einer Batteriezelle beantworten soll. Ein Traceability-System stellt als digitaler Faden die Aggregation der Daten über die Prozesskette sicher - damit jede Batteriezelle ihr eigenes digitales Abbild erhält.‣ weiterlesen

Höchster Wert seit Pandemie-Beginn
Konjunkturerwartung steigen im Mai

Mit 84,4 Punkten steigen die ZEW-Konjunkturerwartungen im Mai auf den höchsten Wert seit mehr als 20 Jahren und auch die aktuelle Lage hat sich gegenüber dem Vormonat verbessert. ‣ weiterlesen

MES-Software als Werkerassistenz-System
Weil Menschen keine OPC-Schnittstelle haben

In ihrer Beschaffenheit sind Manufacturing Execution Systems die wohl beste Plattform, um auch die Handmontage digital abzubilden. Doch wie sehen Lösungskonzepte aus, die neben Fertigungsanlagen, Maschinen und Robotern auch Menschen miteinbeziehen?‣ weiterlesen

3D-Messtechnik
Zeiss übernimmt Capture 3D

Zeiss übernimmt das US-Unternehmen Capture 3D und baut die Kompetenz im Bereich 3D-Mess- und Inspektionslösungen aus.‣ weiterlesen

Tio 2 Connect von Attenio
Kollaborations- und Datenplattform zur Produktionsvorbereitung

Viele Unternehmen organisieren ihre Produktionsvorbereitung analog und ohne Zugang zur 3D-Konstruktion. Neue Anwendungen könnten diese Schritte zwischen Design und Fertigung künftig erleichtern, indem sie 3D-Modelle von Produkten samt zugehöriger Daten und etwaige Designänderungen laufend zur Verfügung stellen.‣ weiterlesen

Partnerschaft
Valantic und Systema arbeiten zusammen

Das IT-Beratungs- und Softwarehaus Valantic partnert künftig mit Systema, einem eigentümergeführten Systemintegrator, der sich auf Softwarelösungen und Dienstleistungen zur MES-Integration, Fertigungsautomatisierung und Produktionsoptimierung spezialisiert hat.‣ weiterlesen

Cloudbasierte Infrastruktur bei Škoda Auto
Innen transparent, außen gehärtet

Wenn Lieferzahlen und Produktvarianz steigen, wächst auch das Kommunikationsaufkommen in den Netzwerken. Um solchen Flaschenhälsen vorzubeugen, hat Škoda auf eine cloudbasierte Netzwerklösung umgerüstet.‣ weiterlesen

Software-Dokumentation automatisch erstellen
Programmcode in kurzer Zeit gut dokumentiert

Dokumentation ist ein wesentlicher Bestandteil jeder nachhaltigen Datenarchitektur. Entwickler-Teams vernachlässigen das oft aus praktischen Gründen, denn sie stehen unter enormen Termindruck und werden eher nach dem Code beurteilt, als danach, wie gut sie ihn dokumentieren.‣ weiterlesen

Ablöse für die Heuristik?
Technologiesprung in der Produktionsplanung

Künstliche Intelligenz auf Werksebene dient meist der Optimierung oder der Analyse komplexer Zusammenhänge. In der Produktionsplanung zum Beispiel können bessere Algorithmen, getragen von mehr Rechenleistung, heuristische Ansätze im Ergebnis deutlich übertreffen.‣ weiterlesen