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Funkgestützte Intralogistik

Flexibilität für die Materialversorgung

In der Just-in-Time-Epoche müssen Zulieferer auch kleinteilige Aufträge zeitnah bedienen. Damit sinken die Losgrößen und die Materialversorgung im Werk wird schwieriger. Mit einer RFID-unterstützten Intralogistik lassen sich der Materialfluss flexibel steuern und gleichzeitig die Maschinen und Anlagen besser auslasten. Dabei ist der Einstieg in erste RFID-Anwendungen gar nicht so schwer.

Materialversorgung im Werk: Gabelstapler transportiert Waren-Paletten

Bild: © kokliang1981 – Fotolia.com

Die Flexibilität entlang der Lieferkette steht und fällt mit der Materialversorgung der eigenen Produktion. Doch die wird immer komplizierter. Große Kunden fordern im Rahmen ihrer bedarfsorientierten Produktion von ihren Zulieferern immer öfter, auch relativ kleine Stückzahlen sehr kurzfristig zu liefern. Wer diese Flexibilität ohne kapitalbindende Produktion auf Halde absichern will, kommt nicht daran vorbei, die Materialversorgung der eigenen Produktion gleichfalls so eng wie möglich am aktuellen Bedarf seiner Maschinen und Anlagen auszurichten.

Den Materialfluss überblicken

Konsequente Bedarfsorientierung der innerbetrieblichen Materialversorgung setzt voraus, alles stets im Blick zu halten. Das gilt für aktuelle Lagerbestände einschließlich aller Zwischen- und Pufferlager und die Aufenthaltsorte und Füllstände der Transporteinheiten. Wenn diese Informationen nahezu in Echtzeit automatisch zur Verfügung stehen, kann das Produktionssteuerungssystem den Materialbedarf der Maschinen und Montageplätze anhand der Auftragsdaten aus dem ERP-System vorausschauend planen. RFID-Technik ist für die automatische Erfassung von Statusänderungen im Material- und Teilefluss über alle Lager- und Verarbeitungsstationen hinweg besonders geeignet. Denn anders als Barcode- oder OCR-Verfahren ist die berührungslose Funktechnik nicht auf Sichtverbindungen zwischen einem Lesegerät und dem zu identifizierenden Objekt angewiesen. Aus diesem Grund spielt beispielsweise die Lage einer RFID-markierten Komponente auf einem Förderband keine Rolle für die Erfassungsgenauigkeit. Mit RFID-Lösungen ist zudem die Pulkerfassung möglich, um viele Transponder gleichzeitig zu erfassen. Abläufe in der Inventur lassen sich so zügig erledigen. Es gibt auch RFID-Transponder mit angeschlossener Sensorik. So können bewegliche Einheiten je nach Anwendungsfall bestimmte Statusinformationen selbst aufnehmen – zum Beispiel ein Transportbehälter, der seinen eigenen Füllstand nach jeder Entnahme und Befüllung auf einem an sich passiven RFID-Tag speichert. Mit der Kombination von billigeren passiven RFID-Tags und aktiven Transpondern lassen sich Lösungen für ganz unterschiedliche Logistikszenarien entwickeln. Als Einstieg in die RFID-Welt können Leseeinheiten an allen relevanten Übergangspunkten zwischen den Fertigungsbereichen via Ethernet beziehungsweise USB in das drahtlose oder festverkabelte Netzwerk integriert werden. Mit dieser Infrastrutur sind die Bedingungen bereits erfüllt, die Materialbewegungen im Warenwirtschafts- und Produktionssteuerungssystem quasi in Echtzeit nachzuvollziehen.

Transparenter Teilefluss

Die Umstellung auf RFID-gestützte Materialversorgung ist auch schrittweise möglich, ohne die aktuelle Strategie aufzugeben. Beispielsweise erfolgt vielerorts der Materialtransport bis zur Maschine nach einem definierten Turnus, wie beim Milkrun-Konzept. Hierbei fährt ein Fahrzeug etwa stündlich auf einer festgelegten Route mehrere Maschinen mit je einer Stellfläche für anzuliefernde und abzuholende Transporteinheiten an. Fertige Werkstücke werden abtransportiert und leere Anlieferflächen im darauffolgenden Durchlauf neu befüllt. Da vor dem Start einer Tour nicht bekannt ist, welche Anlieferflächen bereits leer sind, können Stillstandzeiten wegen fehlender Materialzulieferungen mit diesem starren Konzept zeitlich zwar begrenzt, aber nicht vollständig ausgeschlossen werden. Auch leere An- und Abfahrten des Transporters müssen aufgrund mangelnder Informationstransparenz in Kauf genommen werden. Durch die Markierung aller benötigten Teile mit passiven RFID-Tags und die Installation stationärer oder mobiler RFID-Reader an den betreffenden Maschinen lässt sich diese Transparenz leicht herstellen: Jedes von der Anlieferfläche entnommene Teil wird per Reader erfasst, sodass die Steuerungssoftware den Materialabgang verbuchen kann. Das System ist über den Bestand aller Stellflächen auf dem Laufenden. So lässt sich durch die Festlegung von Mindestbeständen die Anfahrt durch den Transporter zeitlich präzise takten: Angefahren wird eine Stellfläche erst bei sich neigendem Bestand. Ein Mindestschwellenwert stellt sicher, dass Materialengpässe beinahe ausgeschlossen sind. In diesem Beispiel transformiert der Einsatz von RFID das Milkrun-Konzept zu einer Kanban-Versorgung, bei der es kaum Leerfahrten und leere Stellflächen gibt.

Tags für Transporteinheiten

Ein weitreichender Ansatz für RFID-Anwendungen ist es, sämtliche fertigungsrelevanten Wareneingänge sofort mit RFID-Chips zu bestücken. Der Aufbau der Tags gibt es natürlich nicht her, etwa Schrauben und Muttern zu kennzeichnen. Hier haben sich in der Praxis stattdessen getagte Transporteinheiten bewährt – wobei Entnahmen und Zugänge meist über die Gewichtsdifferenz des Behälters in Stückzahlen umgerechnet werden. Die Ausstattung aller Lagerplätze in den verschieden Pufferlagern mit passenden RFID-Lesegeräten ermöglicht dort eine automatische Echtzeiterfassung sämtlicher Zu- und Abgänge im Sinne einer permanenten Inventur. Ähnlich wie beim Kanban-Milkrun lassen sich Mindestvorräte über Schwellwerte festlegen, um auch die Nachschub-Orders an die externe Supply Chain punktgenau auslösen zu können.

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