| Written by Mark Buzinkay
WIE KANN DAS RFID ASSET TRACKING DIE FERTIGUNG WETTBEWERBSFÄHIGER MACHEN?
In der modernen Fertigung, in der sich die Produktion oft über mehrere Unternehmen, Anlagen und sogar Länder erstreckt, ist die Echtzeit-Transparenz über jeden Prozessschritt zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil geworden. Ausgedehnte Unternehmen - Netzwerke von Herstellern, Zulieferern und Partnern, die zusammenarbeiten - sind in hohem Maße auf einen genauen, zeitnahen Informationsfluss angewiesen, um Aktivitäten zu koordinieren und schnell auf dynamische Bedingungen zu reagieren. In vielen Fällen ist der Fluss der Fertigungsdaten jedoch fragmentiert und verzögert, was die Fähigkeit der Manager einschränkt, im richtigen Moment fundierte Entscheidungen zu treffen.
Um dieses Problem zu lösen, wurde ein leistungsfähiger Ansatz entwickelt, der die RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) nutzt, um Systeme zur Verfolgung von Fertigungsinformationen in Echtzeit zu schaffen. Durch die Einbettung von RFID-Lesegeräten und -Tags in der gesamten Fertigungsumgebung ist es möglich, Daten in jedem Schritt des Prozesses zu erfassen. Maschinen, Werkzeuge, Materialien und sogar das Personal sind mit RFID-Kennungen versehen, so dass ihr Status, ihr Standort und ihre Verwendung kontinuierlich verfolgt werden können.
Dieses System kann mehr als nur Rohdaten sammeln. Es wandelt verstreute Ereignisse durch integrierte Informationsverarbeitungsmodelle in verwertbare Erkenntnisse um. Diese Modelle berechnen wichtige Indikatoren wie Produktionskosten, Echtzeit-Fertigungsfortschritt und den Status des Bestands an unfertigen Erzeugnissen (Work-in-Progress, WIP). Auf diese Weise können Vorgesetzte und Manager auf jeder Ebene die Abläufe live überwachen, Verzögerungen frühzeitig erkennen und auf Probleme reagieren, bevor sie zu kostspieligen Störungen eskalieren.
Ein typischer Arbeitsablauf könnte damit beginnen, dass sich die Mitarbeiter mit RFID-fähigen ID-Karten an ihren Arbeitsplätzen anmelden. Das System verifiziert sofort ihre Aufgaben und prüft, ob alle erforderlichen Werkzeuge und Materialien vorhanden sind. Fehlt etwas, werden Warnungen ausgelöst, und der Bestandsstatus wird in Echtzeit aktualisiert.
Während der Produktion liefern RFID-Etiketten an kritischen Komponenten und Werkzeugen weiterhin Daten in das System, so dass Bewegungen und Verwendung in der gesamten Werkstatt verfolgt werden können. Das System meldet sogar Engpässe, wenn der Bestand unter einen sicheren Schwellenwert fällt, und sorgt so für einen proaktiven Nachschub.
Über die Fabrikhalle hinaus werden diese Echtzeitdaten durch mehrere organisatorische Ebenen nach oben weitergegeben, von einzelnen Maschinen über Produktionslinien und ganze Anlagen bis hin zum gesamten erweiterten Unternehmen.
Entscheidungsträger erhalten Zugriff auf umfassende Dashboards, die aktuelle Abläufe, Produktionszeitpläne, Lagerbestände und Kostentrends visualisieren. Diese integrierte Sichtbarkeit ermöglicht eine präzise Planung, eine schnelle Entscheidungsfindung und die Flexibilität, sich an unerwartete Änderungen anzupassen.
Außerdem funktioniert dieser Ansatz nicht isoliert. Er lässt sich nahtlos in bestehende Unternehmenssysteme wie Manufacturing Execution Systems (MES), Enterprise Resource Planning (ERP) und Supply Chain Management (SCM) Lösungen integrieren. Durch die Verknüpfung von Echtzeit-Betriebsdaten mit strategischen Planungstools stellen Unternehmen sicher, dass sich jede Aktion in der Fertigung in den unternehmensweiten Managementsystemen widerspiegelt und die Koordination zwischen Abteilungen und Partnern verbessert wird.
Die Vorteile einer solchen Infrastruktur sind tiefgreifend. Die Produktion wird effizienter, mit weniger Engpässen und geringeren Ausfallzeiten.Die Bestände werden genauer verwaltet, wodurch sowohl Fehlmengen als auch Überbestände reduziert werden. Die Manager verfügen über zeitnahe, zuverlässige Daten, die intelligentere und schnellere Entscheidungen ermöglichen. Vor allem aber gewinnt das gesamte Produktionssystem die Flexibilität, dynamisch auf Marktanforderungen und betriebliche Herausforderungen zu reagieren.
Mit Blick auf die Zukunft ebnet diese Grundlage den Weg für noch fortschrittlichere Funktionen. Bei weiterer Entwicklung könnte die Integration von prädiktiven Analysen, automatisierter Entscheidungsfindung und Umplanung in Echtzeit neue Ebenen der operativen Exzellenz erschließen. Die Qualitätskontrolle könnte durch Live-Diagnosen verbessert werden, und Just-in-Time-Produktionsstrategien könnten durch eine präzise WIP-Transparenz feinabgestimmt werden.
Letztendlich verwandeln die Möglichkeiten der RFID Automation für die Anlagenverfolgung Fertigungsumgebungen in intelligente, reaktionsfähige Ökosysteme. Da Informationen sofort zugänglich und umsetzbar sind, wird ein grundlegender Wandel hin zu intelligenteren, anpassungsfähigeren Produktionsprozessen eingeleitet, der Unternehmen dabei hilft, die wachsenden Anforderungen einer schnelllebigen, vernetzten Welt zu erfüllen.(1)
RFID Asset tracking: Beispiel aus der Autobranche
Eine praktische Anwendung, die auf den Prinzipien der RFID-gestützten Echtzeitverfolgung in der Fertigung aufbaut, findet sich bei Troy Design & Manufacturing (TDM), einer Tochtergesellschaft der Ford Motor Company. TDM führte ein RFID-basiertes System ein, um seine Prozesse zur Fahrzeuganpassung im Chicago Modification Center zu verbessern, wo täglich über 150 Fahrzeuge umgebaut werden.
Ursprünglich verließ sich TDM auf manuelle, papierbasierte Nachverfolgungsmethoden, die sich für die Verwaltung des hohen Volumens und der Komplexität von Fahrzeugmodifikationen als ineffizient erwiesen. TDM erkannte die Notwendigkeit einer stärker automatisierten Lösung und arbeitete mit Lowry Solutions zusammen, um eine RFID-Infrastruktur zu entwickeln, die auf die spezifischen Anforderungen des Unternehmens zugeschnitten war.
Das neue System integrierte RFID-Etiketten in jedes Fahrzeug und erfasste wichtige Daten wie Fahrzeugidentifikationsnummern (VIN), Arbeitsanweisungen und Zeitstempel. Fest installierte RFID-Lesegeräte und -Antennen wurden strategisch in der gesamten Anlage platziert, um die Fahrzeuge auf ihrem Weg durch die verschiedenen Arbeitsstationen automatisch zu verfolgen. Durch diese Automatisierung wurde die manuelle Dateneingabe überflüssig, was die Fehlerquote senkte und es den Mitarbeitern ermöglichte, sich mehr auf ihre Aufgaben zu konzentrieren.
Das RFID Asset Tracking ermöglichte einen Echtzeiteinblick in den Produktionsprozess, so dass TDM den Status jedes Fahrzeugs genau überwachen konnte. Außerdem ermöglichte es eine nahtlose Kommunikation mit den Unternehmenssystemen von Ford, so dass zeitnahe Updates über den Fahrzeugeingang, den Produktionsfortschritt und den Versandstatus möglich waren.
Die Einführung der RFID-Technologie bei TDM führte zu optimierten Arbeitsabläufen, erhöhter Datengenauigkeit und verbesserter betrieblicher Effizienz. Durch die Automatisierung des Rückverfolgungsprozesses konnte TDM seine Produktionskapazitäten verbessern und die Anforderungen der Fahrzeuganpassung besser erfüllen. (2)
RFID Asset Tracking In der Fertigung
Aufbauend auf den Grundsätzen der RFID-gestützten Echtzeitverfolgung in der Fertigung, die bereits im Zusammenhang mit der RFID-gestützten Infrastruktur für die Echtzeitverfolgung von Fertigungsinformationen und der Fallstudie von Troy Design & Manufacturing (TDM) erörtert wurden, ist ein weiteres anschauliches Beispiel die Implementierung einer kundenspezifischen RFID-Lösung durch einen großen US-amerikanischen Automobilhersteller. Diese Initiative zielte darauf ab, die Verfolgung von Work-in-Process (WIP) in Echtzeit in fünf nordamerikanischen Produktionsstätten zu verbessern.
Der Hersteller sah sich mit der Herausforderung konfrontiert, den Materialfluss zu automatisieren und die rechtzeitige Bewegung von Produkten zwischen den Arbeitszentren sicherzustellen. Herkömmliche Methoden stützten sich stark auf Funkkommunikation und manuelle Prozesse, was zu Ineffizienzen und möglichen Produktionsausfällen aufgrund von Materialmangel führte. Um diese Probleme zu lösen, entwickelte das Unternehmen eine maßgeschneiderte RFID-Lösung.
UHF-RFID-Geräte wurden eingesetzt, um die Palettenbewegungen während des gesamten Fertigungsprozesses zu überwachen. Die Paletten wurden mit RFID-Etiketten versehen, und die Daten wurden in die bestehenden Inventarsysteme integriert. Das System lieferte kontinuierliche Rückmeldungen zu den Palettenbewegungen und alarmierte die Materialhandler, wenn Produkte zum Transport bereit waren und wenn Materialien an bestimmten Arbeitsplätzen benötigt wurden.
Die Implementierung führte zu bedeutenden geschäftlichen Vorteilen, einschließlich einer verbesserten Personaleffizienz, einer geringeren Abhängigkeit von verbaler Kommunikation durch visuelle Echtzeit-Hinweise an den Gabelstaplern, der Beseitigung von Papierkram an den Produktionslinien und einer nahtlosen Integration in das bestehende SQL-ERP-System. Die hohe Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit der Lösung verbesserte die betriebliche Effizienz weiter.
Eine wichtige Erkenntnis aus dieser Implementierung war die Bedeutung gründlicher Tag-Tests und das Verständnis der Auswirkungen der physischen Umgebung auf die RFID-Leistung. Das Unternehmen erkannte, dass kein einziger RFID-Tag für alle Szenarien geeignet ist, und bereitete sich darauf vor, eine Vielzahl von Tags und Technologien zu verwenden, die auf spezifischen Produkt- und Umgebungsanforderungen basieren. Die Software erleichterte diese Flexibilität und ermöglichte den Einsatz verschiedener RFID-Hardware und -Tags innerhalb einer einheitlichen Datenerfassungsplattform.
Diese Fallstudie veranschaulicht, wie maßgeschneiderte RFID-Lösungen spezifische Herausforderungen in der Fertigung effektiv angehen können, was zu einer verbesserten Verfolgung in Echtzeit, einer höheren betrieblichen Effizienz und einer besseren Integration in bestehende Systeme führt.(3)
Warum Sollte man RFID Asset tracking in der Industrie nutzen?
Aufbauend auf den grundlegenden Konzepten von RFID Asset Tracking in der Fertigung, wie sie zuvor im Zusammenhang mit der RFID-gestützten Infrastruktur für die Echtzeitverfolgung von Fertigungsinformationen und den Fallstudien von Troy Design & Manufacturing und dem US-amerikanischen Automobilhersteller erörtert wurden, wird in dem Whitepaper mit dem Titel "Practical Uses for RFID Technology in Manufacturing and Distribution" (Praktische Einsatzmöglichkeiten der RFID-Technologie in Fertigung und Vertrieb) eine breitere Perspektive auf die praktischen Anwendungen der RFID-Technologie vorgestellt.
In diesem Whitepaper wird untersucht, wie die RFID-Technologie bei der Rationalisierung von Fertigungs- und Vertriebsprozessen eine entscheidende Rolle spielen kann. Es wird hervorgehoben, dass RFID-Systeme logistische Herausforderungen bewältigen können, indem sie Echtzeittransparenz über den Bestand bieten und so das Lieferkettenmanagement verbessern. Das Dokument skizziert mehrere Vorteile der RFID-Einführung, darunter reibungslosere Geschäftsabläufe durch präzise Bestandsverfolgung, erhöhter Durchsatz und Produktivität, geringere Kosten, die zu einer wettbewerbsfähigeren Preisgestaltung führen, kürzere Auftragszyklen, schnellerer Versand, bessere Bestandsverwaltung, geringere Arbeitskosten durch Minimierung des für die Bestandsverfolgung erforderlichen Personals, höhere Einnahmen und verbesserter Kundenservice.
Das Whitepaper geht auch auf die technischen Aspekte von RFID-Systemen ein und erklärt, dass ein RFID-System aus einem funkfähigen Gerät besteht, das mit einem Etikett oder Anhänger kommuniziert, in das ein Chip und eine Antenne integriert sind. Diese Etiketten können wesentlich mehr Informationen tragen als herkömmliche Strichcodes, menschliche Fehler ausschließen, die Geschwindigkeit und Effizienz verbessern, die Verfügbarkeit von Informationen und die Standortgenauigkeit erhöhen, mehr Sicherheit bieten und Daten auch ohne Netzwerkverbindung liefern.
Darüber hinaus wird in dem Dokument die Integration von RFID in bestehende Lager-verwaltungssysteme (WMS) oder Enterprise Resource Planning (ERP)-Systeme erörtert. Es schlägt vor, dass Unternehmen, die bereit sind, ihre Effizienz über das derzeitige Niveau hinaus zu verbessern, die mit Barcodes an ihre Grenzen stoßen oder die Etikettierungsvorschriften einhalten müssen, die Umstellung auf RFID in Betracht ziehen sollten.
Das Whitepaper schließt mit der Feststellung, dass die Vorteile, die sich durch die RFID-Implementierung in Fertigungs- und Vertriebsumgebungen ergeben, bei einer überschaubaren Prozessumgestaltung beträchtlich sein können und einen entscheidenden Beitrag zur operativen Exzellenz und strategischen Wettbewerbsfähigkeit leisten. (4)
FAQ RFID Asset Tracking
Wie verbessert das RFID Asset Tracking die Effizienz in der Fertigung?
Das RFID Asset Tracking steigert die Effizienz, indem sie in Echtzeit Einblick in die Bewegungen von Materialien, Werkzeugen und Produkten in der Fertigung und im gesamten Unternehmen gewährt. Durch die automatische Erfassung von Daten in jeder Phase der Produktion macht RFID die manuelle Dateneingabe überflüssig und reduziert menschliche Fehler. Diese sofortige Transparenz ermöglicht eine schnellere Entscheidungsfindung, unterstützt die vorausschauende Wartung, hilft bei der Vermeidung von Engpässen und stellt sicher, dass sich Materialien und Komponenten zur richtigen Zeit am richtigen Ort befinden. Letztendlich führt dies zu reibungsloseren Arbeitsabläufen, einer besseren Bestandsverwaltung und kürzeren Produktionszyklen.
Was sind die Hauptunterschiede zwischen dem RFID Asset Tracking und herkömmlichen Barcode-Systemen?
Zwar werden sowohl RFID als auch Barcodes zur Identifizierung und Verfolgung von Artikeln verwendet, doch bietet RFID mehrere wesentliche Vorteile. Im Gegensatz zu Strichcodes, die ein Scannen mit Sichtkontakt erfordern, können RFID-Etiketten automatisch und aus der Ferne gelesen werden, sogar in großen Mengen und ohne direkte Sichtverbindung. RFID-Etiketten speichern außerdem mehr Daten als ein Standard-Strichcode und sind weitaus widerstandsfähiger, was sie für raue Industrieumgebungen geeignet macht. Außerdem können RFID-Systeme eine kontinuierliche, automatische Verfolgung in Echtzeit ermöglichen. Im Gegensatz dazu müssen Barcodesysteme an bestimmten Kontrollpunkten manuell gescannt werden, was zu weniger häufigen Aktualisierungen und einer größeren Fehleranfälligkeit führt.
Kann RFID Asset Tracking in bestehende Unternehmenssoftware wie ERP oder MES integriert werden?
Ja, moderne RFID-Systeme sind für eine nahtlose Integration in bestehende Unternehmensplattformen wie ERP (Enterprise Resource Planning) und MES (Manufacturing Execution Systems) ausgelegt. Durch die Integration können die von den RFID-Etiketten und -Lesegeräten erfassten Daten direkt in diese Systeme einfließen, so dass Produktion, Bestands- und Auftragsverwaltung in Echtzeit synchronisiert werden. Diese Konnektivität erhöht die betriebliche Transparenz in allen Abteilungen, unterstützt die datengestützte Entscheidungsfindung und stellt sicher, dass alle Beteiligten Zugang zu den genauesten und aktuellsten Informationen über Produktionsfortschritt und Lagerbestände haben.
Resümee
Der Erfolg von RFID in der Fertigung ist keine abstrakte Theorie mehr. Bei VW Bratislava hat unser Einsatz der Echtzeit-Standortverfolgung komplexe Produktionsabläufe in einen vollständig transparenten Betrieb verwandelt. Durch die kontinuierliche Überwachung von Materialien, Bauteilen und Fahrzeugen in Bewegung konnten wir Bestände und Prozesse präzise steuern, Engpässe reduzieren und den Durchsatz verbessern. Diese Erfahrung beweist, dass RTLS zu messbaren Effizienz- und Flexibilitätssteigerungen führt. Da Hersteller nach intelligenteren, schlankeren Abläufen streben, erweist sich die Echtzeitverfolgung als bewährter Weg zu betrieblichen Spitzenleistungen und Wettbewerbsvorteilen in sich schnell entwickelnden Produktionsumgebungen.
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Glossar
Ein Lagerverwaltungssystem (engl. WMS) ist eine Software zur Optimierung der Steuerung, Koordinierung und Verfolgung von Beständen in einem Lager. Es verwaltet die Waren vom Eingang bis zum Versand und verbessert die Bestandsgenauigkeit, die Raumnutzung und die Geschwindigkeit der Auftragserfüllung. WMS lässt sich in Unternehmenssysteme wie ERP integrieren und ermöglicht so Echtzeittransparenz in der gesamten Lieferkette. Durch die Automatisierung von Aufgaben wie Kommissionierung, Verpackung und Versand steigert WMS die betriebliche Effizienz und reduziert Fehler im Lagerbetrieb.
Quellen:
(1) Zhang, Y., Jiang, P., Huang, G. Q., Qu, T., Zhou, G., & Hong, J. (2012). RFID-enabled real-time manufacturing information tracking infrastructure for extended enterprises. Journal of Intelligent Manufacturing, 23(6), 2357–2366. https://doi.org/10.1007/s10845-010-0475-3
(2) https://lowrysolutions.com/wp-content/uploads/2015/08/Lowry_TDM_CS-1.pdf
(3) https://touchpath.com/case_studies/custom-rfid-solution-case-study-automotive/
(4) https://www.danbygroup.com/docs/White_Paper_Practical_Uses_for_RFID_Mfg__Distribution.pdf
(5) Richards, G. (2017). Warehouse Management: A Complete Guide to Improving Efficiency and Minimizing Costs in the Modern Warehouse (3rd ed.). Kogan Page.
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