Automobilindustrie: Teileverfolgung mit UHF-Technologie erhöht die Effizienz

Barsinghausen, 28. Februar 2013 - Magna International Inc. ist ein führender globaler Automobilzulieferer mit 313 Produktionsstätten sowie 88 Zentren für Produktentwicklung, Engineering und Vertrieb in 29 Ländern. Mit seinem neuen Standort im westsächsischen Meerane erweitert Magna International Inc. das Netzwerk seiner Fertigungsstätten in Europa. Seit August 2012 produziert MEI Meerane hier Front- sowie Heckstoßfänger für den VW Golf VII und liefert diese "just-in-sequence" an Volkswagen Sachsen am Standort Mosel.


RFID-Lösung zur Steuerung der Produktions- und Logistikprozesse
Das Management von MEI Meerane entschied sich bei der Planung und Projektierung des neuen Standortes für die durchgängige Nutzung der RFID (Radio-Frequency Identification)-Technologie zur automatisierten Produktions- und Logistiksteuerung. Der Einsatz von Barcodes, wie er auch an anderen Produktionsstandorten praktiziert wird, wurde im Vorfeld geprüft und verworfen, da die RFID-Lösung im Vergleich flexibler in der Produktion ist. Außerdem laufen die notwendigen Scan-Vorgänge mit RFID um ein Vielfaches schneller ab und sind weniger anfällig für Fehler.


Aufgrund der komplexen Anforderungen setzte man von Beginn an auf den Einsatz der UHF-Technologie (UHF = Ultra-High-Frequency), um die Vorteile der großen Lesereichweite zu nutzen. Die eingesetzten UHF-RFID-Lesegeräte für kurze und mittlere Reichweiten funktionierten von Anfang an perfekt und korrespondierten problemlos mit der Software. Dies lag auch daran, dass die Reader über integrierte Antennen verfügen, die einen schnellen "Plug-and-Play"-Einsatz ermöglichen.


Gleich nach dem Spritzguss werden die Rohteile mit eindeutigen RFID-Tags gekennzeichnet und in der Software verwaltet. Damit lässt sich der Stoßfänger im gesamten Produktions- und Logistikprozess eindeutig identifizieren und nachverfolgen. Vor der Lackierung wird die Position der Stoßfänger innerhalb eines Gestells durch einen Reader erkannt und durch die Middleware erfasst. Dies dient zur Nachverfolgung der Produktionsqualität. Nach dem Lackierprozess werden sämtliche Prozessdaten der Lackieranlage automatisch mit dem Stoßfänger verknüpft.


Danach werden die Stoßfänger sortenrein in Lagerbehälter hineingesetzt. Hier erfassen und überwachen mehrere RFID-Reader die korrekte Einlagerung in den jeweils richtigen Behälter. Die AutoID Middleware GRAIDWARE® der SIGMA Chemnitz GmbH erfasst dabei nicht nur die Signale, sondern prüft diese auch mittels ausgefeilter Algorithmen auf Plausibilität.


Nach dem endgültigen Produktionsabruf werden die Stoßfänger je nach Ausstattung mit Kabelsträngen, Abstandssensoren, Nebelscheinwerfern usw. ausgestattet. Hier übernimmt der RFID-Tag die Steuerung der Maschinen über einen OPC-Server, zeigt den anstehenden Produktionsschritt, die Ausstattung usw. an und lädt das entsprechende Maschinenprogramm zur Durchführung von Schweiß- oder Stanzarbeiten. OPC ist die Abkürzung für "OLE for Process Control" und bezeichnet standardisierte Software-Schnittstellen, die den Datenaustausch zwischen Anwendungen unterschiedlichster Hersteller in der Automatisierungstechnik ermöglichen.
Im Fall der Falschbeladung oder der Falschauswahl einer Maschine durch den Bediener erhält dieser eine Warnmeldung. Erst nach ausdrücklicher Bestätigung des Bedieners lässt sich die entsprechende Maschine dann starten. Damit werden Fehlbedienungen vermieden und Reklamationen reduziert. Nach Abschluss dieses Produktionsschrittes und nach vollendeter Qualitätsprüfung wird der Stoßfänger auf das entsprechende Gestell zur "Just-In-Sequence"-Auslieferung an den Kunden platziert.


Echtzeit-Überblick über den Produktionsstand

Erfasste Daten aus den einzelnen Produktionsschritten werden über die AutoID Middleware GRAIDWARE® gespeichert und von dort aus anderen Drittsystemen, wie etwa ERP- oder WMS-Systemen, zur Verfügung gestellt. Das ermöglicht einen Echtzeit-Überblick über den momentanen Produktionsstand. Durch das Aufbringen der Tags auf die Bauteile (Stoßfänger) ist die lückenlose Nachverfolgung und Identifizierung der Teile im gesamten Produktentstehungsprozess bis zur Versendung möglich.


Darüber hinaus lassen sich auch statistische Werte aus der Produktion ermitteln. Diese Daten und statistische Erhebungen können der Optimierung der Produktion, der Vermeidung von Reklamationen und damit der Kostenoptimierung dienen. Fehlscans durch manuelle Fehlbedienung wie beispielsweise beim Einsatz von Barcode-Lösungen werden vermieden. Eine Einarbeitung neuer Mitarbeiter ist dadurch schneller möglich. Es entfallen viele aufwendige Arbeitsschritte, wie beispielsweise das Erfassen herkömmlicher Barcodes per Hand. Das führt zu einer signifikanten Reduzierung von Prozesszeiten und damit Prozesskosten.
Die Nominierung der SIGMA Chemnitz GmbH als Umsetzungspartner für die RFID-UHF-Lösung erfolgte aufgrund des überzeugenden vorliegenden Gesamtkonzeptes zur Realisierung. Als Lieferant der RFID-Hardware wurde die Hans Turck GmbH & Co. KG ausgewählt, da die angebotene Hardware den Anforderungen für den industriellen Produktionsbetrieb am besten entsprach. Zur reibungslosen Realisierung der Lösung wurde ein Projektteam mit allen beteiligten Unternehmen gebildet, das die Steuerung des Projektes übernahm und für die termin- sowie budgetgerechte Abwicklung verantwortlich zeichnete.


"Punktlandung in Sachen Termintreue"

Im August 2012, also nach nur acht Monaten Projektlaufzeit, konnte termingerecht mit der Produktion am Standort begonnen werden. "Es ist schon bemerkenswert, wenn ein derartig komplexes Projekt eine Punktlandung in Sachen Termintreue hinlegt. Wir konnten überpünktlich mit der Produktion an unserem Standort starten", sagte dazu Jens Turschner, Projektleiter von Magna Exteriors & Interiors Meerane, und ergänzte: "Bei solchen Projekten funktioniert das nur mit einer engen Zusammenarbeit aller Beteiligten. Wir sind sehr zufrieden mit dieser Lösung. Wir konnten pünktlich mit der Produktion starten und unsere Prozesse laufen fehlerfrei. Durch den Wegfall aufwendiger Arbeitsschritte haben wir eine deutliche Verbesserung der Prozesszeiten erreicht", fasst Hendrik Rothe, Geschäftsführer der Magna Exteriors & Interiors (Meerane) GmbH, das Ergebnis der Einführung der RFID-UHF-Lösung durch die SIGMAChemnitz GmbH zusammen.


Lückenlose Warenverfolgung

RFID-Transponder gewährleisten Kosten- und Zeitersparnisse und somit die Beschleunigung sämtlicher Prozesse. Dabei werden die Daten per Funk übertragen. RFID-Transponder können weitaus mehr als Barcodes. Sie speichern Informationen und lassen sich zuverlässig ohne Sichtkontakt und aus jedem Winkel ablesen. Selbst dann noch, wenn sie verschmutzt oder zerkratzt sind. Die RFID-Transponder sind hitzebeständig und gewährleisten eine einwandfrei funktionierende Logistik. Verschiedene Lesereichweiten von 15 cm bis zu größeren Distanzen von mehreren Metern sind möglich. Mit dem Einsatz von RFID-UHF-Transpondern kann z. B. in Sekundenschnelle die Ladung auf Lastwagen erfasst werden.