Stufenübergreifende Rückverfolgbarkeit

rückverfolgbarkeit picture copyright by Salim VirjiDer Begriff der Rückverfolgbarkeit beschreibt die vollständige Nachvollziehbarkeit des Produktions- und Handelsweges eines Produktes und seiner Komponenten. Diese Beschreibung impliziert bereits eine stufenübergreifende Behandlung des Themas. Dieser Artikel beschäftigt sich nun mit den Potenzialen und Grenzen stufenübergreifender Nachvollziehbarkeit im industriellen Alltag.

Die konsequenteste Form der Rückverfolgbarkeit wird durch die Kennzeichnung jedes einzelnen Stückes mit einer eineindeutigen Nummer ermöglicht. Diese Nummer wird bei weiteren Montage- und Prozessschritten durchgehend erfasst. So kann die Datenbasis für eine sehr genaue Rückverfolgbarkeit aufgebaut werden. Jedoch ist diese Kennzeichnung (RFID-Chip, Barcode, Nummer) nur bei Stückgütern möglich. Außerdem muss der Aufwand noch in einem angemessenen Verhältnis zum Wert der Ware stehen. Beispielweise liegt der Warenwert bei Tier-3 Produkten in der Automobilindustrie oft nur im Centbereich (kleine Spritzgussteile, Standardeisenwaren).  Hinzu kommt, dass diese Bauteile oft zu klein sind, um sinnvoll gekennzeichnet werden zu können. Es entsteht somit eine natürliche Grenze der Rückverfolgbarkeit auf Basis von Einzelstücken.

Mit der Kennzeichnung der Produktkomponenten ist nur die Hälfte des Problems gelöst. Nun gilt es noch die Einflussfaktoren, welche die Produktqualität beeinflussen, zu identifizieren. Viele dieser Einflussfaktoren wirken sich nicht nur auf ein, sondern gleich auf mehrere Produkte aus.

Wichtige Einflussfaktoren sind zum Beispiel:

  • Werkzeugwechsel
  • Chargenwechsel bei Zulieferteil oder Betriebsmittel
  • Anfahren nach Bandstillstand
  • Schichtwechsel
  • Wechsel des Bedieners/Bediener ist zeitweise abgelenkt/überfordert/abwesend etc.
  • Änderung der Maschineneinstellungen/Prozessparameter/Umgebungsbedingungen

Wird bei der Produktion der Bezug zwischen Einflussfaktoren und Produkten erfasst (z. B. automatische Erfassung der Stücknummer, bei dem ein Werkzeugwechsel stattfindet), können die betroffenen Stücke bei einem Problem leichter identifiziert werden. Umgekehrt lässt sich so die Ursache eines aufgetretenen Fehlers oft deutlich einfacher identifizieren.

Bei einer Kennzeichnung von einzelnen Stücken bietet es sich folglich an, alle anderen Dokumentationen an diesen Stücknummern zu orientieren. So erhält man deutlich präzisere Informationen, als bei einer Dokumentation von Chargenwechseln z. B. auf Basis von Uhrzeiten.

Für die eigene Produktion lassen sich relevante Einflussfaktoren relativ einfach identifizieren und die entsprechenden Strukturen können aufgebaut werden. Schwieriger wird es, wenn Bauteile von Zulieferern verbaut werden, bei denen nicht jedes Stück eineindeutig gekennzeichnet ist. In der Regel hat man hier Informationen über das Wareneingangsdatum, eventuell noch eine Chargennummer und bestimmte Verpackungseinheiten (Paletten, Boxen, Säcke, Bigpacks etc.).

Ohne genauere Kenntnisse der Produktions-, Kennzeichnungs- und Verpackungsprozesse des Lieferanten kann man keine generelle Empfehlung abgeben, welche dieser Informationen zu erfassen sind. Auch das Abspeichern aller verfügbaren Informationen ist nicht hilfreich, wenn der Kontext dieser Informationen unbekannt ist. Zusätzliche Informationen wiederum können nur manuell oder mit hohem technischen Aufwand erfasst werden: Beispielsweise kann auch die Position eines Stückes in der Verpackungsbox für den Zulieferer eine eindeutige Bedeutung haben.

Ist eine genauere Rückverfolgbarkeit erforderlich, ist die Integration/Abstimmung der Dokumentation von Lieferanten und Unternehmen notwendig. Erst durch die unternehmensübergreifende Betrachtung ist es möglich systematisch zu Lösungen zu kommen, die bei minimalen Herstellungskosten die größte (bzw. angestrebte) Rückverfolgbarkeit gewährleisten. Unter Umständen erfordert dieses Vorgehen allerdings eine Umstellung der Prozesse beim Lieferanten oder im Unternehmen selbst.

In den zwei folgenden Beispielen wurde die Rückverfolgbarkeit durch die Reorganisation der Prozesse aus einer unternehmensübergreifenden Perspektive signifikant verbessert:

1. Bei der Produktion eines kleinen Spritzgussteiles wird mit einem Werkzeug und mehreren Nestern gearbeitet. Bei der Produktentwicklung hat sich gezeigt, dass einer der höchstbewerteten Fehler-Ursachen (z. B. Risikoprioritätszahl einer Prozess-FMEA) die Nester betrifft.  Der Fehler  befindet sich insgesamt in einem akzeptablen Bereich, trotzdem sollten die Rückverfolgbarkeitsprozesse natürlich besonders bereits identifizierte Fehlerursachen berücksichtigen. Die Spritzgussteile sind sehr klein und eine Kennzeichnung auf Stückebene ist deshalb nicht möglich bzw. sinnvoll. Durch relativ einfache Maßnahmen an der Spritzgussmaschine konnte erreicht werden, dass die Spritzgussteile beim Auswerfen so getrennt bzw. sortiert werden, dass alle Teile, die mit einem Nest gefertigt wurden, einer Verpackungseinheit zugeordnet werden. Diese einfache Umgestaltung ermöglicht nun ein wesentlich effizienteres Prüfen der Spritzgussteile. Während zuvor eine Stichprobenprüfung von den Nestern ausgelöste Fehler nur zufällig finden konnte, prüft man nun durch Test eines einzelnen Teils genau ein Nest. Die Testergebnisse gelten dann typischerweise für die gesamte Verpackungseinheit.

2. Das Konzept der Rückverfolgbarkeit ist von Haus her auf Stückgüter ausgerichtet. Bei der Rückverfolgbarkeit von Nicht-Stückgütern, lassen sich einige Methoden aus dem Bereich Rückverfolgbarkeit nur bedingt anwenden, wie dieses Beispiel zeigt: Bei der Herstellung von textilien Flächen, genauer gesagt einem Filz (Rollenware), wird der Prozess genau überwacht. Die Dicke und das Flächengewicht des Filzes werden kontinuierlich gemessen und für die Regelung des Produktionsprozesses genutzt. Der Kunde wird aus dieser Rolle nun viele kleine Stücke zum Einbau als Filtermedien in Filterkartuschen herausschneiden (pro Rolle 100.000 Stück). Der Kunde führt eine Wareneingangsprüfung durch, bei der einige anwendungsspezifische Parameter getestet werden (Druckabfall bei der Filtration von einem bestimmten Medium etc.). Aufgrund des fehlenden Hintergrundwissens können diese Prüfungen nicht schon beim Zulieferer erfolgen. Auch eine Prüfung der einzelnen ausgeschnittenen Stücke wäre aufgrund der hohen Stückzahl nicht praktikabel. Mit Hilfe der während der Produktion vom Zulieferer aufgezeichneten Daten können die Proben aber nun gezielt an den Stellen (Abschnitte der Rolle, Position in Meter) genommen werden, bei denen die größten Abweichungen vorliegen. Es geht hier praktisch nicht um eine Rückverfolgbarkeit auf „Stücklevel“ sondern um die Rückverfolgbarkeit auf „Meterpositionslevel“.

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