Supply Chain Management Rückverfolgbarkeit von Produkten verbessert Fertigungsqualität

Autor / Redakteur: Chris Will / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Um Produkte zurückverfolgen zu können, erhalten diese eine Serien- oder Losnummer, die in der Datenbank des übergeordneten Manufacturing Execution System abgespeichert wird. Auf dieser Basis lassen sich automatisierte oder manuelle Tests durchführen, die sicherstellen, dass die Prozesse wie vorgesehen ablaufen.

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Bild 1: Ein System für die Rückverfolgung ermöglicht es den Unternehmen, den Aufenthaltsort eines Produkts zu jedem Zeitpunkt feststellen.
Bild 1: Ein System für die Rückverfolgung ermöglicht es den Unternehmen, den Aufenthaltsort eines Produkts zu jedem Zeitpunkt feststellen.
(Bild: Apriso)

Verunreinigte Medikamente, kaputte Autobremsen und Flugzeugfahrwerke, die sich nicht öffnen – In vielen Branchen gilt es, komplexe Produkte vor Qualitätsmängeln zu bewahren. Treten Fehler auf, drohen Rückrufaktionen oder gar Schadensersatzforderungen aufgrund von Unfällen. Deshalb müssen gerade international aufgestellte Hersteller schnell sein und die Ursachen identifizieren. Sie arbeiten mit global installierten Qualitätsmanagementsystemen, die ihnen dabei helfen, weltweit den Überblick über die Historie jedes Bauteils zu behalten. Damit garantieren sie Sicherheit und Qualität bis ins Detail.

Aufenthaltsort eines Produkts zu jedem Zeitpunkt feststellen

Ein System für die Rückverfolgung versetzt Unternehmen in die Lage, den Aufenthaltsort eines Produkts zu jedem Zeitpunkt festzustellen – sowohl intern als auch in der gesamten Lieferkette (Bild 1). Was in der Theorie simpel klingt, ist in der Praxis gar nicht so einfach, denn die Hersteller produzieren und liefern global. Verbaute Teile und Systeme stammen von verschiedenen Zulieferern, die auf der ganzen Welt verstreut liegen. In solchen Netzen den Aufenthaltsort und die Historie eines Einzelteils genau zu kennen, bedarf spezialisierter Softwareunterstützung.

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Software für die Rückverfolgbarkeit kennt die Herkunft von Rohstoffen, Teilen, Produkten, Kartons, Paletten und Containern. Sie ermöglicht dem Qualitätsbeauftragten in der Fabrik die Feststellung, wann und wie lange ein Objekt an einzelnen Orten verbracht hat. Informationen über Besitzer, Verpackungen und Lagerbedingungen sind abrufbar. Das funktioniert in beide Richtungen – auch wenn Produkte im Zuge der Fertigung ihren Zustand verändern. Welches Los befand sich vor der Produktion in welchem Container und in welchem Produktionsprozess änderte das Los seinen Zustand?

Rückverfolgbarkeit muss überall gewährleistet sein

Damit eine Rückverfolgung überhaupt möglich ist, kennzeichnen Unternehmen ihre gefertigten Produkte oder Objektgruppen mit einer in der Lieferkette einzigartigen Serien- oder Losnummer und speichern sie in der Datenbank des übergeordneten Manufacturing Execution System (MES). Das System verknüpft anschließend alle relevanten gesammelten Daten fest mit dem Produkt: Dort werden Antworten auf die Fragen wer, was, wann, wie, und womit gegeben.

Diese Daten gleicht die Software mit dem zuvor definierten Plan ab und stellt sie umgehend zu Kontroll- und Analysezwecken bereit. Das sind Informationen, die sowohl für den Ingenieur am Produktionsstandort als auch für den Manager von Bedeutung sind. Treten Abweichungen vom Plan auf, informiert das System den Produktionsleiter. So kann er verhindern, dass das auffällige Teil weiterverarbeitet oder ausgeliefert wird.

Mobile Rückverfolgung ist heute kein Problem mehr

Bis vor Kurzem musste der Mitarbeiter dazu noch an stationären Arbeitsplätzen sitzen. Heute ist mobile Rückverfolgung kein Problem mehr. Um den Mitarbeitern mehr Flexibilität einzuräumen, setzen die Unternehmen auf Apps für mobile Endgeräte.

Anwender profitieren in mehrerlei Hinsicht: Sie können zu jeder Zeit und an jedem Ort produktionsbezogene Prozesse über Apple- und Android-Geräte beobachten und steuern. Auch Wartungskontrollen sind möglich. In Ausnahmefällen und bei Alarmmeldungen kann der Angestellte schneller reagieren. Die kleinen Smartphones und Tablets mit ihren kleinen Bildschirmen bieten zwar weniger Überblick als ein Desktop, die Prozessoren sind nach wie vor langsamer und das Navigieren verläuft insgesamt mühsamer, doch die Software für Mobilgeräte ist so gestaltet, dass diese Nachteile weniger zum Tragen kommen. Ihre Darstellung ist kompakter, sie benötigen weniger Rechenressourcen und lassen sich mit Berührungsgesten navigieren.

Bei Smartphones und Tablets spielt die Sicherheit eine große Rolle

Wichtiger noch als bei Desktop-Computern ist bei Smartphones und Tablets das Thema Sicherheit. Eine Möglichkeit, mobile Geräte und Apps sicher zu gestalten, ist, sie als Thin-Client-Architektur aufzusetzen. Diese Herangehensweise ist auch im Desktop-Umfeld üblich. Die lokalen Sicherheitsrisiken auf mobilen Geräten sind deshalb gering.

Ein verantwortungsvoller Anbieter testet seine Produkte regelmäßig auf Sicherheitslücken und schließt diese per Update oder Release. Außerdem gilt es, laufend den Content-Verkehr zu überwachen – beispielsweise gespeicherte Cookies oder Client-seitige Scripts, die online auf HTML- oder XHTML-Seiten zum Einsatz kommen.

In der Luft- und Raumfahrt ist Rückverfolgbarkeit äußerst wichtig

So viel zur Theorie. Wie Rückverfolgung in der Praxis funktionieren kann, zeigt das Beispiel von Textron, einem Hersteller aus der Luft- und Raumfahrt. Textron arbeitet in einer hoch regulierten Industrie, in der es besonders auf Rückverfolgbarkeit ankommt. Nationale Organisationen wie das deutsche Luftfahrt-Bundesamt oder die amerikanische Federal Aviation Administration sorgen in ihren Ländern für die Einhaltung rechtlicher Vorschriften. Ihren Compliance-Standards genügt Textron, indem das Unternehmen mit Flexnet und dem darin enthaltenen Teilmodul GTAG sicherheitsrelevante Informationen sorgfältig handhabt, eine hohe Qualität der Produkte ermöglicht und sämtliche Prozesse in ihrer Ausführung detailliert dokumentiert. Das Software- und Servicelösungsmodul für globale Rückverfolgbarkeit ermöglicht eine offene Integration in andere Systeme entlang der Lieferkette.

Seriennummern sind in der Datenbank des MES hinterlegt

Bei Textron stehen die Produkte und ihre Herkunft unter genauer Beobachtung. Sie haben diverse qualitative Faktoren aufzuweisen: Hitzebeständigkeit, Fähigkeit zu Schock- und Vibrationsabsorbierung oder auch Korrosionsresistenz bei salzhaltiger Meerluft. Um dort ebenfalls die maximale Kontrolle zu erreichen, ist es notwendig, die genaue Herkunft von Teilen festzuhalten. In einem komplexen Beschaffungsnetz legen sie lange Wege zurück: Bis zu 60 % kommen von Zulieferern. Abhängig von gesetzlichen Regelungen oder auch intern üblichen Prozessen legt Textron Systems fest, welche Teile besondere Bedeutung bei der Rückverfolgung haben.

Mittels eigener Seriennummern, die in der Datenbank des MES hinterlegt sind, kann Textron auch lange Zeit nach Fertigstellung eines Produktes die Historie wichtiger einzelner Teile oder Baugruppen nachvollziehen, beispielsweise eines Satellitenantriebs. Weniger sicherheitsrelevante Komponenten lassen sich über die Los- oder Batch-Nummer des Lieferanten erfassen und hinsichtlich ihrer Verwendung dokumentieren.

Ein anderer Kunde von Apriso aus der Fahrzeugindustrie hat Flexnet in mehreren Dutzend Fabriken weltweit installiert (Bild 2). Hin und wieder treten Qualitätsprobleme auf, die einen oder mehrere Standorte betreffen. Durch GTAG ist in 15 Jahren kein fehlerhaftes Teil an Abnehmer ausgeliefert worden. Vor der Einführung war es schwierig, zeitnah auf die Daten zuzugreifen, weil nur ein ERP-System vorhanden war.

Beschleunigte Produktionsprozesse stellen hohe Anforderungen an die IT

Rückverfolgbarkeit war noch nie so wichtig wie heute: Globale Wertschöpfungsnetze, beschleunigte Produktions- und Logistikprozesse und komplexe Produkte stellen hohe Anforderungen an die IT. Ein umfassendes Qualitätsmanagement entlang der Lieferkette lässt sich nur realisieren, indem ein Unternehmen Transparenz in seine Prozesse und die der Zulieferer und Partner bringt.

Greifen alle Beteiligten auf dieselbe Informationsbasis zurück, lassen sich Probleme schnell identifizieren und Qualitätsstandards im gesamten Produktions- und Logistiknetz durchsetzen. Das reduziert Kosten und Risiken, schützt Marken vor Schäden, hilft bei der Einhaltung von Compliance-Vorgaben und steigert die Kundenzufriedenheit.

* Chris Will ist technischer Leiter der Apriso Ltd. in Long Beach CA 90802 (USA).m

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