Warenströme Track-and-trace-Lösung im Komplettset

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Prozesse in modernen Logistikanlagen sind hochkomplex. Eine möglichst fehlerfreie Abwicklung gelingt nur, wenn alle Warenströme durchgängig erfasst werden. Besonders wichtig sind im Logistikmanagement Warenein- und -ausgang. IFM bietet mit dem Track-and-Trace-Gate eine Lösung an, um die Warenströme effizient im Blick behalten zu können. Die Komplettlösung vernetzt Sensoren und IT und schafft damit eine effiziente Smart Distribution. Besonderer Vorteil für den Anwender: Engineering und Inbetriebnahme sind extrem einfach.

Fehler in Logistikprozessen kommen immer wieder vor. Beim Kommissionieren liegt die Fehlerrate im Schnitt zwischen 0,3 und 3 Prozent, was zu hohen Kosten für die Unternehmen führen kann. Denn jede nicht ordnungsgemäß kommissionierte Ware erzeugt Folgefehler, die sowohl für die Produzierenden, aber auch für die Lieferanten und alle Beteiligten in der Logistik relevant sein können. Lösungen, bei denen die Waren vollautomatisch erfasst werden, wenn sie den Warenein- oder -ausgang passieren, können diese Fehlerrate sehr stark senken. Je nach Höhe der Kosten beim Auftreten von Fehlern kann sich die Investition in eine solche automatisierte Technologie schnell bezahlt machen.

RFID oder Etikett

Beim Kommissionieren im Warenein- und -ausgang sind zwei Methoden für die Automatisierung im Einsatz, die auf unterschiedlichen Technologien basieren: gedruckte Etiketten, die mit Code-Readern erfasst werden, oder die RFID-Technologie. RFID-Komponenten sind in der Regel etwas teurer, die Technologie bietet aber auch unbestreitbare Vorteile. So ist im Gegensatz zu herkömmlichen Etiketten keine freie Sicht auf die Waren beziehungsweise deren Verpackung notwendig. Und auch eine komplett automatisierte Lösung, bei der überhaupt keine manuellen Arbeitsschritte notwendig sind, ist deutlich einfacher zu realisieren. Bei der Lösung von Etikett und Code-Reader muss im Warenein- und -ausgang in den meisten Fällen ein Mitarbeiter das Etikett scannen. Die RFID-Technologie bietet in der Anwendung noch einen zusätzlichen Nutzen, indem Daten auf den RFID-Tag geschrieben werden. Damit kann beispielsweise der Zeitpunkt der Einlagerung dokumentiert werden.

Unabhängig von der gewählten Technologie – RFID oder gedrucktes Etikett – besteht eine der größten Herausforderungen in der Systemintegration etwa in ein ERP- oder ein Warehouse-Management-System (WMS). In einem Logistikzentrum muss eine Gesamtapplikation umgesetzt werden, die alle Anforderungen erfüllt. Engineering, Softwareintegration und Tests gehen in solchen Projekten bisher immer mit einem enormen Aufwand einher. Die damit verbundenen Kosten sind in praktisch allen Fällen deutlich höher als die der verwendeten Komponenten. Und dies gilt unabhängig davon, für welche der beiden möglichen Technologien sich der Anwender entscheidet.

Komplettsystem vereinfacht das Engineering

Gerade um den hohen Aufwand für das Engineering zu reduzieren, hat IFM mit dem Track-and-Trace-Gate eine Plattform geschaffen, mit der die Produktverfolgung am Warenein- und -ausgang sehr einfach umgesetzt werden kann. Diese Plattform verwendet bewährte Komponenten und setzt auf eine Warenkontrolle mittels RFID-Technologie. Zum Einsatz kommen UHF-ID-Tags nach EPC Class1 GEN2/ISO, RFID-Antennen und -Auswertesysteme, IO-Link-Master-Module, Lichtschranken, Signalleuchten, eine O3D-Kamera sowie alle notwendigen Zubehörteile, wie passende Leitungen oder Netzteile zur Spannungsversorgung. Das System besteht aus Komponenten mit den Schutzarten IP65/IP67. Der Einsatz in rauen Umgebungen, wie einem Lager oder einer industriellen Produktion, ist dadurch sichergestellt.

Herzstück des Systems ist ein fertig programmierter Edge-Controller, an den sämtliche Komponenten angebunden werden. Dort laufen die Informationen aus den RFID-Antennen sowie den weiteren Sensoren zusammen. Neben der Identifikation der Waren über RFID sind eine Triggerung und Beladungsrichtungserkennung vorgesehen, die erfasst, ob die Ware ein- oder ausgelagert wird. Dazu können wahlweise Reflexlichtschranken oder eine O3D-Kamera verwendet werden. Einer der Hauptvorteile des Track-and-Trace-Gates ist die auf dem Edge-Controller installierte Applikation. Diese lässt sich in Betrieb nehmen, ohne dass dabei programmiert werden müsste. Bei der Inbetriebnahme müssen lediglich die Parameter eingegeben werden – dies kann der Anwender ganz bequem direkt am Edge-Controller erledigen – und anschließend ist das System sofort lauffähig.

Erweiterung flexibel möglich

Das Komplettpaket für die Logistik ist in verschiedenen Varianten erhältlich. Mit einem Basispaket, in dem ein Edge-Controller enthalten ist, lässt sich ein Tor ausstatten. Mit entsprechenden Erweiterungspaketen lassen sich dann bis zu neun weitere Tore mit dem gleichen Controller betreiben. Auch für eine solche Erweiterung ist keine aufwendige Programmierung notwendig. Sämtliche Informationen, die das Track-and-Trace-Gate erfasst, stehen für übergeordnete Systeme zur Verfügung. Die Anbindung an ein WMS oder auch direkt an ein ERP-System ist über den Edge-Controller sehr flexibel über einen Dateiaustausch realisiert. In einem JSON-File (Javascript Object Notation) werden die wesentlichen Informationen an übergeordnete Systeme übergeben – also etwa, welches Objekt welches Tor in welche Richtung passiert hat. Auch eine Rückmeldung aus dem ERP, wo etwa ein Abgleich mit dem Lieferschein erfolgen kann, ist möglich. Der Controller kann dann die ordnungsgemäße Be- beziehungsweise Entladung signalisieren. Die Anbindung an SAP ist mit SFI (Shop Floor Integration) von IFM Business Solutions möglich.

Mit dem Track-and-Trace-Gate kann nicht nur erfasst werden, was geliefert wird, sondern auch, wann geliefert wurde, wohin geliefert wird und wo das Material benötigt wird. Durch die so erzielbare Transparenz des Warenflusses können Falschlieferungen vermieden werden. Durch den Einsatz des Track-and-Trace-Gates können Fehler in der Logistik deutlich reduziert werden. Die vollautomatisierte Erfassung reduziert den Aufwand bei der Wareneingangskontrolle und dem Abgleich mit den Bestell- und Ladelisten. Anwender sparen dabei neben den Fehlerkosten auch Personalaufwand. Und insbesondere der Aufwand für Engineering, Softwareentwicklung und Tests ist bei der Verwendung des Track-and-Trace-Gates viel geringer. (bm)

* Dipl.-Ing. Frank Neuwirth ist Abteilungsleiter Produktionsmanagement Identifikationssysteme bei der IFM Electronic GmbH in 45128 Essen, Tel. +49 201 24220, info@ifm.com

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