Traceability: Effiziente Lösung nicht nur für Automobilzulieferer Dipl

Traceability: Effiziente Lösung nicht nur für Automobilzulieferer
Dipl.-Ing. Henning Uiterwyk, PRACMA Ltd. Deutschland, Geschäftsführung
1. Einleitung
Wenn es um Traceability geht, setzt der Weltkonzern Delphi Deutschland GmbH auf
Individualkonzepte. Mit der Umsetzung einer flexiblen Lösung, die seit März 2007 im
Live-Betrieb ist, konnten die Anforderungen des Unternehmens erfasst und in einer
individuellen Datenbank-Anwendung kostengünstig umgesetzt werden. Dies senkt
nicht nur die Fertigungskosten, sondern erzielt auch deutliche Qualitätsvorteile. Im
Falle von Rückrufaktionen lassen sich alle Produkte und Chargen individuell nachverfolgen und somit die Kosten stark reduzieren. Eine gesicherte, statistische Datenbasis unterstützt die gezielte Optimierung des Fertigungsprozesses.
Im Folgenden wird die Zielsetzung des Projektes inklusive der Analyse der Ausgangssituation, die Konzeption der Lösung und deren Realisierung beschrieben.
Maßgeschneiderte Datenbank seit März 07 im Einsatz
2. Lückenlose Nachverfolgung im Qualitätsmanagement
Hersteller komplexer Produkte kennen die Bedeutung der Weiterentwicklung des eigenen Potenzials: Jeder Produktionsprozess unterliegt spezifischen Anforderungen
und muss individuelle Qualitätssicherungsmaßnahmen berücksichtigen. Die Senkung
der Betriebskosten, die Steigerung der Produktivität und die Vermeidung kostspieliger und Image schädigender Rückrufaktionen sind Voraussetzungen, um im internationalen Wettbewerb dauerhaft zu bestehen.
Durch die statistische Auswertung von soliden und detaillierten FertigungsQualitätsdaten ist es möglich, Schwachstellen des Produktionsprozesses aufzuzeigen und diese gezielt zu optimieren. Sowohl langfristige als auch kurzfristige Änderungen der Qualitätsparameter müssen zur Analyse herangezogen werden können.
Statistische Basis zur Optimierung der Fertigungsprozesse
Insbesondere in Bezug auf Kundenzufriedenheit und Produkthaftung entscheidet
eine optimale Dokumentation des Herstellungsprozesses oft auch über die Zukunftssicherheit eines Unternehmens. So ist die Rückverfolgbarkeit von Waren (Traceability) für die effiziente Steuerung von Rückrufaktionen von zentraler Bedeutung.
Steuerung von Rückrufaktionen
3. Datenbank-Individualentwicklung ermöglicht flexibles IT-Werkzeug
Zur Erfüllung dieser Ansprüche hat PRACMA im Auftrag von Delphi eine praktische
und hochwertige Datenbankanwendung konzeptioniert und programmiert, die die
Rückverfolgbarkeit von Produkten problemlos möglich macht.
Das Besondere: Die Lösung wurde nicht nur sehr kostengünstig und kurzfristig entwickelt, sondern kann als Basis für individuelle Lösungskonzepte flexibel eingesetzt
werden. Das Lösungskonzept ist branchenübergreifend in der Lage, die Anforderungen an Traceability-Systeme abzudecken. Zudem lässt es sich nahtlos in bestehende IT-Infrastrukturen integrieren.
Kostengünstiges, branchenübergreifendes Lösungskonzept
4. Traceability
Zentrale Fragen im Bereich Traceability sind, zu welchem Zeitpunkt welches Los (oder Charge) mit welchen Ressourcen, welchem Fertigungsauftrag, welchen
Mess-/Qualitätsdaten und mit welchen Baugruppen oder Zuliefer-Chargen produziert
wurde. So kann jederzeit ermittelt werden, welche Komponenten und Baugruppen
wann, wo und in welchen Chargen verbaut wurden. Auch die Qualifikation jedes Mitarbeiters für die einzelnen Fertigungsschritte und Artikel wird geprüft und dokumentiert. Die ermittelten Informationen begleiten das Produkt im gesamten Fertigungsprozess und darüber hinaus.
Zentrale Fragen: Was, wann, wo, wer, womit
5. Projektbeschreibung Traceability
Prozessdokumentation
Schrott-Datenbank
Reparaturdatenbank
DPS-Module
ReklamationsDatenbank
MSSQLServer
OEE-Modul
Erweiterung der
Stammdatenverwaltung
Erstellung + Verwaltung
von Fertigungsdokumenten
Traceability -Modul
Zur Erfüllung dieser Anforderungen wurde die
PRACMA Ltd. mit der
Entwicklung einer Datenbanklösung
beauftragt,
welche als Erweiterung
eines existierenden Systems auch Funktionen
zur
Rückverfolgbarkeit
beinhalteten sollte.
Datenerfassung (Barcode)
Downstream und
Upstream Tracing
Abbildung 1: Entwicklung eines Traceability-Moduls, integriert in andere Informationssysteme der Produktion
Integration in bestehende Informationssysteme
Neben der Sicherstellung der Rückverfolgbarkeit, die im Falle von Rückrufaktionen
die optimale Einkreisung betroffener Chargen ermöglicht, beinhaltet die realisierte
Lösung gleichzeitig eine grafische Darstellung zur Prozessüberwachung sowie eine
"forschende Auswertung" über alle produzierten Artikel und Chargen.
Die forschende Auswertung erlaubt sowohl Downstream- als auch Upstream Tracing.
D.h., es kann sowohl vom Fertigteil ausgehend analysiert werden, welche Chargen
welcher Komponenten verbaut wurden, als auch von der Komponente ausgehend, in
welchen übergeordneten Baugruppen/Chargen diese Verwendung finden.
Downstream-und Upstream Tracing sind möglich
6. Datenerfassung per Barcode
Die Datenerfassung sollte durchgängig über Barcode-Scanning
erfolgen, um den Aufwand für die
Mitarbeiter so gering wie möglich
zu gestalten und um gleichzeitig
das Risiko von Fehleingaben zu
minimieren.
Die Fertigungsaufträge werden
vom System erzeugt, welches
auch die entsprechenden Losoder Chargen-Nummern vergibt,
die
später
zum
BarcodeScanning und zur Rückverfolgung herangezogen werden.
Abbildung 2: Auftragskarte SMD mit Barcodes
Schnelle Datenerfassung, keine Fehleingaben
Die Daten werden an rund 20 Scan-Stationen in der Fertigung per Barcode erfasst,
wobei die Reihenfolge im Scan-Prozess keine Rolle spielt, denn die Zuordnung der
gescannten Daten zum richtigen Feld erfolgt automatisch. Dadurch ist eine sehr
schnelle Datenerfassung möglich, Fehleingaben durch das Fertigungspersonal werden auf ein Minimum reduziert.
Die Datenerfassungsmaske ist zudem hochdynamisch, d.h. Felder werden nur bei
Bedarf eingeblendet. So ist auch für das Fertigungspersonal die Transparenz des
Prozesses sichergestellt, die Motivation wird erhöht.
In der folgenden Grafik ist die maximale Informationsmenge dargestellt.
Abbildung 3: Datenerfassung, alle Felder werden per Barcode-Scanning gefüllt.
7. Grafische Auswertungen in Echt-Zeit
Durch die zeitnahe und umfassende Datenerfassung sind Realtime Prozessanalysefunktionen wie die OEG-Überwachung (OEG = Obere Eingriffsgrenze) und FTQ-Auswertungen (FTQ = First Time Quality) möglich.
So wird nach jedem Scannen der Daten eines Prüfschrittes dem Fertigungsmitarbeiter die folgende Grafik angezeigt:
Abbildung 4: OEG-Fieberkurve
8. Stammdatenverwaltung
Voraussetzung für die
Realisierung des
Traceability-Moduls war
eine Erweiterung des
Stammdatenmodells.
Im Bild rechts ist diesee
Auszugsweise grafisch
dargestellt.
Artikel
(Fertigware)
Artikel I
Artikel II
ProzessA
ProzessB
Artikel n
Prozessn
001 Sortierung
Wichtig für die nahtlose
Eingliederung der Anwendung in den Gesamtprozess war auch
die Bereitstellung von
Schnittstellen zum führenden System (SAP),
welches z.B. die Stücklistenauflösung des Artikelstammes liefert.
SAP
Datenabgleich
002 Überprüfung Prozessreihenfolge
003 Datecode erforderlich
004 Messwerte abfragen
005 Mitarbeiter Qualifikation prüfen
006 Abfrage Fehleranzahl (Prüfschritt)
007 Abfrage Guttteileanzahl (Prüfschritt)
008 Bauteil „Verheiratung“ prüfen
n ...
Produktionsdatenbank
Abbildung 5: Stücklistenauflösung des Artikelstammes aus SAP
9. Auswertung bzw. Rückverfolgung
Die unkomplizierte und intuitiv zu bedienende Traceability-Datenauswertung erfolgt
über die Eingrenzung der Basisdaten, wie z.B. Produktionszeitraum, Artikel- und
Chargennummer sowie verwendete Maschinen oder gültige Dokumente.
Abbildung 6: Datenauswertung
Im oberen Bereich des Traceability-Formulares („Suche über“) kann eine Basismenge der zu analysierenden Produktionsdaten definiert werden. Diese Eingrenzung
kann beliebig eng oder weit gefasst werden (in Bezug auf Zeiträume, Artikel, Komponenten, Ressourcen oder Chargennummern).
Der untere, hochdynamische Bereich ermöglicht dann gezieltes Upstream und
Downstream Tracing für die oben definierte Daten-Basismenge.
Durch Auswahl eines beliebigen Datensatzes in einem der Listenelemente werden
alle anderen Elemente dynamisch auf den gewählten Datensatz gefiltert, mehrere
Filter sind möglich.
Hochflexible Auswertungsfunktionalitäten
10.
Nutzeranzahl und Verteilung
Insgesamt nutzen rund 380 Mitarbeiter das
für Delphi Deutschland entwickelte System.
Rechts ist die Verteilung der User grafisch
dargestellt.
11.
Realisierung
Das Anforderungsdefinition in Form eines
Fachkonzeptes wurde seitens Delphi erarbeitet und an PRACMA zur Realisierung herangetragen. PRACMA hat auf Basis des vorliegenden Lastenheftes ein Datenbank-Konzept
entwickelt. Detailfragen wurden zum Teil im
Vorfeld und zum Teil im Rahmen der Umsetzung partnerschaftlich erarbeitet.
Abbildung 7: Nutzerverteilung
Das gesamte Projekt wurde nach kurzer Beratungsphase als Festpreisprojekt ohne
Change Request realisiert.
Partnerschaftliche Realisierung ohne Change Request
12.
Technologie
Als Datenbanksystem kommt ein MS-SQL-Server 2000 zum Einsatz. Die Datenbank
hat rund 150 Tabellen. Als Datenbank-Frontend sind grundsätzlich verschiedene
Technologien möglich, die von PRACMA hätten realisiert werden können (z.B. .NET,
ASP, ASP.NET, ...).
Aufgrund der Integration der Traceability-Lösung in eine bestehende Datenbank
wurde eine Client-Server-Architektur auf Basis eines MS-Access-Projektes gewählt.
Dieses realisiert einen leistungsfähigen und schnellen Zugriff auf den Microsoft SQL
Server über Active Data Objects (ADO) und ist eine leistungsfähige Datenbanktechnologie, die professionelle Datenbankapplikationen zu einem hervorragenden PreisLeistungsverhältnis ermöglicht. So gehören Systeme mit knapp 400 Usern, über 300
Tabellen oder Datenbanken im zweistelligen Gigabyte-Bereich zu den Referenzlösungen von PRACMA.
Referenzen mit 400 User und 300 Tabellen im zweistelligen Gigabyte-Bereich
13.
Über Delphi Deutschland GmbH
Die Delphi Deutschland GmbH ist ein international führendes SystemtechnologieUnternehmen und Hersteller von Komponenten für Automobile und Mobilelektronik.
Die drei Geschäftsbereiche des Unternehmens - Fahrdynamik & Antrieb, Sicherheit,
Thermische und Elektrische Systeme sowie Elektronik & Mobile Kommunikation bieten integrierte Produktlösungen für komplexe Anforderungen. Delphi kann damit
die gesamte Automobilsystemtechnik aus einer Hand anbieten.
14.
Über PRACMA
Das Kölner Softwareunternehmen PRACMA Ltd. setzt für Kunden aus unterschiedlichsten Branchen individuelle IT-Anwendungen um und entwickelt gleichzeitig eigene Produkte mit den Schwerpunkten Datenbanken, Qualitätsmanagement, industrielle Prozesskontrolle und –optimierung sowie Internet/Intranet. Im Vordergrund stehen
dabei stets kostengünstige und maßgeschneiderte Lösungen, die sich in vorhandene
IT-Infrastrukturen einfügen und für jeden Kunden flexibel angepasst werden. Darüber
hinaus bietet das Unternehmen auch Qualifizierungen und Fachberatung an.