Traceability: Effiziente Lösung nicht nur für Automobilzulieferer Dipl
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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.