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1 RFID)))AZM ))) RFID-Projekte in der M+E Industrie Vorstellung von Anwendungsbeispielen RFID im Mittelstand Regensburg, Dipl.-Ing. A. Fruth Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml)

2 Agenda Eigenschaften von RFID-Projekten RFID-Anwendungen in der M+E-Industrie

3 Anteil der untersuchten Projekte Charakteristika von RFID-Projekten Mitarbeiterzahl und Investitionsvolumina Mitarbeiterzahl von RFID-Anwenderunternehmen* Investitionsvolumen in RFID-Systeme (in ) n = % 50% 40% 30% 20% 10% 0% < Mio. 1 Mio. - 5 Mio. >5 Mio. Projektbudget * Auswertung von 307 veröffentlichten RFID-Projekten Quelle: n = 55

4 closed Loop open loop Charakteristika von RFID-Projekten Prozessseitige Integrationstiefe Integrationstiefe bei RFID-Projekten* Unternehmensübergreifend Werk/Unternehmen direkt zum Endkunden Unternehmensübergreifend Werk/Unternehmen Bereich Abteilung n = 307 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% * Auswertung von 307 veröffentlichten RFID-Projekten Quelle: Projektteams: Straube, F.: RFID in der Logistik (2009), TU Berlin; Integrationstiefe: (2010)

5 Anzahl an Mitarbeitern (MA) Charakteristika von RFID-Projekten Projektteams Mitarbeiterzahl in RFID-Projektteams > 15 MA MA Beteiligung von Unternehmensbereichen an RFID-Projekten 6-10 MA Logistik Logistik - Lager Logistik - Sonstige < 5 MA Logistik - Wareneingang n = 62 0% 10% 20% 30% 40% Verteilung Logistik - Warenausgang / Vertrieb IT Management Forschung & Entwicklung Prozesse & Methoden Fertigung Montage Sonstige: Quelle: n = Mitarbeiter im Projektteam

6 Charakteristika von RFID-Projekten Technische Komplexität Umgebungsbedingungen Komplett metallisches Material IT-Integrationstiefe Viel metallisches Material Wenig metallisches Material Sonstiges Material 18% 11% Integration in komplexe IT-Systeme 40% Integration in IT-Systeme Separates IT-System Transponder in Kennzeichnungsobjekte integriert Kennzeichnungsobjekte enthielten Flüssigkeiten n = 78 31% Supply-Chain übergreifende Nutzung n = 86 0% 10% 20% 30% 40% Umfang der Erfassung Einzelerfassung <10 Objekte Objekte >25 Objekte n = 85 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% Quelle:

7 Lagerplatz Paletten / Gitterboxen Container Produkt selbst Transportmittel Kleinladungsträger / Behälter Sonstige Indexierter Projekterfolg (Ø=1) Indexierter Projekterfolg (Ø=1) Indexierter Projekterfolg (Ø=1) Charakteristika von RFID-Projekten Projekterfolg 1,50 Erfolg unterschiedlich komplexer Projekte 1,50 Erfolg bei unterschiedlicher Unternehmensgröße* 1,00 0,95 1,05 1,00 1,00 1,10 1,00 0,92 0,50 0,50 0,00 n=33 n=31 n=20 Niedrige Komplexität Mittlere Komplexität Hohe Komplexität 0,00 n=10 n=16 n=12 Klein (<250 MA) Mittel ( MA) Groß (>2500 MA) 1,50 Erfolg bei unterschiedlichen Kennzeichnungsobjekten 1,00 0,50 0,79 0,83 0,88 1,08 1,08 1,13 1,16 0,00 n=12 n=33 n=9 n=41 n=15 n=25 n=11 * In die Auswertung gehen nur Anwenderunternehmen ein Quelle:

8 Agenda Eigenschaften von RFID-Projekten RFID-Anwendungen in der M+E-Industrie

9 Anwendungsbereiche der RFID-Technik in der M+E-Industrie RFID-unterstützter Prozess Quelle: n=89

10 Anwendungsbereiche der RFID-Technik in der M+E-Industrie RFID-unterstützter Prozess Einsatzort n=89 Quelle: n=89

11 Anwendungsbereiche der RFID-Technik in der M+E-Industrie RFID-unterstützter Prozess Einsatzort Kennzeichnungsobjekt Quelle: n=89

12 ZF Friedrichshafen AG 2009 Einsatz von RFID in der Getriebeproduktion Problemstellung und Zielsetzung Auf einzelne Bereiche in der Fertigung beschränktes, geschlossenes Produktionssystem Zusätzliche Schnittstellen zum Transferieren von Bauteilinformationen zwischen Fertigungsbereichen Komplexe und inhomogene Infrastruktur durch manuellen Transfer Erschwerte Rückverfolgung von einzelnen Bauteilen Einsatz von RFID-Kennzeichnungen zur durchgehenden Steuerung und Rückverfolgung aller Produktionsschritte Schlank gestalteter und effizienter Fertigungs-, Montage- und Prüfprozess von 8HP-Getrieben Lösungsweg und verwendete Technologien Frühzeitiges Aufbringen der RFID-Kennzeichnung bereits durch den Gehäusegießer ermöglicht Steuerung des gesamten Montagevorgangs Verbleiben der RFID-Kennzeichnung am Getriebe nach Abschluss der Produktion zur Verfolgung in weiteren Logistikprozessen Ergebnis Vollautomatische und berührungslose Bauteilidentifizierung Waren- und Informationsfluss über gesamte Prozesskette synchronisiert Funktionale Vorteile durch Verhinderung der Ablösung von Etiketten Grundlage zur Optimierung von Logistikabläufen bei Kunden Quelle: ident 5/2009

13 Hansgrohe AG 2008 RFID-gestützter Kanban-Prozess in der Fertigung Problemstellung und Zielsetzung Kanban-Prozess zwischen Produktionsstandort in Schiltach und Logistikzentrum in Offenburg Aufwendiges und fehleranfälliges manuelles Auslesen der Barcodes auf den beiliegenden Kanban-Karten Metallene Gitterboxen als Transport- und Lagerbehälter für Fertigprodukte Lösungsweg und verwendete Technologien Magnetisch befestigte Kanban-Karten auf metallischen Gitterboxen zum Transport von Fertigprodukten 868 MHz UHF EPC Gen 2 UPM Raflatac Web Inlays auf circa 4000 im Umlauf befindlichen Kanban- Karten Datenintegration in SAP-Backendsystem über SAP Auto-ID-Infrastructure RFID-Lesevorrichtungen an Förderbändern für automatische Einlagerung Ergebnis Auslesen von 250 RFID-Karten in wenigen Sekunden über Tunnelleser Tägliches Auslesen von Kanban-Karten ohne zeitaufwändigen Barcode-Einsatz Optimierte logistische Abläufe durch direkte Verknüpfung zu SAP ERP Zeit- und Kosteneinsparungen durch Entfall von manuellen Kontrollarbeiten Quelle: Logistik für Unternehmen 7,8/2009

14 ThyssenKrupp 2007 Optimierung des überbetrieblichen Materialumschlags Problemstellung und Zielsetzung Jährlicher Transport von Stahlblöcken auf Frachtschiffen von Brasilien nach Nordamerika und Europa Verkürzen der Verladezeiten im Hafen von Sepetiba in Rio de Janeiro Korrekte Zuordnung der Brammen beim Umschlag in anschließenden Zwischenhäfen Ablesen der ID-Nummern des Stahls meist mit Aufenthalt im Gefahren- und Schwenkbereich der Kräne verbunden Größerer Sicherheitsabstand für Personal beim Erfassen der Kennziffern Lösungsweg und verwendete Technologien EPC Class 1 Gen 2 UHF Tags; RFID-Drucker von SATO International Einsatz von Flag-Tags mit UPM Raflatac Inlays Lesepunkte von Alien Technology; Handheld-Geräte von Psion Teklogix Brasilianischer, amerikanischer, niederländischer und deutscher RFID- Datenverkehr über T-Systems-Rechenzentrum in Frankfurt Ergebnis Transparenz in Logistik und dadurch bessere Kontrolle aller Abläufe Verkürzen der Verladezeiten nach problemloser Vorsortierung der Brammen Erhöhte Sicherheit durch automatisches Ablesen der ID-Nummern Quelle: ident 7/2009

15 Ziele des RFID-Einsatzes in der M+E-Industrie Projektziele Quelle: n=89

16 Volkswagen 2003 Suchzeit- und Schwundvermeidung durch RFID Problemstellung und Zielsetzung Einsatz von Spezialbehältern für den Transport von Bauteilen in der Volkswagen Produktion Häufiger Verlust von teuren Behältern führte zu einem RFID-Großversuch in den Werken Wolfsburg, Brüssel und Mosel Ausstattung von Behältern für Pressteile des neuen Golf mit aktiven RFID-Transpondern Erhöhte Transparenz der Behälterströme im Werk und zwischen den Werken Optimierung der Behälterverfügbarkeit und damit verbundene Einsparungen bei den Kosten Abrufung der Bestände an Behältern in Brüssel und Mosel über das Intranet Lösungsweg und verwendete Technologien Erfassungsstationen an wichtigen Punkten innerhalb der Behälter-Logistikkette zum Lesen und Identifizieren der ausgesendeten Signale Permanente Inventur sämtlicher Behälter durch Registrierung aller Bewegungen Ergebnis Vorausschauende Planung der Pressenbelegung möglich Geringere Ausgaben für Maschinenstillstandzeiten, Ersatzverpackungen und Sonderfahrten auf Grund fehlender Behälter Kostengünstiger im Vergleich zu Ortungslösungen über Satellit oder Handy Quelle:

17 Lehrstuhl fml (Prototyp) RFID-gestützte Vermeidung von Kommissionierfehlern Problemstellung und Zielsetzung Fehler in manuellen Kommissionier- bzw. Sequenziersystemen durch Überforderung des Menschen Fehler, die zum Kunden durchschlagen, führen zu teils hohem Aufwand aufgrund von Retouren, Rückrufaktionen etc. und untergraben das Vertrauen Unterstützung der manuellen Kommissionierung durch automatische Identifikation des Entnahme-/ Abgabeortes, ohne den Bewegungsablauf der Kommissionierung zu ändern Lösungsweg und verwendete Technologien Verknüpfung von RFID als Prüfmechanismus mit bestehenden Kommissioniersystemen zur Annäherung an eine Null- Fehler-Kommissionierung Kommissionierer trägt RFID-Handschuh, Entnahme-/Abgabebehälter mit RFID-Transpondern gekennzeichnet Automatisches Erfassen des Lagerortes der Ware bei Entnahme/Abgabe, (akustische) Signalisierung bei Fehlgriff RFID-gestützte Kommissionierung Ergebnis Identifikation von Typ- und Auslassungsfehlern in der manuellen Kommissionierung Identifikation von Fehlern bei der Ablage kommissionierter Artikel Kompatibilität des Prüfmechanismus mit jeder Form der manuellen Kommissionierung Quelle: Lehrstuhl fml

18 Hardwarelösungen in der M+E-Industrie Frequenzbereich n=89 Quelle:

19 Hardwarelösungen in der M+E-Industrie Frequenzbereich Energieversorgung des Transponders n=89 Quelle:

20 Ortrander Eisenhütte GmbH 2008 RFID-Einsatz im metallischen Umfeld Problemstellung und Zielsetzung Stark gewachsenes Produktionsaufkommen mit jährlich t Gusskapazität Veraltete, wenig automatisierte Materialflüsse Bedarf erhöhter Transparenz im Produktions- und Lagerungsprozess RFID zur automatischen Verfolgung der Metalltransportbehälter Reflexionen durch große Mengen an Metall erschweren Signalübertragung RFID-Erfassungsprozess trotz schwieriger Umgebungsbedingungen Lösungsweg und verwendete Technologien Kennzeichnung der Gitterboxen mit RFID-Transpondern Identifikation der Gitterboxen bei Aufnahme durch das Flurförderfahrzeug Gabelstaplerortung zur Ermittlung des Behälterabstellplatzes mit aktiven, batteriebetriebenen UWB-Transpondern Ergebnis Transparente Behälterverfolgung und Stellplatzerfassung Genaue Ortungsinformationen mit 20 Ortungen pro Sekunde Reduzierte Durchlaufzeiten und schnellerer Zugriff auf Auftragspositionen Kurzfristiges Abrufen des aktuellen Bearbeitungsstands von Aufträgen Quelle: RFID im Blick 02/2008

21 Wir bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeit Andreas Fruth Dipl.-Ing. Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Technische Universität München

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