TAGnology for your future. RFID-basiertes Identifikationssystem in der Instandhaltungslogistik bei den Stuttgarter Straßenbahnen (SBB)

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1 TAGnology for your future RFID-basiertes Identifikationssystem in der Instandhaltungslogistik bei den Stuttgarter Straßenbahnen (SBB)

2 Instandhaltungslogistik Stuttgarter Straßenbahn ÖPNV des Stuttgarter Verkehrsverbundes (SVV) 15 Stadtbahnlinien 44 Buslinien SAP Modul Instandhaltung 2013 Start eines Projektes zur Instandhaltung mit RFID-Einsatz 2

3 Agenda Problemstellung An der Lösung beteiligte Unternehmen RFID-Kennzeichnung Mobile Prozesse Mobiles Handheld und RFID-Lesung Integration in SAP PM - Instandhaltungsmodul Anpassungen und Erfahrungen 3

4 Problemstellung Beispiel: Drehgestelle bestehen aus hierarchisch verschachtelten Komponenten, die einzeln identifizierbar sein müssen: u.a. Drehgestell, 2 Triebradsätze bestehend aus Achse, Achsgetriebe und Motor. Überprüfung an Hand von Instandhaltungsplänen auf Basis der Laufleistung Führen von manuellen Papierlisten aufwändig und fehleranfällig Erschwertes Ablesen bei konventionellen Kennzeichnungslösungen Ablese- oder Eingabefehler Fehlende, falsche oder mehrfache Zuordnung zu Einbaupositionen bei verschieden Komponenten 4

5 Problemstellung Plausibilitätsprüfung anhand Konfigurationstabellen zweifelsfreie Identifikation der Komponenten und der Einbaupositionen Unmittelbare Rückmeldung aus dem System Schnelle und effiziente Überprüfung und Instandhaltung Design eines Prozesses zur Vermeidung von Fehlern 5

6 Am Projekt beteiligte Partner Stuttgarter Straßenbahnen AG Ausführendes Unternehmen Softcon AG jetzt Nagarro AG Systemintegrator RFID Transponder-Lieferant 6

7 RFID-Kennzeichnung Bis zu 11 Identifikationspunkte bei einem Drehgestell Eindeutige Kennzeichnung durch RFID Tags UHF 868 MHz, ISO c, EPC Class 1 Gen 2 U-Code G2iL (NXP) Nutzung von TID und EPC Spezialkunststoff für harsche Umweltbedingungen Öle, Salz, Feuchtigkeit, Hochdruckreiniger Kleiner Formfaktor 44mm x 25mm x 5mm Temperaturbereich -40 C bis +85 C 20 Jahre Speichergarantie B=25mm Antenne L=44mm Chip Mount on Metall Fähigkeit für UHF Verklebung mit speziellem Silikonkleber Kunststoffgehäuse 7

8 Mobile Prozesse Equipment einbauen Anwendungsfälle Equipment ausbauen Equipment zerlegen Login Authentifizierung Equipment Info lesen Tag initialisieren 8

9 Mobiles RFID Handheld Industrie-Handheld Motorola/Psion Workabout Pro G3 mit UHF Windows Mobile 6.1 RFID 868 MHz, 500mW, zirkular ISO WLAN (WPA2) Länge x Breite x Höhe: 200 x 75/100 x 31/42 mm IP65 Umgebungstemperatur: -20 C bis +50 C 455g (ohne Batterie und Zusatzmodule) 9

10 Mobiles Handheld und App 10

11 RFID Lesereichweiten Lesereichweiten im Labor: bis zu 135cm (bei 500mW) 65-85cm (bei 200 mw) Hohe Lesereichweiten können auch zum Nachteil sein ((( rfid ))) Rad Achse Rad Equipment RFID-Tag Drehgestell Motor Nicht initialisiertes RFID-Tag Benutzer RFID-Tag 3 Triebradsatz Achsgetriebe Achsgetriebe Rad Achse Rad Position 1 Position Triebradsatz ((( rfid )))

12 RFID Lesereichweiten in der Praxis RFID-Lesung in der Praxis Mehrere benachbarte RFID-Tags werden gleichzeitig gelesen. RFID-Tag wird durch metallische Reflexion ungewollt gelesen. Benutzer RFID-Tag wird ungewollt gelesen. Leere (noch nicht initialisierte) RFID-Tags werden ungewollt gelesen. 12

13 Optimierte RFID Lesung Optimierungen beim Lesen und Schreiben von RFID-Tags Filterung beim Lesen RFID-Tags haben unterschiedliches Typ-Bitmuster im EPC-Speicher: 1. Equipment-Tags 2. Benutzer-ID-Tags 3. Nicht-initialisierte Tags je nach Lesesituation werden nur die relevanten Tags angesprochen (über EPC Filter/Select Kommando). 13

14 Optimierte RFID Lesung Optimierungen beim Lesen und Schreiben von RFID-Tags Auto-Fokussierung Sendeleistung beim Lesen schrittweise reduzieren, bis genau ein RFID-Tag im Feld. Sendeleistung beim Schreiben schrittweise erhöhen (Schreiben erfordert mehr Energie): 1. RFID-Tag auswählen (Fokussierung Leseleistung ggf. schrittweise reduzieren), 2. RFID-Tag gezielt zum Schreiben ansprechen (Schreibleistung ggf. schrittweise erhöhen). für den Benutzer transparent, < 1 Sek. 14

15 Integration in SAP PM - Architektur SAP [ECC 6.0 EHP 5] SAP PM RFID-System Anwendung mit graphischer Benutzeroberfläche, mit der Anwendungsfälle auf dem mobilen Handheld abgearbeitet werden SAP Netweaver RFID-Web Services WebService WLAN Mobile Handheld LogIDSoft Client Active Directory SSB Rechenzentrum stellen SAP - Funktionen in Form von Web-Services bereit 15

16 Anpassungen Anforderungsprofil für die Transponder im Betrieb definiert Temperaturanforderung im Betrieb und im Servicefall unterschiedlich Motoren werden bei der Demontage erhitzt => die verwendeten Transponder für -40 bis +85 C sind ungeeignet => nur für diesen Anwendungsteil spezielle Hochtemperatur-Transponder Einsatz von Hochtemperatur Transpondern Temperaturbereich -50 C bis +200 C 17

17 Ergebnisse und Erfahrungen Sichere und schnelle Identifikation der teils stark verschmutzen Komponenten Hohe Benutzerakzeptanz Robust und einfach in der Bedienung keine Papierbelege mehr Echtzeitaktualisierung des SAP Bestandes Vor Ort Plausibilitätsprüfung - Fehlererkennung Genauere Verfolgung der Komponenten im Lager und in der Werkstatt Höhere Qualität der Instandhaltung, bessere Verfolgung der Wartungszyklen Erweiterbarkeit auf anderes, wartungsaufwändiges Equipment z.b. Stromabnehmer, Klimaanlagen, 18

18 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!