Exzellente Logistik für exzellente Getriebe
RFID-Kennzeichnung zur tiefgehenden Rückverfolgbarkeit von ZF-Getrieben Die ZF Friedrichshafen AG ist ein weltweit führender Automobilzulieferkonzern in der Antriebs- und Fahrwerktechnik mit 125 Standorten in 26 Ländern. ZF beschäftigt rund 61.000 Mitarbeiter, im Jahr 2008 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 12.5 Mrd. Euro. Auf der Weltrangliste der Automobilzulieferer ist ZF unter den 15 größten Unternehmen.
Der Unternehmensbereich PKW Antriebstechnik ist für die Geschäftsfelder Stufenautomat-getriebe sowie manuelle Getriebe und Doppelkupplungsgetriebe für Pkw verantwortlich, am Standort Saarbrücken werden 6- und seit kurzem auch 8-Gang Automatikgetriebe für PKW gefertigt. Das Produktionsvolumen am Standort Saarbrücken belief sich in 2008 auf rund 900 000 Getriebe. Die neue 8-Gang-Getriebegeneration setzt weltweit neue Maßstäbe in puncto Leistungs-fähigkeit und Kraftstoffer-sparnis. Neben einer Erhöhung der Fahrdynamik durch Gangwechselzeiten von nur 200 Millisekunden bietet das 8HP Getriebe vor allem eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs von 6 Prozent im Vergleich zu den ZF-6-Gang Automatgetrieben der zweiten Generation. Neben konstanter Produktinnovation steht für ZF auch die Weiterentwicklung von Produktions- und Logistikprozessen im Mittelpunkt. So führte ZF eine neuartige RFID-Kennzeichnung der 8HP Getriebe ein, die speziell auf die Produktion in der Fertigungskette von Getrieben zuge-schnitten ist. Somit konnte der Fertigungs-, Montage- und Prüfprozess eines Getriebes schlank gestaltet und effizient gesteuert werden. Zudem wurde die Rückverfolgbarkeit von Teilen bis hin zum Getriebegehäuselieferanten noch-mals vertieft und verfeinert. Die RFID-Kennzeichnung dient in erster Linie der Steuerung des Produktions- und Montageprozesses sowie der damit verbundenen Logistik bei ZF. Als Technologieführer setzt das Unternehmen dabei seit langem die RFID-Technologie zur Prozesssteuerung ein. Bis dato wurden die in der Industrie heute noch üblichen geschlossenen Systeme eingesetzt, die sich jeweils auf einen Prozessbereich beschränkten. Zwischen den jeweiligen Bereichen mussten die Informationen über Schnittstellen transferiert werden, was eine komplexe und inhomogene Infrastruktur erforderte. Mit der RFID-Kennzeichnung ist nun die komplette Prozesskette über ein Medium miteinander verknüpft und der Waren- und Informationsfluss flächendeckend synchronisiert. Die RFID Kennzeichnung wird dabei bereits am Anfang des Lebenszyklus durch den Gehäuse-Gießer aufgebracht und mit Produktionsdaten aus dem Gießprozess beschrieben. Ab diesem Zeitpunkt besitzt das Getriebe eine eindeutige Identität und kann somit sehr tief zurückverfolgt werden. Zu diesem Zweck übernimmt ZF die am RFID-Träger gespeicherten Gieß- und Rohteildaten ins eigene IT-Sytem zu Beginn der Produktionskette. Diese gliedert sich in die Hauptschritte Fertigung (mechanische Bearbeitung des Getriebegehäuses), Montage (u.a. Einsetzen der Baugruppen) und Endprüfung. Das Getriebe wird dabei in allen Prozessschritten vollautomatisch und berührungslos über die RFID Kennzeichnung identifiziert. Die Daten vom RFID Träger steuern die Arbeitsschritte an den Hauptproduktionsgruppen. Spätestens am Ende der Produktion hörte der Einsatz von klassischen RFID-Produktions-systemen auf. Bei ZF verbleibt die RFID-Kennzeichnung aber auch nach der Produktion am Getriebe und hilft dieses in den nachfolgenden Logistikprozessen zu verfolgen und bietet die Möglichkeit Fahrzeugmontage-Prozesse bei den OEM zu steuern. Langfristig ist auch die Nutzung der Kennzeichnung als Typschild in den Werkstätten zur Abwicklung und Dokumentation von Inspektionen und Reparaturen denkbar. Diese Anwendung bedarf zwar noch der Schaffung der entsprechenden organisatorischen und systemtechnischen Rahmenbedingungen. Für ZF hat sich die Entscheidung für die RFID-Technologie aber bereits heute schon gelohnt. Aufgrund der Robustheit der RFID-Kennzeichnung ist eine nochmals verbesserte Identifizierung und somit die Verwechslungssicherheit im gesamten Produktionsbereich sichergestellt. Traditionell verwendete Barcode-Etiketten lösten sich in den Wasch- und Reinigungsprozessen teilweise vom Getriebe und mussten dann durch einen menschlichen Eingriff mit den passenden Daten ersetzt werden. Durch die direkte Speicherung von Prozess- und Produktdaten werden Arbeitsstationen auf einfache Weise miteinander synchronisiert, die Schnittstellen-Komplexität reduziert sowie eine durchgängige Rückverfolgbarkeit sichergestellt. Neben diesen funktionalen Vorteilen bietet die RFID-Technologie im Vergleich mit anderen Auto-ID-Technologien wie beispielsweise Lasergravur aber auch das beste Preis/Leistungs-verhältnis und Identifizierungsstabilität, was letztendlich ausschlagend für die Entscheidung von ZF war. „Als nächsten Schritt können wir auch unsere Kunden anbieten, gemeinsam die Logistikabläufe, basierend auf der RFID Technologie am 8 Gang Getriebe, zu optimieren. Das könnte unseren Kunden auch einen Mehrwert in den Montageprozessen bieten“, sagt Herr Schaller, Leiter der Abteilung Informatik Fabrikautomatisierung in Saarbrücken und verantwortlich für die Umsetzung des RFID-Projekts. Gestartet wurde das Projekt bei ZF bereits 2007 mit einem Piloten, um die technische Eignung der Technologie, insbesondere die mechanische Haltbarkeit der Transponder, zu prüfen. Nach einer positiven Beurteilung des Business Case durch das Entscheidergremium wurde 2008 mit dem Aufbau und der schrittweisen Inbetriebnahme der einzelnen Bearbeitungsstationen der 8HP-Produktionsstrasse begonnen. Seit Anfang 2009 befindet sich die Produktion in der Anlaufphase. Der Serienstart steht nun unmittelbar bevor. An der ersten Fertigungsstrasse sind 15 RFID Stationen verbaut, in den ersten Produktionsjahren rechnet ZF mit einem schnellen Hochlauf des Produktionsvolumens. Für die Planung und Umsetzung des RFID-Vorhabens holte ZF B&M TRICON in das Projektteam, einen auf Auto-ID-Lösungen (Barcode, RFID, WLAN, Imaging) spezialisierten Systemintegrator mit jahrelanger Erfahrung in der Produktionslogistik der Automotive Industrie. B&M TRICON unterstützt ZF seit Jahren bei der Umsetzung von RFID-Vorhaben und setzte beispielsweise am ZF-Standort Friedrichshafen ein Behältermanagement-Projekt um. Im Getriebekennzeichnungs- Projekt plante und realisierte B&M TRICON die Pilotinstallation, unterstützte ZF bei der Komponentenevaluierung, bei der Integration der RFID Hardware in die IT-Landschaft sowie bei der Inbetriebnahme der RFID-Stationen. B&M TRICON AUTO-ID SOLUTIONS
MEMBER OF TRIERENBERG HOLDING AG |
TRICON Consulting GmbH & Co.KG.