RFID im Ladungsträgermanagement bei ZF Friedrichshafen AG

ZF Friedrichshafen AG

Die ZF Friedrichshafen AG ist ein weltweit führender Automobilzulieferkonzern im Bereich Antriebs- und Fahrwerktechnik und an 120 Standorten in 25 Ländern tätig (rund 55.000 Mitarbeiter weltweit, Umsatz 2006: 11,7 Milliarden Euro). Am Standort Friedrichshafen fertigt der Konzern hauptsächlich Nutzfahrzeug- und Sonder-Antriebstechnik.

Projekt – Reorganisation im Getriebeversand
Aufgrund ständig steigender Produktionsvolumina am Standort Friedrichshafen wurde eine grundlegende Reorganisation des Getriebeversandes notwendig. Das Ziel des Projekts bestand in der Kapazitäts- und Produktivitätssteigerung durch die Neugestaltung und Automatisierung von Abläufen. Außerdem sollte eine sequenzgenaue Auslieferung der Getriebe an die Kunden ermöglicht werden. Eine Anforderung die immer häufiger von Kunden an ZF herangetragen wurde und daher für die zukünftige Geschäftsentwicklung von hoher Bedeutung war.

Im Zuge des Projekts wurde zusätzlich ein Management für die im Getriebeversand verwendeten Ladungsträger eingeführt. Bis dahin sind interne und externe Ladungsträger-bestände nicht konsequent erfasst worden, sodass eine Planung und Steuerung schwer durchführbar war. Im ersten Schritt  bestanden die Ziele des Ladungsträgermanagements in der  Einführung einer zuverlässigen Bestands-führung, der Möglichkeit einer Kundenbe-standsprüfung sowie einer optimierten Reparaturplanung. In Folge sollte das Ladungsträgermanagement auch die Basis für eine engere Zusammenarbeit mit Kunden bilden. Beispielsweise sollten Getriebe- sowie Lieferdaten am Ladungsträger an den Kunden übermittelt werden können.

Um diese Anforderungen effizient umsetzen zu können, wurde eine Technologie zur ver-wechslungsfreien und dauerhaften Kennzeich-nung jedes Ladungsträgers  benötigt. Damit für die Versandmitarbeiter kein zusätzlicher Arbeits-aufwand entsteht, sollte diese Technologie auch eine vollautomatische Identifikation der Ladungsträger in den Transport- und Lagerprozessen ermöglichen. 

Im Zuge der Vorarbeiten zum Projekt kam man zum Ergebnis, dass ein RFID-gestütztes Ladungsträgermanagement die beste Lösung zur Erfüllung der derzeitigen und auch zukünftigen Anforderungen im Getriebeversand ist.

Vorgehensweise im Projekt
Da die Anforderungen an RFID-Systeme für Ladungsträgermanagement sehr unternehmens-spezifisch sind, konnte ZF nicht auf eine schlüsselfertige Standardlösung zurückgreifen. Zur Gewährleistung bestmöglicher Systemeigenschaften im Echtbetrieb und zur Erzielung des größten wirtschaftlichen Nutzens wurde eine Lösung benötigt, die sich optimal an die Anforderungen von ZF anpasst.

Aufgrund der Neuartigkeit des Vorhabens und zur Minimierung des damit verbundenen Umsetzungsrisikos, entschloss sich ZF bereits frühzeitig im Projekt ein Dienstleistungs-unternehmen einzubinden. Dieses sollte langjährige Erfahrung im RFID- und Industrie-Umfeld sowie Hardwareunabhängigkeit und Kompetenz in der Entwicklung kundenspezifischer Lösungen aufweisen. Der Berater sollte das Projektteam bereits in der Systemkonzeption unterstützen und die konzipierte Lösung im weiteren Projektverlauf auch als Generalunternehmer umsetzen.

Die Wahl fiel dabei auf  den Lösungsanbieter und Systemintegrator TRICON Consulting. Das Unternehmen gehört zur Trierenberg Holding AG – ein  auf die Verarbeitung von Spezialpapieren  und die Entwicklung von High-Tech-Lösungen spezialisierter  Konzern. An mehr als 25 Standorten weltweit arbeiten rund 1.200 Mitarbeiter. TRICON unterstützt seit Jahren Unternehmen bei der Planung, Realisierung und Einführung  nutzenbringender  RFID-basierter Systeme.

ZF konnte bereits in der Systemplanung von den Erfahrungen und Ideen TRICONs profitieren. Aufgrund des eingebrachten technischen Know-hows wurde eine den Benutzeranforderungen entsprechende und technisch machbare Lösung entwickelt.

Für die Vorgehensweise im Projekt vereinbarte TRICON mit ZF einen stufenweisen Projektplan. Am Ende jeder Projektphase wurden die Ergebnisse gemeinsam geprüft und auf dieser fundierten Basis die weitere Vorgehensweise vereinbart. Mit diesem bewährten Vorgehen wird auch in Projekten mit hohem Innovationsgrad ein effizienter Ressourceneinsatz bei gleichzeitiger Minimierung des Umsetzungsrisikos erzielt.

Schritt 1 – Systemkonzeption
Ziel der ersten Projektphase war die Erarbeitung  eines individuellen Konzepts für eine schlüsselfertige Gesamtlösung, sowie die Bestätigung der technischen Machbarkeit der konzipierten Lösung. Dafür erarbeitete TRICON gemeinsam mit dem ZF-Projektteam die Systemanforderungen und Rahmenbedingungen. Auf dieser Basis wurden erste Lösungsansätze für das technische Konzept erstellt, wobei die größte Herausforderung die Kennzeichnung der Ladungsträger mit geeigneten Transpondern darstellte. Hier musste eine Transponder-Bauform gewählt werden, die
• eine möglichst hohe Lesereichweite auf metallischem Untergrund erzielt
• optimal an die Platzgegebenheiten der Ladungsträger angepasst ist
• den herrschenden mechanischen Beanspruchungen dauerhaft standhält
• rasch, aber dauerhaft befestig werden kann
• aufgrund der hohen Ladungsträgerzahl möglichst kostengünstig ist

Da diese Anforderungen von Standard-Transpondern nicht erfüllt werden konnten, entwickelte TRICON im Rahmen des Projekts ein individuelles Transponderdesign für ZF. Diese Sonderbauform bot optimale technische und mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig wirtschaftlich vertretbaren Kosten. 

Mit ersten Mustern wurden Testreihen durchgeführt, um fundierte Aussagen über Lesereichweiten und –raten zu erheben und somit die technische Machbarkeit zu bestätigen. Aufgrund der positiven Ergebnisse dieser Testreihe konzipierte TRICON eine kundenspezifische Gesamtlösung, wobei neben dem technischen Konzept auch die Themen Prozessgestaltung, Systemanbindung sowie Systemnutzen und -kosten detailliert behandelt wurden.

Mit diesem Gesamtkonzept war es ZF nun möglich, über die weitere Vorgehensweise im Projekt zu entscheiden. Zum einen wurde das Umsetzungsrisiko durch die technische Machbarkeits-untersuchung minimiert, zum anderen kannte man  die genauen Nutzen und Kosten einer Systemimplementierung.

Schritt 2 – Systemimplementierung
Aufgrund der überzeugenden Ergebnisse der Konzeptions-Phase wurde TRICON in der Folge mit der Umsetzung des Lösungskonzepts beauftragt. Durch die entsprechende Sorgfalt in der Systemplanung war es möglich, auch eine neuartige, kundenspezifische Lösung risikofrei und termingerecht umzu
setzen. Die Hauptaufgaben in der Umsetzung beschränkten sich daher auf klassisches Projektma
nagement.  Die gesamte Projektdurchführung nahm einen Zeitraum von sieben Monaten in Anspruch, wobei sich Schritt 1 auf zwei Monate und Schritt 2 auf 5 Monate beraumte. Durch den reibungslosen Ablauf war für ZF gewährleistet, dass der enge Terminplan des Gesamtprojekts gehalten werden und das System termingerecht in Betrieb gehen konnte. Der Echtbetrieb startete somit im vierten Quartal 2006, seitdem werden täglich 1.000 Ladungsträgerbewegungen über das RFID-System abgewickelt.  Die Erkenntnisse aus dem Echtbetrieb zeigen, dass sämtliche Erwartungen an das RFID System bestätigt wurden und somit auch die konzipierten Nutzen erzielt werden konnten. 

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