#Teileverfolgung – nur so gut wie die #Prozessabbildung in #Steuerung und #MES

Die Verfolgung von Teilen in der Produktion, das Aufschreiben der relevanten Produktionsdaten ist in erster Linie ein Problem der Prozessabbildung in der Steuerung der Anlage bzw. der einzelnen Arbeitsvorgänge in einer Maschine.

Wird hier nicht vor der Realisierung der Steuerungssoftware genau überlegt, welche einzelnen getrennten Prozesse existieren, kommt es später in der Praxis zu Problemen, die oftmals erst im übergeordneten ERP bzw. bei der Auswertung im Data Warehouse bemerkt werden. Es seien da zum Beispiel doppelt auftretende Bearbeitungsschritte und „Geisterteile“ genannt. Es ist zwar schön, wenn mehr hinten rauskommt als vorne in die Produktionslinie reinging, aber für die Produktionsplaner doch immer sehr verwunderlich.

Als Folge hiervon kann es dann passieren, dass korrekt produzierte Teile zum Ausschuss werden, weil die für den Endkunden benötigten Fertigungsdaten und Qualitätsnachweise somit nicht vorliegen. Ärgerlich.

Warum ist das häufig so. Bei der Konzeption werden oft nur die zur Verfolgung benötigten Werte, die eine Anlage/Maschine liefern soll, aufgelistet. Es wird weniger darauf geachtet welche Prozesse durchlaufen werden und welcher Prozess welche Werte liefert und wie die einzelnen Prozesse miteinander verkettet sind. Erschwerend kommt dazu, dass eine Produktion nicht ideal abläuft. Von vorneherein müssen Fehlerfälle innerhalb der Prozesse und in der Verkettung der Prozesse analysiert, betrachtet und bei der Realisierung der Steuerungssoftware berücksichtigt werden. Zu den Betrachtungen gehören auch Pufferstrategien für die zu speichernden Daten in den verschiedenen Ebenen der Steuerungs- und Leittechnik. Was passiert, wenn das erfassende System oder die Kommunikation dorthin ausfällt. Für wie viele Teile können die Daten gespeichert werden, bevor die Produktion stehen bleiben muss. Wie erfolgt ein Wiederanlauf ohne Datenverlust bzw. Inkonsistenzen bei der Prozessabfolge? Bei bestimmten Prozessfehlern, bzw. wenn Zeitkriterien bei einem Unterbruch der Produktion nicht erfüllt sind, müssen Teile zum Ausschuss werden, die Linie verlassen. Aber auch das muss das Erfassungssystem für die Protokollierung wissen. Sonst bleiben „Geisterteile“ auf der virtuellen Linie im Erfassungssystem zurück. Also muss überlegt werden wie solche Teile sauber ausgeschleust werden können und entweder automatisch oder manuell als Ausschuss erfasst werden.

Bei der Konzeption und Realisierung der Produktionsdatenerfassung muss man unterscheiden zwischen einem System, dass rein als Datenerfassung und Gateway zu einem übergeordneten System fungiert und einem, dass selbst Aufgaben der Linien- und Prozesssteuerung übernimmt und selbst Qualitätsbeurteilungen anhand einer Rezeptur vornimmt und entscheidet, ob ein Teil in Ordnung ist, nachbearbeitet werden muss, bzw. zum Ausschuss wird.

Eine reine Produktionsdatenerfassung ist völlig abhängig von der Realisierung der unterlagerten Prozesse. Sind in der Steuerungsebene oder der koordinierenden Leitebene bei der Implementierung Fehler gemacht worden, schlagen diese direkt auf die „dumme“ Datenerfassung durch. Das Datenerfassungssystem hat keine Chance die Datenqualität zu beurteilen, weil es keine Informationen über den Prozess hat. Es kann also auch nicht korrigierend eingreifen bzw. keinerlei Vermerke in den Daten erzeugen, dass hier etwas nicht stimmt.

Ein MES, das die Produktion überlagert steuert, hat hier mehr Möglichkeiten, da es aus der Rezeptur weiß, welche Prozesse für welches Produkt in welcher Reihenfolge durchlaufen werden müssen. Auch beurteilt es nach dem Prozessabschluss den Zustand des Produktes nach dem Teilschritt anhand von Prozessparametern, die das Teil jeweils erfüllen muss. Auch Handarbeitsschritte bzw. das händische Ausschleusen eines Teiles werden dann über das MES geleitet. Somit ist eine vollständige Informationskette verfügbar.

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