Welche Herausforderungen galt es zu lösen und welcher konkrete Nutzen ergab sich?

Ausgangspunkt des Vorhabens waren die steigenden Kundenanforderungen an die Informationsdichte und Aktualität von Daten in der Logistikkette sowie das Bedürfnis nach mehr Transparenz und automatisierter Rückverfolgbarkeit von Fehlern. Hierfür sollte ein System geschaffen werden, das die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit Echtzeitinformationen unterstützt und weitestgehend automatisiert arbeitet. Dazu musste eine gießereitaugliche Hardware gefunden und mit neuen und vorhandenen Systemen verknüpft werden. Die Herausforderung bestand vor allem in der Auswahl geeigneter Hardware und der Definition der Schnittstellen zwischen den Systemen.
Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stehen vor der Herausforderung, sich auf die neuen Technologien einzulassen und sie zu akzeptieren. So bedeutet die Nutzung von Industrie 4.0 stets eine Veränderung des Tätigkeitsinhalts. Zusätzliche und detailliertere Informationen zu jedem Arbeitsschritt bieten die Möglichkeit, genauer zu arbeiten und die eigenen Abläufe zu optimieren. Somit lassen sich Durchlaufzeiten verringern, Engpässe aufdecken und letzten Endes die Kundenzufriedenheit steigern.

Wie lässt sich der Industrie 4.0-Lösungsansatz beschreiben?

Bei Ortrander werden alle Transportbehälter mit einem RFID-Tag ausgestattet. Alle so gekennzeichneten Behälter werden ausschließlich mit Gabelstaplern transportiert. Durch ein Echtzeitortungssystem werden alle Transportvorgänge durch das System dokumentiert und die bearbeiteten Stückzahlen aktualisiert, womit eine automatische Betriebsdatenerfassung realisiert wird. Die so geschaffene Transparenz aller Bearbeitungsschritte liefert den Verantwortlichen in Echtzeit detaillierte Informationen zur Steuerung der Abläufe und des Bearbeitungsprozesses.

Was konnte erreicht werden?

Kernstück der Anwendung ist die Middleware der Firma Sigma Chemnitz GmbH. Sie zentralisiert die Daten aus den verbundenen Systemen und dokumentiert jeden Transportvorgang. Dabei greift die Middleware auf Daten aus dem Echtzeitortungssystem der Fa. Ubisense zurück, die Positionsdaten mit bis zu 15 cm Genauigkeit bereitstellt. Über definierte Wiegepunkte werden die Stückzahlen je Behälter ermittelt und manuell aktualisiert. Im Ergebnis lässt sich jeder Bearbeitungsschritt in allen Details nachvollziehen und zu jeder Zeit mit weiteren Informationen am Arbeitsplatz unterstützen. Darüber hinaus sind die Produktionsplanung und der Vertrieb zu jeder Zeit über den Stand der Aufträge informiert. Bei Bedarf lassen sich Prioritäten verschieben oder anderweitige Eingriffe in den Ablauf der Bearbeitung tätigen.
Das Transportbehälterverfolgungssystem leistet einen entscheidenden Beitrag zur Zukunftsfähigkeit der Ortrander Eisenhütte. Es beinhaltet Elemente der Ablaufoptimierung, der automatischen Betriebsdatenerfassung und erhöht die Rückverfolgbarkeit durch Untergliederung der Produktionschargen in Teileinheiten (Behälter). Die Hütte kann sich damit in Sachen Wirtschaftlichkeits- und Qualitätssteigerungen neue, größere Spielräume schaffen.

Mit welchen Maßnahmen wurde die Lösung erreicht?

Bereits 2007 entstanden die ersten Konzepte zu dem Projekt durch eine Zu-sammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut, während die Umsetzung 2013 begann. Partner für die RFID-Technik und die Integration der verschiedenen Technologien wurde die Sigma Chemnitz GmbH, die auf dem Gebiet bereits über Erfahrungen verfügte. So wurden Schnittstellen zu den Formanlagen in der Produktion, dem ERP-System in der Verwaltung und dem Echtzeit-Ortungssystem der Fa. Ubisense geschaffen, welches in der Bearbeitung installiert ist. Dort ist man stets über die ankommenden Teile informiert, sodass die Transportbehälter bei der Befüllung mit einem RFID-Tag vorbereitet werden können. Die so präparierten Behälter (etwa 3500 Stück) werden bei jedem Transportvorgang vom Gabelstapler per RFID-Technik identifiziert und im System bezüglich Standort, Stückzahl und Bearbeitungszustand aktualisiert. Die damit geschaffene Transparenz des Prozesses stellt dem gesamten Unternehmen umfassende Informationen zur optimalen Steuerung bereit, sodass zum Beispiel Suchzeiten von Behältern entfallen, da sie in einer graphischen Darstellung der Produktionshalle betrachtet werden können.

Was können andere davon lernen?

Wichtig ist vor allem, dass alle Projektbeteiligten Kenntnisse der Prozesse erlangen und anschließend durch umfangreiche Tests die Hardware auswählen. Nur dann gelingt die Integration der Komponenten in ein Gesamtsystem. Doch auch für das Gesamtsystem sind weitreichende Tests einzuplanen, die meist länger dauern als erwartet.