RFID zur Sicherung des Lackierprozesses in der Kleinserienfertigung
©2012
Bachelorarbeit
47 Seiten
Zusammenfassung
Die Gestaltung von effizienten und zuverlässigen Logistikprozessen wird immer mehr zur Herausforderung für Unternehmen. Steigende Kundenbedürfnisse bezogen auf die Produktqualität, Liefertreue und Variantenvielfalt führen zu einer beträchtlichen Prozesskomplexität und erfordern eine hohe Prozesszuverlässigkeit. Zusätzliche Anforderungen an die Unternehmenslogistik sollen durch Einsatz von neuen Techniken erfüllt werden. Fortschritte in der elektronischen Datenverarbeitung haben daher einen maßgeblichen Einfluss auf die Konzeption von Produktionssteuerungssysteme. Um nicht an Wettbewerbsfähigkeit zu verlieren, gilt der Einsatz von modernen Informations- und Kommunikationsverfahren als unumgänglich. Optische Verfahren wie der Barcode sind weit verbreitet, stehen aber bereits am Ende der Entwicklungsstufe. Die Untersuchung zeigt auf, dass sich Geschäftsprozesse durch Einsatz von modernen, automatischen Identifikationstechnologien wie Radio Frequenz Identifikation (RFID) vereinfachen, effizienter und stabiler gestalten lassen.
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
IV
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Durch RFID-Technologie unterstützte Prozesse ... 8
Tabelle 2: Merkmale beider Konzepte ... 29
Abkürzungsverzeichnis / Glossar
V
Abkürzungsverzeichnis / Glossar
AIM Industrieverband
für
Automatische
Identifikation
Auto-ID automatische
Identifikation
bzw.
beziehungsweise
d.h. das
heißt
et al.
et alii / et aliae / et alia - und andere
f. folgend
ff. fortfolgend
FTK Forschungsinstitutes
für
Telekommunikation
GmbH
Gesellschaft mit beschränkter Haftung
IFF Identify
Friend
or
Foe
n.d.
no date - kein Datum vorhanden
OCR
Optical Character Recognition
RFID Radio
Frequency
Identification
S. Seite
SE
Societas Europaea - Europäische Gesellschaft
TCO
Total costs of ownership
Vgl. Vergleiche
z.B. zum
Beispiel
Kurzfassung
VI
Kurzfassung
In Anbetracht der stetig wachsenden Variantenvielfalt komplexer Produkte, ausge-
löst durch differenzierte Kundenbedarfe, müssen Unternehmen ihre Prozesse
ständig an neue Anforderungen anpassen. Mangelhafte, unsichere Prozesse be-
inhalten ein hohes Risiko für Fehler in sämtlichen Geschäftsprozessen. Die Folge
davon sind Kosten, die aus Produktionsunterbrechungen, Nacharbeit oder der
Verschrottung von Produkten resultieren.
Die Bachelorarbeit zeigt auf, dass sich Geschäftsprozesse durch Einsatz von mo-
dernen, automatischen Identifikationstechnologien wie Radio Frequenz Identifika-
tion (RFID) vereinfachen, effizienter und stabiler gestalten lassen. Fehlerkosten,
interne Nacharbeit sowie Lieferverzögerungen werden damit reduziert.
Zu Beginn wird ein Überblick über die geschichtliche Entstehung und die Bedeu-
tung von Radio Frequenz Identifikation gegeben. Nutzenpotenziale in verschiede-
nen Anwendungsbereichen werden aufgezeigt. Im Anschluss werden Begrifflich-
keiten und Definitionen erläutert.
Der Hauptteil der Bachelorarbeit führt die theoretischen Erkenntnisse und die zu
beantwortende Forschungsfrage anhand eines Praxisbeispiels eines Baumaschi-
nenherstellers mit Sitz in Linz zusammen. Die Firma Wacker Neuson GmbH wird
dafür herangezogen, um zu veranschaulichen, wie die Anwendung von RFID den
internen Lackierprozess zuverlässiger gestaltet. Es wurden zwei Konzepte ausge-
arbeitet, welche die Prozesszuverlässigkeit im Unternehmen steigern. Die gewon-
nenen Erkenntnisse werden durch begleitende Fallbeispiele belegt.
Executive Summary
VII
Executive Summary
Due to increasing sophistication of customer demand and continuously growing
diversity of products, companies have to adapt their business-processes to new
requirements. Inadequate and uncertain processes in the internal logistics pose
high risk for errors. This leads to an increase in costs which emerge from interrup-
tion in the production process, rework and scrap disposal.
The bachelor thesis shows that an implementation of a modern auto-ID-system
leads to simple, more efficient and reliable structures of processes. There will be a
reduction in defect costs, rework and delays in delivery.
At the beginning of the thesis an overview of the historical development and the
importance of radio frequency identification are given. Furthermore, the potential
benefits in a variety of applications are demonstrated. Definitions and terms will be
explained afterwards.
The main section of the bachelor thesis connects the mentioned parts by means of
a practical example. The company Wacker Neuson GmbH located in Linz is used
for illustrating how an implementation of RFID creates stability when used in the
paint-process. Two concepts were elaborated to increase the process-reliability
within the company. The obtained knowledge is proved by attached case studies.
Einleitung
1
1 Einleitung
Die Gestaltung von effizienten und zuverlässigen Logistikprozessen wird immer
mehr zur Herausforderung für Unternehmen. Steigende Kundenbedürfnisse bezo-
gen auf die Produktqualität, Liefertreue und Variantenvielfalt führen zu einer be-
trächtlichen Prozesskomplexität und erfordern eine hohe Prozesszuverlässigkeit.
1
Zusätzliche Anforderungen an die Unternehmenslogistik sollen durch Einsatz von
neuen Techniken erfüllt werden.
2
Fortschritte in der elektronischen Datenverarbei-
tung haben daher einen maßgeblichen Einfluss auf die Konzeption von Produkti-
onssteuerungssysteme.
3
Um nicht an Wettbewerbsfähigkeit zu verlieren, gilt der
Einsatz von modernen Informations- und Kommunikationsverfahren als unum-
gänglich.
4
Optische Verfahren wie der Barcode sind weit verbreitet, stehen aber
bereits am Ende der Entwicklungsstufe.
5
1.1
Ausgangssituation und Problembeschreibung
Heute stehen leistungsfähigere Technologien wie Radio Frequenz Identifikation
(RFID) zur Verfügung, um Prozesse
6
zu optimieren und neu zu gestalten.
7
Die
Einbettung solcher IT-Innovationen in eine physikalische Umgebung verspricht
eine reale und allzeitgegenwärtige Datenerfassung. Das Zusammenspiel zwischen
Materialfluss und Informationsfluss kann durch Einsatz von RFID zwischen den
einzelnen Prozessschritten optimiert werden.
8
In diesem Zusammenhang lassen
sich betriebliche Logistikprozesse zum einen durch Reduktion von manueller In-
formationssammlung und zum anderen durch zusätzliche bzw. qualitativ bessere
Informationen vereinfachen.
1
Vgl.:Fleisch et al. (2004), S.17
2
Vgl.: Franke/Dangelmaier (2006), S.5
3
Vgl.: Lackes (1995), S.1
4
Vgl.: Franke/Dangelmaier (2006), S.5
5
Vgl.: Franke/Dangelmaier (2006), S.5
6
Unter Prozess versteht man die Gesamtheit aufeinander einwirkender Vorgänge innerhalb eines Systems,
Quelle: Gabler1, (n.d.)
7
Vgl.: Seifert/Decker (2005), S.5
8
Vgl.: Wehking et al. (2006), S.1
Einleitung
2
Weitere Potenziale durch RFID eröffnen sich auch in Richtung Prozesssicherheit
und der Verfügbarkeit von Produkten.
9
Prozessschwachstellen, wie ein unsicherer
Prozess, verursachen Kosten.
10
1.2 Zielsetzung
In der vorliegenden Bachelor-Arbeit wird aufgezeigt, wie durch Radio Frequenz
Identifikation Logistikprozesse vereinfacht und sicherer gestaltet werden können.
Die dadurch eliminierten fehlerhaften Abläufe und gewonnenen Nutzeneffekte
werden in Anlehnung an einen Kleinserienfertiger aufgezeigt. Als Fallbeispiel wird
der interne Lackierprozess der Firma Wacker Neuson Linz betrachtet. Es werden
Möglichkeiten aufgezeigt, in welchen Vorgängen gezielt RFID im Materialfluss
11
eingesetzt werden kann. Ziel ist es Fehler zu vermeiden, die als Abweichung von
der Prozessplanung bezeichnet werden können. Zusätzlich wird ein höherer Grad
an Prozesssicherheit erlangt und indirekte Kosten, sogenannte Fehlerfolgekosten,
aufgrund von gesteigerter Prozessqualität im Lackierprozess verringert.
1.3
Aufbau und Struktur
Zu Beginn wird ein Überblick über die geschichtliche Entstehung der Radio Fre-
quenz-Technologie gegeben. Anschließend wird auf die Bedeutung und die Nut-
zenpotenziale dieses leistungsfähigen Auto-ID (automatische Identifikation) Sys-
tems eingegangen. Es wird aufgezeigt, in welchen Einsatzfeldern die innovative
RFID-Technik effizient genutzt wird.
In Kapitel 3 werden die Grundlagenkenntnisse zu RFID vermittelt. Sämtliche Defi-
nitionen und Begrifflichkeiten, die zur Beantwortung der Forschungsfrage-wie sich
Prozesse durch Einsatz moderner Identifikationssysteme sicherer gestalten las-
sen- notwendig sind, werden beschrieben und abgegrenzt.
9
Vgl.: Wehking et al. (2006), S.1
10
Vgl.: Nyhius et al. (2008
), S. 130ff
11
Bezieht sich auf Objekte, die in regelmäßigen oder in unregelmäßigen zeitlichen Abständen über Trans-
portwege oder Förderstrecken bewegen, Quelle: Arnold/Furmans (2005), S.1
Einleitung
3
In Kapitel 4 wird das Unternehmen Wacker Neuson Linz vorgestellt und in weiterer
Folge der interne Materialfluss und der Lackierprozess analysiert. Unsichere Pro-
zesse werden aufgezeigt und näher erläutert.
In Kapitel 5 wird eine Verknüpfung von RFID mit den Geschäftsprozessen des
erwähnten Unternehmens dargestellt. Anhand detaillierter Anwendungsbeispiele,
die bereits ihre logistischen Prozesse durch RFID effizient gestalten, werden zwei
Konzepte für das Unternehmen vorgestellt. Ziel ist eine Erhöhung der Transparenz
im Materialfluss und eine Steigerung der Prozessqualität und -sicherheit zu bewir-
ken.
Im abschließenden Fazit werden anhand der gewonnenen Erkenntnisse die Vor-
teile sowie eine Kosten-Nutzen Betrachtung der RFID-Technologie erläutert.
Grundlagen von Radio Frequenz Identifikation
4
2 Grundlagen von Radio Frequenz Identifikation
2.1 Die
Entwicklung
Bereits im 2. Weltkrieg diente ein Vorgänger des RFID-Systems der alliierten Ar-
mee dazu, den Kontakt zwischen Bodenstation und Kampflugzeugen herzustellen,
um verbündete Einheiten von feindlichen zu unterscheiden. Der Name dieses Sys-
tem lautete IFF (Identify: Friend or Foe System). Noch heute arbeiten Luftver-
kehrssysteme mit ähnlichem System.
12
Die Entwicklung der eigentlichen modernen RFID-Systeme begann 1990 mit der
Verkleinerung der Komponenten wie Transpondern.
13
Neben der Tierkennzeich-
nung fand das System beispielsweise Anwendung in der Wegfahrsperre von
Fahrzeugen, Zutrittskontrollen bei Gebäuden, Zeiterfassung bei Sportveranstal-
tungen oder für Streckengebühren bei Kraftfahrzeugen.
14
Die Forschung und Entwicklung der RFID-Technologie setzt in der heutigen Zeit
auf Kostenreduktion und Größenminimierung.
15
2.2 Die
Bedeutung
Es gibt bewährte Auto-ID Systeme wie Barcode
16
, OCR
17
oder Magnetstreifen
18
,
welche ebenfalls im Bereich der Warenkennzeichnung verwendet werden.
19
Nach
dem Barcode stellt jedoch RFID technologisch die nächste Stufe bei Auto-ID Sys-
temen dar.
20
Diese Technologie ist von allen die leistungsfähigste und findet ein
breites Einsatzgebiet.
21
RFID-Technologie beeinflusst zunehmend die Automati-
12
Vgl.: Franke/Dangelmaier (2006), S.10
13
Vgl.: Kern (2007), S.7
14
Vgl.: Kern (2007), S.7
15
Vgl.: Franke/Dangelmaier (2006), S.11
16
Ein optischer Datenträger zur Kennzeichnung von Objekten, Quelle: Gabler2 (n.d.)
17
Optische Zeichenerkennung mit genormten Zeichensätzen und Darstellungskriterien, Quelle: Gabler3 (n.d.)
18
Auf dem Daten in drei Spuren aufgezeichnet bzw. gelesen werden können, Quelle: Gabler4 (n.d.)
19
Vgl.: Kern (2007), S.12
20
Vgl.: Fleisch/Mattern (2005), S.177
21
Vgl.: Kern (2007), S.13
Grundlagen von Radio Frequenz Identifikation
5
sierung und damit die Verbesserung von logistischen und betriebswirtschaftlichen
Vorgängen.
22
Der Zustand der Ressource lässt sich automatisch synchronisieren und in IT-
Systemen abbilden. Durch Fehlervermeidung, Einsparung manueller Tätigkeiten
und Beschleunigung von Prozessen erhält man einen Gewinn an Effizienz.
23
Wie
bei den meisten Technologien unterliegt der Einsatz von RFID in der Logistik ei-
nem ständigen Lernprozess. Um Vorteile daraus zu erzielen, gehört neben der
Bereitschaft bestehende Geschäftsabläufe neu zu gestalten, auch die Erweiterung
von bestehenden Systemen.
24
2.3 RFID-Nutzenpotenziale
Allgemein werden hohe Veränderungspotenziale im Bereich der Logistik erwartet.
Im Zentrum steht die Koordination von Material- und Informationsfluss über die
gesamte Wertschöpfungskette, um kosten- und zeitmäßig ein Optimum zu fin-
den.
25
Eine durch das Informationsforum RFID sowie des Forschungsinstitutes für Tele-
kommunikation (FTK) und des Industrieverbandes für Automatische Identifikation
(AIM) durchgeführte Umfrage belegte eine positive Stimmung bezüglich der An-
wendung von RFID am deutschen Markt. Ziel war es mehr über die Branchenent-
wicklung des RFID-Marktes zu erfahren.
22
Vgl.: Seifert/Decker (2005), S.23
23
Vgl.: Fleisch/Mattern (2005), S.177
24
Vgl.: Spannaus (2004), S.128
25
Vgl.: Gillert (2007), S.15
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Erstausgabe
- Jahr
- 2012
- ISBN (eBook)
- 9783958208636
- ISBN (Paperback)
- 9783958203631
- Dateigröße
- 1.9 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- FH OÖ Standort Steyr
- Erscheinungsdatum
- 2015 (Oktober)
- Note
- 1
- Schlagworte
- rfid sicherung lackierprozesses kleinserienfertigung
