Echtzeit-Transparenz auf dem Shopfloor in einer Job-Shop-Fertigung durch Indoor-Positionierung

Hintergrund

Salco ist ein niederländisches Unternehmen mit mehr als 40 Jahren Erfahrung. Salco fertigt maßgeschneiderte Türlösungen. Der Produktionsprozess ist ein typisches Beispiel für eine Job-Shop-Fertigungsumgebung. Der Produktionsprozess wird jeweils an das individuelle Kundenprojekt angepasst. Auf der Suche nach Prozessverbesserung und höherer Arbeitsqualität hat Salco mit Pozyx zusammengearbeitet, um ein Ortungssystem zu implementieren, das die Produktionsprozesse verbessern soll.

‍

Bedarf an Transparenz auf dem Shopfloor

Bei Salco sind die Produktionsleiter dafür verantwortlich, einen reibungslosen Produktionsablauf sicherzustellen und gleichzeitig die geplanten Liefertermine einzuhalten. Dazu gehören die effektive Steuerung von Ressourcen, die Schulung der Mitarbeitenden und die Anpassung an sich ändernde Prioritäten. Ein zentraler Aspekt dieser Rolle ist ein präzises Verständnis der aktuellen Situation auf dem Produktionsboden.

Ursprünglich wurde dieses Verständnis durch häufige Rundgänge auf dem Shopfloor erreicht, sodass die Führungskräfte die laufenden Arbeiten mit den geplanten Zielen abgleichen konnten. Dieser Ansatz ist jedoch zeitaufwendig und führt aufgrund der benötigten Zeit für die Erfassung der gesamten Produktionslinie zu veralteten Informationen. Zudem hängt er stark von der Erfahrung einzelner Führungskräfte in ihrer jeweiligen Produktionsumgebung ab, was das Onboarding neuer Mitarbeitender und die Vertretung bei Abwesenheiten erschwert.

Präzise Kostenkalkulation und Lohnkosten

Da der Fertigungsprozess bei Salco stark von manuellen Produktionsschritten geprägt ist, machen diese manuellen Tätigkeiten einen erheblichen Teil der Herstellungskosten aus. Aufgrund des Anspruchs von Salco, den Kunden ein hohes Maß an Produktindividualisierung zu bieten, ist die präzise Ermittlung der Arbeitskosten (Lohnkosten) für jede mögliche Produktkombination eine Herausforderung.

„Heute kennen wir die Produktionszeiten für jeden Produktionsschritt nicht genau. Daher können wir die Details der Lohnkosten nicht kennen, mögliche Ineffizienzen nicht erkennen und die Rentabilität auf Produktebene nicht steuern.“

Zitat Jan Heddes - Geschäftsführer bei Salco

Präzise Messung der Durchlaufzeit

In einer High-Mix-&-Low-Volume-Produktion ist es schwierig, eine hohe Effizienz der Produktionslinien zu erreichen, wenn entlang desselben Prozessflusses Produkte mit unterschiedlichen Bearbeitungszeiten gemischt werden. Die hochpräzise Messung der Bearbeitungszeit auf jeder Arbeitsplatzebene für jedes einzelne Produkt war äußerst schwierig, wird jedoch automatisch durchgeführt, sobald das Produkt mit einem Positionierungstag versehen ist. Die Pozyx-Plattform kann diese präzisen Messungen liefern, um die Planung des optimalen Produktmixes und die Gesamteffizienz des Produktionsprozesses zu verbessern.

Wie ein RTLS auf dem Shopfloor eingesetzt wurde

Um mehr Transparenz und Daten für die Kostenkalkulation zu erhalten, prüfte Salco mehrere Ansätze. Zunächst wurde erwogen, Arbeitsanweisungen mit Scancodes zu versehen und die Mitarbeitenden anzuweisen, diese Codes bei jedem Schritt zu scannen. Dies würde jedoch einen nicht wertschöpfenden Prozessschritt hinzufügen, der auch für die Mitarbeitenden selbst keinen Nutzen bringt. Darüber hinaus ist dies sehr fehleranfällig.

Stattdessen entschied sich Salco für den Einsatz eines präzisen Indoor-Echtzeit-Ortungssystems (RTLS). Dadurch waren für die Mitarbeitenden keine zusätzlichen Schritte erforderlich, außer zu Beginn und am Ende der Produktion einen Tag an den Auftrag anzubringen. Mit dem Pozyx UWB RTLS lassen sich Hunderte von Assets mit einer Genauigkeit von bis zu 10 cm präzise verfolgen. Aufgrund der Echtzeitfähigkeit des Systems bildet das RTLS stets den tatsächlichen Zustand fehlerfrei ab. Um die beiden Gebäude abzudecken, wurden 22 feste Sensoren (sogenannte Anchors) an den Wänden installiert.

Ein Tag wird physisch an etwas angebracht, das sich bewegt und ein wichtiger Teil des Prozesses ist. Die wichtigsten beweglichen Elemente im Prozess sind:

• Produktkomponenten (Beispiele: Paneele, Türblattprofile, Rahmen).
• Transportmittel (Wagen).
• Mitarbeitende, die an den Produktkomponenten arbeiten.

Insgesamt werden rund 500 Tags verwendet.

Die Pozyx-Plattform

Während das RTLS-System die Standortdaten liefert, bietet die Pozyx-Plattform eine benutzerfreundliche Anwendung, um diese Standortdaten zu nutzen. Mit der Anwendung lassen sich die verschiedenen Produktionsprozesse konfigurieren, wobei jeder Produktionsschritt durch einen bestimmten Bereich im Gebäude dargestellt wird. Wird erkannt, dass sich ein Tag in einem bestimmten Bereich befindet, kann der Status eines Produkts aktualisiert werden.

Die Plattform wurde mit Salcos ERP verbunden, um alle Produktauftragsinformationen einem bestimmten Tag zuzuordnen. Sobald ein Produktionsauftrag gestartet wurde, wurde ein Tag mit dem Auftrag verknüpft und den Papierunterlagen beigefügt, die den Auftrag durch die Fertigungsschritte begleiten. Am Ende der Produktion wird der Tag automatisch entkoppelt, indem er in einen bestimmten Bereich bewegt wird. Auf diese Weise können die Tags für nachfolgende Aufträge wiederverwendet werden.

Zu den fortschrittlicheren Funktionen der Plattform gehören Pufferwarnungen, sobald die Pufferbestände einen bestimmten Wert erreichen, Warnmeldungen, wenn Arbeitsstationen zu lange unbesetzt bleiben, Berichte für die Kostenkalkulation sowie Analysen für das Value Stream Mapping.

Entlang des gesamten Produktionsprozesses wurde mithilfe der in der Pozyx-Plattform individuell definierten Trigger ein vollständig automatisiertes Kanban-System implementiert. Diese Funktion nutzt die Echtzeitüberwachung aller Puffer und erzeugt automatisierte Anforderungen an die zugehörigen Arbeitsstationen, um die richtige Produktmenge zur richtigen Zeit bereitzustellen. Ein reibungsloser Pull-Flow ohne Lücken und ohne Engpässe ist nun ohne menschliche Überwachung möglich. Darüber hinaus sind Echtzeitwarnungen und Diagnosen über den gesamten Produktionsprozess hinweg möglich, selbst wenn dieser sich über mehrere Gebäude oder Standorte erstreckt.

Mitarbeiter-Tracking und Datenschutzbedenken

Unter Berücksichtigung der EU- und niederländischen Datenschutzgesetze wurde dem Tracking der Mitarbeitenden im Hinblick auf den Schutz personenbezogener Daten besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Insbesondere die DSGVO – Datenschutz-Grundverordnung EU 2016/679 – sowie deren Umsetzung in den Niederlanden (Uitvoeringswet Algemene verordening gegevensbescherming).

Für die Mitarbeitenden wurde das System so konfiguriert, dass ein von den Mitarbeitenden verwendeter Tag nicht mit einer bestimmten Person verknüpft ist. Diese Mitarbeitenden-Tags stehen zu Beginn jeder Schicht zur Verfügung, und jede Person kann sich während der Arbeitszeit einen beliebigen Tag nehmen und mitführen. Sie können die Tags sogar während der Arbeitszeit wechseln. Das Tracking erfolgt nur innerhalb der relevanten Arbeitsbereiche des Gebäudes.

Das Softwaresystem nutzt die Positionsdaten der anonymen Mitarbeitenden, um die einem bestimmten Produkt hinzugefügte Arbeitszeit zu messen; dafür ist keine Identifizierung der Person erforderlich. Wichtig ist, die hinzugefügte Arbeitszeit präzise zu messen, nicht wer diese Arbeitszeit erbracht hat.

Die Identität der Mitarbeitenden, die diese Arbeitszeiten erbracht haben, ist nicht bekannt, da dieses System keinen Zugriff auf personenbezogene Daten hat und solche Daten auch nicht verarbeiten kann, die eine Identifizierung der Mitarbeitenden ermöglichen würden.

Fazit

Durch die Implementierung dieses Systems konnte Salco einen besseren Überblick über den Status der laufenden Arbeiten auf dem Shopfloor gewinnen und die für die Kostenkalkulation erforderlichen Daten erfassen. Zu den erzielten Vorteilen gehören:

• >50 % kürzere Verzögerung bei der Erkennung von Abweichungen im Produktionsfluss
• >50 % weniger Zeitaufwand des Produktionsleiters auf dem Shopfloor zur Überwachung des Fortschritts
• Verbesserte Kostenkalkulation durch eine genauere Schätzung der Arbeitszeit pro Produkt (20 % bessere Schätzung).
• > 20 % Reduzierung der verschwendeten Zeit, die durch Engpässe oder Lücken im Produktionsfluss verursacht wird.

‍

Möchten Sie Ihrem Shopfloor Echtzeit-Transparenz hinzufügen?

Dann sind Sie hier genau richtig! Vereinbaren Sie einen Termin mit unseren Experten, um Ihren Anwendungsfall zu besprechen – wir helfen Ihnen gerne weiter!