IST- Zustandsanalyse und Einführung der RFID - Technologie in einem Lebensmittelproduktionsunternehmen sowie die Einschulung der Mitarbeiter

Magisterarbeit von Ismail Örün

Einleitung:

RFID steht als Abkürzung für Radio Frequency IDentifikation und ermöglicht die berührungslose Datenübertragung von Objekt und Prozessinformationsdaten. Diese Technologie hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Besonders aber in den Bereichen Sicherheit, Personenidentifikation, Produktion, Logistik und Transport. Die berechtigte Frage wäre, auf welche Art und Weise und mit welcher Tiefe diese Technologie im Bereich der Wertschöpfungskette Potentiale zur Prozessoptimierung liefert. Denkbar sind, auf Grund von Erfahrungsberichten aus der Wirtschaft (bei Wal-Mart und Metro Group wird diese Technologie bereits eingesetzt) eine Reduzierung von Aufwand und Kosten sowie Steigerung der Produktqualität. Das Ziel der vorliegenden Arbeit liegt daher in der Analyse von bestehenden Prozessen eines Beispielunternehmens und in der Beschreibung und Veranschaulichung konkreter Anwendungsszenarien sowie deren Auswirkung. Darüber hinaus werden wichtige Kriterien für die Einführung von der RFIDTechnologie herausgestellt. Zunächst wird jedoch ein Grundverständnis bezüglich der RFID-Technologie vermittelt und anhand des Einsatzes in einem konkreten Beispielunternehmen, wo die Prozesse zuerst analysiert werden, als solche abgegrenzt. Des Weiteren wird zum Abschluss ein Schulungsplan samt Schulungsmethoden für die Key-User im Beispielunternehmen erstellt. Ziel der Schulung ist es den auserwählten Fachkräften (Key-User), den vertrauten Umgang mit der RFIDTechnologie zu vermitteln.

1.1 Problemstellung:

Besonders bei der An- und Auslieferung von Lebensmitteln spielt es sowohl für die Beschaffung als auch für den Lieferanten eine große Rolle, daß die Abwicklung zeitgerecht und reibungslos abläuft. Vor allem auch wegen der kurzen Haltbarkeit der Roh- und Fertigwaren. Die Produktionsplanung versucht die Zeitspanne zwischen Anlieferung und Verarbeitung der Rohwaren möglichst kurz zu halten um Qualitätsverluste zu vermeiden. Weiters können Fälle auftreten, wo der Lieferant verspätet anliefert und der Hersteller auf die Rohware eines anderen Lieferanten angewiesen ist. In diesem Fall erfordert die Bearbeitung und Lösung eines solchen Problems viel Kraft und Geduld für den Mitarbeiter in der Beschaffung. Da dieser zuerst nachforschen muß, wo sich die Rohware zu diesem Zeitpunkt genau befindet, eventuell kann es vorkommen, daß der Lieferant nicht erreichbar ist bzw. erst in ein paar Stunden zurückruft. Außerdem bedeutet die verspätete Anlieferung einer Rohware, daß die gesamte Wertschöpfungskette von diesem Problem betroffen ist. Im schlimmsten Fall kann solch ein Problem zur verzögerten Auslieferung zum Endkunden führen, was wiederum die Reklamationsstatistik sowie die Kundenzufriedenheit beeinträchtigen würde. Die Verfolgung und Statusabfrage von Fertigungsaufträgen gewinnt in Produktionsstätten immer mehr an Bedeutung, da bei einer Echtzeit-Fortschrittskontrolle sowohl die Qualität als auch Durchlaufzeit eines Auftrags gemessen werden kann. Besonders im Lebensmittelbereich müssen auf Grund der kurzen Haltbarkeit vieler Rohstoffe Qualitätskriterien wie kurze Stehzeiten und dynamische Temperaturkontrollen beachtet werden. Da es sich bei Fertigungspässen, um interne Aufträge handelt, ist die Wichtigkeit dieser Arbeitspapiere relativ groß. Es passieren öfters durch Unachtsamkeiten Fehler, die zum Verlust oder zur Unlesbarkeit, der Fertigungspässe führen. Diese Umstände können entweder während der Reinigung (nasse Umgebung, feuchte Raumtemperatur) oder auf Grund von menschlichen Fehlern auftreten. Wenn Fertigungspässe verschwinden, können davon leichte bis schwerwiegende Fehler entstehen. Wenn beispielsweise eine Rezeptur verschwindet, heißt das, dass die Rohstoffe nicht vorbereitet und nicht gefertigt werden können. Das würde bedeuten, dass das Produkt später als geplant fertiggestellt wird, die Mitarbeiter eventuell eine Zusatzschicht einlegen müssen und im schlimmsten Fall das Produkt nicht ausgeliefert werden kann. Ein weiterer ‘worst-case’ wäre, wenn die Rohstoffe von einem Fertigungsauftrag bereits vorbereitet sind, und die Rezeptur verschwindet. In diesem Fall, hätte der Mitarbeiter an der Maschine, keinen Arbeitsauftrag. Dieser würde dann mit dem nächsten Auftrag fortsetzen. Daher wäre es abzuraten, die Fertigungspässe, oder generell Arbeitspapiere, die eine operative Informationsquelle darstellen, in Papierform auszustellen. Weiter werden derzeit die Temperaturkontrollen an den einzelnen Kontrollpunkten von der Qualitätssicherung, manuell durchgeführt. Das heißt, die Umgebungstemperatur bzw. Raumtemperatur vom aktuellen Lagerort des Produkts, wird derzeit manuell protokolliert. Dieser Überwachungsprozess beginnt mit der Bereitstellung der Rohware, bis hin zur Fertigung und Einlagerung der Fertigware. Der erste Kontrollpunkt befindet sich bei der Übergabe von den Rohstoffen von der Arbeitsvorbereitung an die Fertigung. Der letzte Kontrollpunkt befindet sich bei der Einlagerung ins Fertigwarenlager.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 6.2.1, Ausgangssituation:

Besonders bei der An- und Auslieferung von Lebensmitteln spielt es sowohl für die Beschaffung als auch für den Lieferanten eine große Rolle, daß die Abwicklung zeitgerecht und reibungslos abläuft. Vor allem auch wegen der kurzen Haltbarkeit der Roh- und Fertigwaren. Die Produktionsplanung versucht die Zeitspanne zwischen Anlieferung und Verarbeitung der Rohwaren möglichst kurz zu halten um Qualitätsverluste zu vermeiden. Weiters können Fälle auftreten, wo der Lieferant sehr verspätet liefert und der Hersteller auf die Rohware eines anderen Lieferanten angewiesen ist. In diesem Fall erfordert die Bearbeitung und Lösung eines solchen Problems viel Kraft und Geduld für den Mitarbeiter in der Beschaffung. Da dieser zuerst nachforschen muß, wo sich die Rohware zu diesem Zeitpunkt genau befindet, eventuell kann es vorkommen, daß der Lieferant nicht erreichbar ist bzw. erst in ein paar Stunden zurückruft. Außerdem bedeutet die verspätete Anlieferung einer Rohware, daß die gesamte Wertschöpfungskette von diesem Problem betroffen ist. Im schlimmsten Fall kann solch ein Problem zur verzögerten Auslieferung zum Endkunden führen, was wiederum die Reklamationsstatistik sowie die Kundenzufriedenheit beeinträchtigen würde.

Die zentrale Verfügbarkeit von produktspezifischen Daten wie Herstellungsdatum, Chargennummer, Haltbarkeitsdatum wäre für Lieferant, Hersteller, im Bedarfsfall auch für staatliche Behörden von großem Vorteil, da die Daten jederzeit und von überall abrufbar sein würden.

Für den Lieferanten könnten ein Teil der administrativen Tätigkeiten wie die Verfolgung der ausgelieferten Erzeugnisse, die mehrmalige Eingabe von Produktdaten, sowie die Suche nach Lieferinformationen, wie z.B. ‘welche Charge wurde wann wohin geliefert?’ wegfallen.

Für den Hersteller wäre es von großem Interesse, wenn dieser die Chargeninformationen der zugelieferten Rohstoffe bzw. der ausgelieferten Fertigwaren nicht mehr selber verwalten müßte, sondern zentral abrufen könnte. Das würde bedeuten, daß der Verlust von Produktdaten, erspart bleiben würde, Weiters hätte der Hersteller die Möglichkeit, die aktuelle Position der bestellten Ware abzurufen, somit würde dieser sofort wissen, wo sich die Roh- und Fertigware genau befindet, ob sie rechtzeitig abgeschickt wurde oder ob eine Verspätung vorliegt und er reagieren muß.

Mit den Informationen, die in den EPCIS- Datenverzeichnissen, gespeichert sind kann eine Vielzahl unterschiedlicher Fragestellungen von unternehmensinternen sowie –übergreifenden Beteiligungsgruppen beantwortet werden. Die Informationen stehen in Echtzeit zur Verfügung. Sowohl eigene als auch Daten bzw. Ereignisse die auf dem EPCIS des Partnerunternehmens gespeichert sind, können in Echtzeit abgefragt werden. In weiterer Folge ein paar Beispielfragen, dessen Antworten von beteiligten Unternehmen, Partnern jederzeit, in Echtzeit abgerufen werden können: Wie viele Paletten sind auf Lager?, Welche Paletten wurden bereits verschickt?, Welche Kundenaufträge befinden sich aktuell im Expeditlager?

6.2.3, Anwendungsszenario:

Rohwarenlager: Bestellung und Wareneingang:

Die Beschaffung hat für den Fertigungsauftrag AB678 am Donnerstag drei Paletten von der Rohware Rindsschulter beim Lieferanten Fleischerei N. bestellt. Da die Bestellvorlaufzeit bei diesem Lieferanten 2 Tage beträgt, wird die Ware bereits am Montag bestellt. Der Lieferant N. kommissioniert die drei Paletten Rindsschulter mit der Chargennummer XY123 am Mittwoch in der Früh und stellt diese zur Auslieferung bereit. Pro Palette befinden sich 32 E2-Kisten, Auf jede Versandeinheit (E2-Kiste, Euro-H1-Kunststoffpalette) werden zwei unterschiedliche RFID- Etiketten, wo die elektronischen Produktcodes (EPC) gespeichert sind, angebracht. Auf dem ersten RFID- Etikett befindet sich der EPC mit der Nummer von der Versandeinheit(SSCC), wo auch der GTIN/EAN13 enthalten ist. Auf dem zweiten befindet sich der EPC mit der GRAI- Nummer. Das zweite Etikett ist ein spezial angefertigtes Etikett, das eine längere Lebensdauer aufweist, weil es erstens nicht gewechselt wird und zweitens zur Verfolgung von Leergut eingesetzt wird.

Relevante Daten wann, wo, was bewegt worden ist, befinden sich im EPC- IS und können somit zentral über den EPC abgerufen werden.

Gegen Mittag werden die E2-Kisten beim Warenausgang des Lieferanten von den RFID- Lesegeräten automatisch erfaßt, dann auf das Lieferfahrzeug geladen. Nach der Erfassung wird das Ereignis ‘Warenausgang’ im EPC-IS des Lieferanten initiiert und dem Event- Registry gemeldet. Der Lieferant N. gibt dem Empfänger bekannt, daß er die Ware versendet hat, indem er den elektronischen Lieferaviso (DESADV), wo sich auch der EPC.SSCC und der EPC.GRAI befinden, zuschickt.

Somit gibt es bereits ein ‘produktrelevantes’ Ereignis, das von der Beschaffung eingesehen werden kann. Die Beschaffung sucht nach dem EPC in den Ermittlungsdiensten (Discovery Services) und dieser gibt die Adressen von den EPCIS‘ zurück, wo sich gerade Daten zu diesem EPC befinden.

Die drei Euro-H1-Kunststoffpaletten mit je 32 E2-Kisten Rindsschulter treffen am Ziel ein. Die Paletten werden vom LKW-Fahrer an der Rampe des Wareneingangs abgestellt. Unmittelbar danach werden die Paletten am ersten Erfassungspunkt des Unternehmens von den links und rechts von der Rampe installierten stationären RFID- Lesegeräten (RFID- Gates) erfaßt.

Anschließend werden die Qualität und Menge der Rohware kontrolliert. Wenn das Produkt den gewünschten bzw. erforderlichen Kriterien entspricht, wird es vom Mitarbeiter beim Wareneingang ‘angenommen’ und am PC-Terminal (Middleware) bestätigt. In weiterer Folge erfolgt die Synchronisation (Datenaustausch) zwischen Middleware und ERP-System. Der Bezug zur unternehmensinternen Rohwarennummer wird über die Bestellnummer hergestellt. Folgende Daten werden zur Rohware Rindsschulter im EPCIS gespeichert: Bestellnummer, Artikelnummer, Chargennummer, Interne RohstoffNr., Mindesthaltbarkeitsdatum, Einlagerungsdatum, Menge, EPC.SSCC, EPC.GRAI, Erfassungspunkt (read point).

Das bedeutet, daß die 32 E2-Kisten Rindsschulter im Warenwirtschaftssystem (ERP) als Wareneingang erfaßt und verbucht werden. Zeitgleich wird das Ereignis ‘Wareneingang’ im EPC-IS des Herstellers erzeugt und in weiterer Folge an die Event- Registry gemeldet. Die Bestellung ist somit abgeschlossen und die Rohware Rindsschulter kann somit eingelagert werden.

Die Euro-H1-Kunststoffpaletten werden direkt beim Eingang ins Rohwarenlager von zwei stationären RFID- Gates erfaßt. Die Event- Registry wird mit dem Ereignis ‘Einlagerung’ benachrichtigt. Betriebsintern kann jederzeit über das EPCIS abgerufen werden, welche Rohstoffe, mit der dazugehörigen Chargennummer, wann eingelagert wurden.

Bei der Bereitstellung der Rohware für die Fertigung werden die Paletten(Kisten) beim Ausgang des Lagers von den Lesegeräten (Gates) erfaßt. Die Eingabe der Buchungsmengen erfolgt hier manuell. Da die RFID- Kennzeichnung auf Produktebene nicht vorhanden ist, kann die Menge der Produkteinheiten nicht automatisch ermittelt werden. Jedoch können alle anderen Daten wie Anzahl der Kisten sowie der Paletten, Bestellnummer, Artikelnummer, Chargennummer, Interne Rohstoffnummer, Mindesthaltbarkeitsdatum, Einlagerungsdatum über den EPC.SSCC/EPC.GRAI automatisch erfaßt und verarbeitet werden.