Konzeption und Realisierung eines standardisierten Erfassungs- und Auswertesystems zur Chargenrückverfolgung in der Serienproduktion
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Ulrich Track
- Abgabedatum: September 2001
- Umfang: 118 Seiten
- Dateigröße: 5,0 MB
- Note: 3,0
- Institution / Hochschule: Automatisierte Anlagen- und Prozeßtechnik Wels - AAPT Österreich
- ISBN (eBook): 978-3-8324-4569-0
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-4569-0 P - ISBN (CD) :978-3-8324-4569-0 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Track, Ulrich September 2001: Konzeption und Realisierung eines standardisierten Erfassungs- und Auswertesystems zur Chargenrückverfolgung in der Serienproduktion, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Barcode, Rückverfolgungssystem, Tracing System, EMEA, XML
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Diplomarbeit von Ulrich Track
Zusammenfassung:
Ein Qm-System wird meist als maßgeschneiderte Einheit verkauft und eingerichtet. Die vorliegende Diplomarbeit beschreibt die Konzeption und Realisierung eines standardisierten, also „verallgemeinernden“ Systems, mit dem von einem identifizierten Endprodukt ausgehend, alle relevanten Prozessparameter, Teilprodukte, Rohmaterialien, Qualitätsprüfungsergebnisse und andere Daten der entsprechenden Produktionseinheit bis zum Beginn des Prozesses zurückverfolgt werden können.
Neben den Erfahrungen, die während des vorangegangenen Berufspraktikums gesammelt wurden, sind vor allem Fremdliteratur, Internetrecherchen und Besprechungen mit Personen, die im weiteren Sinn mit Qualitätssicherung und Produktrückverfolgung zu tun haben, als Informationsquellen in die Arbeit eingeflossen. Mit diesem Wissen als Hintergrund konnte die logische Struktur eines Rückverfolgungssystems und seine Kriterien beschrieben werden. Zu diesem Zweck sind auch die Bereiche der Qualitätssicherung, der automatisierten Informationsübertragung der Datenhaltung behandelt worden. Des weiteren wurden mehrere Datenerfassungsmöglichkeiten und Beschriftungsmethoden betrachtet, sowie ein Pflichtenheft mit Anleitungen zum Gestalten der GUI Oberflächen erarbeitet.
Schließlich findet sich in der Diplomarbeit die Funktionsweise des standardisierten Systems anhand eines Beispiels. Während der Erstellung der Arbeit wurde festgestellt, dass ein standardisiertes Rückverfolgungssystem trotz der großen Produktpalette in der Serienproduktion konzipiert werden kann, dass allerdings die Qualität der Verfeinerung des generellen Systems stark von den finanziellen Mitteln abhängt, die das Unternehmen bereit ist, darin zu investieren. Die vorliegende Arbeit kann daher sowohl zur direkten Übernahme des darin beschriebenen Rückverfolgungssystems als auch als Informationsquelle bei der Realisierung eines maßgeschneiderten Systems dienen. In beiden Fällen ist ein konsequentes Auseinandersetzen mit dem jeweiligen Prozess aber unumgänglich.
Inhaltsverzeichnis:
| 1. | EINLEITUNG | 7 |
| 1.1 | Aufgabenstellung | 7 |
| 1.2 | Begründung für den Bedarf | 8 |
| 1.3 | Anleitung zum Lesen der Diplomarbeit | 9 |
| 2. | GRUNDLAGEN | 10 |
| 2.1 | Rückverfolgungssysteme | 10 |
| 2.1.1 | Zielsetzungen und Kriterien von Rückverfolgungssystemen | 10 |
| 2.1.2 | Aufbau eines Rückverfolgungssystems | 11 |
| 2.2 | Grundlagen zur Qualitätssicherung | 16 |
| 2.2.1 | Charge/Partie/Los – die Unterschiede | 16 |
| 2.2.2 | Produkthaftung | 17 |
| 2.2.3 | FMEA | 19 |
| 2.2.4 | Bewertung von Merkmalen | 24 |
| 2.3 | Elektronisch lesbare Kennzeichnung von Teilen | 27 |
| 2.3.1 | Überblick | 27 |
| 2.3.2 | Smart Card | 28 |
| 2.3.3 | Transponder | 29 |
| 2.3.4 | Barcodes | 32 |
| 2.4 | Elektronischer Datenaustausch mit XML | 41 |
| 2.5 | Gestaltung von MM-Interfaces | 46 |
| 2.5.1 | Softwareergonomie | 46 |
| 2.5.2 | GUI-Pflichtenheft | 48 |
| 3. | SPEZIELLES TRACING-SYSTEM FÜR BBA (CHINA) | 54 |
| 3.1 | Vorstellung der Firma BBA | 54 |
| 3.2 | Aufgabenstellung | 55 |
| 3.3 | Planung | 56 |
| 3.3.1 | Beschreibung der Rohmaterialien | 56 |
| 3.3.2 | Prozessbeschreibung | 57 |
| 3.3.3 | Grundsätzlicher Lösungsweg | 62 |
| 3.4 | Durchführung | 63 |
| 3.4.1 | Implementierungsumstände | 63 |
| 3.4.2 | Basiseingaben | 64 |
| 3.4.3 | Prozesse betreffend das Rohmaterial | 66 |
| 3.4.4 | Prozesse betreffend die Teilprodukte | 69 |
| 3.4.5 | Prozesse betreffend die Endprodukte | 70 |
| 3.4.6 | Prozesse betreffend die Rückverfolgung | 71 |
| 3.5 | Bewertung des speziellen Systems | 72 |
| 4. | STANDARDISIERTES TRACING-SYSTEM | 73 |
| 4.1 | Erfassen des Materials | 73 |
| 4.1.1 | Durchmischung von Chargen | 75 |
| 4.2 | Verbindung der Chargen untereinander | 79 |
| 4.2.1 | ID-Baum Generierung | 79 |
| 4.2.2 | Hardwareseitige Verbindung des Rückverfolgungssystems mit der Anlage | 84 |
| 4.2.3 | Softwareseitige Verbindung des Rückverfolgungssystems mit der Anlage | 85 |
| 4.2.3 | Softwareseitige Verbindung des Rückverfolgungssystems mit der Anlage | 86 |
| 4.3 | Mitgeben von Anlagenwerten an das Material | 87 |
| 4.3.1 | Produktion | 87 |
| 4.3.2 | Qualitätsdaten | 88 |
| 4.4 | Ablage in der Datenbank | 90 |
| 4.4.1 | ER-Diagramm | 91 |
| 4.4.2 | Speicherbedarfsermittlung | 95 |
| 4.5 | Betrachtung der Umgebungsbedingungen | 99 |
| 4.6 | Auswertung der gewonnenen Daten | 100 |
| 4.6.1 | Die Rückwärtsanalyse | 100 |
| 4.6.2 | Die Vorwärtsanalyse | 101 |
| 4.7 | Anwendungsbeispiel | 103 |
| 4.7.1 | Rohmaterialien | 103 |
| 4.7.2 | Teilprodukte | 104 |
| 4.7.3 | Endprodukt | 106 |
| 4.7.4 | Rückverfolgung | 109 |
| 4.8 | Bewertung des standardisierten Systems | 112 |
| 5. | ERKENNTNISSE | 113 |
| 5.1 | Vorteile des standardisierten Systems | 113 |
| 5.2 | Zukunftsperspektiven dieses Themas | 114 |
| LITERATURVERZEICHNIS | 115 |
komplexen oder sicherheitsrelevanten Fertigungsgängen beispielsweise von Vorteil sein, da dadurch der Bearbeiter von der Maschine unterstützend geführt wird. Der Druck von Barcodes und somit ihre Qualität und Haltbarkeit hängt stark vom Anwendungsbereich ab. Keine Firma wird unnötig viel Geld in einen Hochleistungsdrucker investieren, wenn die spätere Verwendung des Strichcodes es nicht verlangt. Nachfolgend sind einige Punke aufgeführt, anhand derer ein Anforderungsprofil an die Drucker erstellt werden kann [HAN2, 1991]: o o o o o o o o o o o o o o o o Durchsatz/Menge der anfallenden Etiketten Flexibilität (verschiedene Formate, Schrift/Grafikfähigkeit) Auflösung (Modulbreite x) Druckqualität (Kantenschärfe, Kontrast) Kosten und Qualität der Geräte (Drucker, Etikett, Farbband) Art des zu bedruckenden Materials (Papier, PVC, Folie) Sand-alone Ausführung Ankopplung an Datennetz Online Verarbeitung Automatisches Aufbringen des Etiketts durch Spendeeinrichtung Zusatzeinrichtung zur Rollen- bzw. Stapelverarbeitung Verarbeitung vorgedruckter Etiketten Robustheit gegenüber Industriebedingungen Wartungsaufwand Lautstärke der Druckeinrichtung Abstimmung der Druckfarbe auf das Lesegerät [...]
Durch die Verwendung von 2D-Strichcodes wäre die Speicherung hoher Datenmengen auf kleinem Raum möglich, wobei aber, sofern der 2D-Barcode nicht Standard des entsprechenden Industriezweiges ist, Kompatibilitätsprobleme mit Lieferanten und Kunden zu befürchten sind. Die Kapazitäten von 2D-Barcodes wären beispielsweise 93 Zeichen bei einem 2,82cm x 2,68cm großen MaxiCode. Ein weiterer Vorteil wäre die Möglichkeit der Fehlerkorrektur von bis zu 60% unlesbaren Barcodes z.B. bei der Data Matrix Form. [IDA, 2001] Die Information, die in einem Strichcode steckt wird optisch gelesen, decodiert und an einen Rechner geschickt, der die erhaltene Information weiterverwerten kann. Das Lesen erfolgt so, daß über Laser, Infrarot, Rotlicht oder CCD der hell/dunkel Unterschied mitsamt der Breite erfaßt und an den Decoder weitergeleitet wird. Dieser erkennt die Art des Codes und wandelt ihn in Zeichen um, die er wie bereits erwähnt zur Weiterverarbeitung an einen Rechner schickt. Es gibt drei wesentliche Modelle von Barcodelesern: o Feststehende Scanner o Batch Scanner o RF-Scanner Beim feststehenden Scanner muß die zu lesende Ware in die Nähe (Bereich von 10m) des Eingabeterminals kommen. Anders bei Batch und RF Scannern. Mit diesen Geräten kann sich der Bediener in seinem zugewiesenen Bereich frei bewegen und Daten erfassen. Der Unterschied dieser beiden Varianten untereinander besteht darin, daß ein RF Lesegerät in Echtzeit die registrierten Daten übermittelt, wohingegen mit dem Batch Scanner erst eine Ladestation aufgesucht werden muß um die zwischengespeicherte Information an den Server zu übertragen. Als Bindeglied zwischen den beliebigen Scanner Typen und dem Datenserver kann ein Client-PC dienen. Die Lesegeräte sind einfach über eine gängige Schnittstelle wie RS-232, Tastaturbuchse,…) mit dem PC oder im Fall einer rechenaufwendigen Verarbeitung direkt mit dem Mainframe verbunden. Ein Vorteil der portablen Lesegeräte ist die Fähigkeit, bei ausreichend großem Display an den Arbeiter Anweisungen zur weiteren Vorgehensweise zu geben. Dies kann bei [...]
Die Modulbreite ist die Breite für ein schmales Element (Strich oder Lücke). Die Ruhezone, oder Weißraum, ist meist 10x die Modulbreite oder mindestens 2,5mm. Es gibt mehrere unterschiedliche Strichcode Zeichensätze. Ein solcher Zeichensatz wird nach [HAN2, 1991] durch folgende Punkte spezifiziert: o Das Verhältnis von breitem zu schmalem Element (bei Zweibreitencodes 2:1 bis 3:1) o Den Minimalwert für das schmale Element (Modulbreite x) o Die Sequenz von Strichen und Lücken für die verschiedenen darstellbaren Zeichen. Es werden zur Darstellung je nach Code vier, fünf, sieben, acht oder neuen Elemente verwendet. o Den Umfang des Zeichenvorrates o Die Anzahl der maximal darstellbaren Nutzzeichen innerhalb einer Strichcodierung o Die Anordnung der Striche und Lücken für die Start- und Stoppinformation, wobei unterschiedliche Codes mit der gleichen Definition möglich sind o Die Toleranz der einzelnen Elemente (je nach Code zwischen wenigen hundertstel Millimetern und mehreren zehntel Millimetern) o Den selbstprüfenden Zeichenaufbau o Die Prüfziffervereinbarung (Modulo 10, Modulo 43, …) Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist die Informationsdichte. Sie wird im deutschen Sprachraum oft durch den Platzbedarf in mm/Zeichen angegeben. Im englischen Sprachraum ist die Einheit cpi (characters per inch) mehr gebräuchlich. Um auf geringem Platz viel Information unterbringen zu können, ist eine hohe Dichte notwendig – bei größeren Lesedistanzen sind aber Codes mit geringeren Informationsdichten günstiger, da sonst die einzelnen Barcodeelemente nicht mehr von der Auswerteeinrichtung aufgelöst werden können. [...]
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832445690
Arbeit zitieren:
Track, Ulrich September 2001: Konzeption und Realisierung eines standardisierten Erfassungs- und Auswertesystems zur Chargenrückverfolgung in der Serienproduktion, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Barcode, Rückverfolgungssystem, Tracing System, EMEA, XML



