Elektronisches Kanban per AMS
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In der Produktion werden für Fertigung und Montage immer mehr Automaten und teure Fachkräfte eingesetzt.
Zudem werden die Produkte komplexer und vielfältiger, dadurch reduziert sich der verfügbare Platz für
einzelne Materialien am Einbauort. Dadurch wird die örtliche Vorratsmenge sowie deren Bestandsreichweite
immer geringer.
Für die Erfassung des genauen und aktuellen Material-Nachschubbedarfes in der Montage existieren heute keine automatisierten Systeme. Üblich ist z. Zt. die dezentrale, manuelle und in der Regel nicht aktuelle Erfassung am Einsatzort des Materials. Daraus entstehen oft hohe Folgekosten, da diese Verfahren sehr personalintensiv und fehleranfällig sind. Außerdem werden Lager und Materialfluß durch stoßweise Anforderungen unnötig zeitweise überlastet.
Daraus resultiert für die Zukunft die Notwendigkeit einer rein technisch - also automatisch - realisierten Materialbestandsüberwachung und rechtzeitige Auslösung des Materialnachschubs zum Bedarfsort.
Zur Erfassung von aktuell auftretenden Materialbedarfen am Bereitstellplatz am Einbauort sind grundsätzlich 2 verschiedene Verfahren möglich:
Bei der derzeit üblichen manuellen Erfassung von Material- Nachschubbedarfen kann eine Person mit ca. 50.000 € Kosten pro Jahr ca. 300 Stellplätze bzw. Material-Nr. je Schicht bedienen.
Damit amortisiert sich ein AMS-System bereits bei Zweischicht-Betrieb nach ca. 1,5 Jahren, ohne daß zusätzlich mögliche Einsparungen durch den Gewinn von Fläche in der Montage, Vermeidung von Fehlern und Reduzierung von Umlaufbeständen kalkuliert worden sind.
Bei Dreischicht-Betrieb wird die Amortisationszeit entsprechend noch kürzer.
1. Analyse der Ist-Ablaufprozesse in den relevanten Anwendungsbereichen vor Ort.
2. Ermittlung der Potentiale für den Einsatz von RFID- oder WLAN-Tags
3. Ermittlung der Wirtschaftlichkeit
4. Ausarbeitung eines Lastenheftes und/oder Ausschreibungsunterlagen
Eventuell ist es auch möglich, Fördermittel einzuwerben.
Anfrageformular
Die Ausgangssituation
In der Produktion werden für Fertigung und Montage immer mehr Automaten und teure Fachkräfte eingesetzt.
Zudem werden die Produkte komplexer und vielfältiger, dadurch reduziert sich der verfügbare Platz für
einzelne Materialien am Einbauort. Dadurch wird die örtliche Vorratsmenge sowie deren Bestandsreichweite
immer geringer.Für die Erfassung des genauen und aktuellen Material-Nachschubbedarfes in der Montage existieren heute keine automatisierten Systeme. Üblich ist z. Zt. die dezentrale, manuelle und in der Regel nicht aktuelle Erfassung am Einsatzort des Materials. Daraus entstehen oft hohe Folgekosten, da diese Verfahren sehr personalintensiv und fehleranfällig sind. Außerdem werden Lager und Materialfluß durch stoßweise Anforderungen unnötig zeitweise überlastet.
Daraus resultiert für die Zukunft die Notwendigkeit einer rein technisch - also automatisch - realisierten Materialbestandsüberwachung und rechtzeitige Auslösung des Materialnachschubs zum Bedarfsort.
Lösungs-Konzept
Ein automatisches Nachschubsteuerungssystem (AMS) mit direkter EDV-Anbindung beseitigt die fehlerträchtige und teure Erfassung durch Personen. Zusätzlich können die Daten online, d.h. zum Zeitpunkt der Entnahme des Produkts, an die Nachschubsteuerung übergeben werden. Das System umfaßt die Datenerfassung des Materialverbrauchs vor Ort und die Aufbereitung der erfaßten Daten für das Material- oder Warenwirtschaftssystem.
Zur Erfassung von aktuell auftretenden Materialbedarfen am Bereitstellplatz am Einbauort sind grundsätzlich 2 verschiedene Verfahren möglich:
Variante 1 für KLT
Einsatz von mechanischen Schaltern als Sensoren in KLT-Durchlaufregalen mit der Belegung von mindestens zwei Stellplätzen (Behälter). Unter dem hinteren Behälter wird eine Vorrichtung (Feder-Schalter) eingebaut, die durch das Nachrutschen des hinteren Behälters auf den vorderen Regalplatz bei Entnahme des leeren vorderen Behälters, über einen Sensor einen entsprechenden Informations-Impuls auslöst.
Eine neue Variante des Seitenmoduls enthält sowohl technische als auch wirtschaftliche Vorteile wie:
Die Halte-Mechanik an der Rollenleiste gibt es für das Sensor-Funkmodul in 2 verschiedenen Varianten, wobei die erste Alternative für Schaefer- und Bito-Durchlaufregale und die zweite für die Fabrikate von Trilogiq und Creform speziell geeignet sind.
Über kleine Call-Buttons, die vorne am KLT-Regal je Material-Nr. angebracht werden, kann in einer weiteren Variante der Nachschubbedarf auch manuell per Knopfdruck über Funk oder WLAN von einem Werker angefordert werden.
Einsatz von mechanischen Schaltern als Sensoren in KLT-Durchlaufregalen mit der Belegung von mindestens zwei Stellplätzen (Behälter). Unter dem hinteren Behälter wird eine Vorrichtung (Feder-Schalter) eingebaut, die durch das Nachrutschen des hinteren Behälters auf den vorderen Regalplatz bei Entnahme des leeren vorderen Behälters, über einen Sensor einen entsprechenden Informations-Impuls auslöst.
Eine neue Variante des Seitenmoduls enthält sowohl technische als auch wirtschaftliche Vorteile wie:
- Verkürzung der Gesamtlänge des Moduls von 24 cm auf 14 cm
- Ersatz des rein mechanischen Schaltkontaktes durch eine kontaktlose Alternative per Reed-Relais
- Reduzierung der Stückkosten um 30%
Die Halte-Mechanik an der Rollenleiste gibt es für das Sensor-Funkmodul in 2 verschiedenen Varianten, wobei die erste Alternative für Schaefer- und Bito-Durchlaufregale und die zweite für die Fabrikate von Trilogiq und Creform speziell geeignet sind.
Über kleine Call-Buttons, die vorne am KLT-Regal je Material-Nr. angebracht werden, kann in einer weiteren Variante der Nachschubbedarf auch manuell per Knopfdruck über Funk oder WLAN von einem Werker angefordert werden.
Variante 2 für GLT
Für die Material-Nachschubbestellung von Grossladungsträgern (GLTs) und Grossteilen bzw. Call-Teile;
die auch immer nur einzahlig am Band bzw. Montageort vorhanden sind, können die Material-Nachschub-Anforderungen
über verschiedene Call-Buttons manuel ausgelöst werden, wie es die nachfolgende Abbildungen darstellt:
Bei größeren offenen Behältern (z. B. Gitterbox), können auch spezielle Erfassungs-Sensoren eingesetzt werden, die es ermöglichen, den jeweils aktuellen Füllungsgrad des Behälters mit Material elektronisch zu erfassen und bei bestimmten, einstellbaren Füllstands-Werten eine entsprechende Information an das versorgende Logistiksystem zu geben.
Die erfaßten Daten werden drahtlos (W-LAN oder 868,3 MHz-Funk oder Zigbee) oder drahtgebunden an den PC-kompatiblen AMS-Controller übertragen und dort für die Weiterleitung (z. B. per LAN, Intranet oder Internet) an das individuell zuständige Materialwirtschafts-System oder für den externen Logistik-Dienstleister aufbereitet.
Jede Anforderungseinheit verfügt über ein eigenes Funk-Modul mit individueller Funk-Ident-Nr., die vom System ca. alle 5 Minuten auf den aktuellen Zustand (Bedarf, kein Bedarf, Batterie-Zustand) abgerufen und von der eKanban-Leitstand-Software ausgewertet werden. Die Datenübertragung erfolgt auch ereignisgesteuert, also immer dann, wenn eine Zustandsänderung am Sensor erfolgt, z. B. durch Tastendruck oder der Nachschubbehälter-Platz im KLT-Regal wird durch Nachrutschen frei.
Jede Funk-Ident-Nr. wird im eKanban-Leitstand mit der zugehörigen Kanal-Koordinate des jeweiligen KLT-Regals tabellarisch verknüpft. Damit können dann dort auch weitere Informationen wiee z. B. Material-Nr. und/oder Anzahl der jeweils nachzuschiebenden Behälter eingetragen und gepflegt werden.
Alternativ können diese Daten-Zuordnungen auch im zuständigen ERP- oder LVS-Rechner gespeichert und gepflegt werden. Bei Veränderungen im KLT-Regal oder am GLT-Montage-Standort können diese auch vor Ort mit einem mobilen MDE-WLAN-Terminal erfasst werden.
Für die Material-Nachschubbestellung von Grossladungsträgern (GLTs) und Grossteilen bzw. Call-Teile;
die auch immer nur einzahlig am Band bzw. Montageort vorhanden sind, können die Material-Nachschub-Anforderungen
über verschiedene Call-Buttons manuel ausgelöst werden, wie es die nachfolgende Abbildungen darstellt:Bei größeren offenen Behältern (z. B. Gitterbox), können auch spezielle Erfassungs-Sensoren eingesetzt werden, die es ermöglichen, den jeweils aktuellen Füllungsgrad des Behälters mit Material elektronisch zu erfassen und bei bestimmten, einstellbaren Füllstands-Werten eine entsprechende Information an das versorgende Logistiksystem zu geben.
Die erfaßten Daten werden drahtlos (W-LAN oder 868,3 MHz-Funk oder Zigbee) oder drahtgebunden an den PC-kompatiblen AMS-Controller übertragen und dort für die Weiterleitung (z. B. per LAN, Intranet oder Internet) an das individuell zuständige Materialwirtschafts-System oder für den externen Logistik-Dienstleister aufbereitet.
Jede Anforderungseinheit verfügt über ein eigenes Funk-Modul mit individueller Funk-Ident-Nr., die vom System ca. alle 5 Minuten auf den aktuellen Zustand (Bedarf, kein Bedarf, Batterie-Zustand) abgerufen und von der eKanban-Leitstand-Software ausgewertet werden. Die Datenübertragung erfolgt auch ereignisgesteuert, also immer dann, wenn eine Zustandsänderung am Sensor erfolgt, z. B. durch Tastendruck oder der Nachschubbehälter-Platz im KLT-Regal wird durch Nachrutschen frei.
Jede Funk-Ident-Nr. wird im eKanban-Leitstand mit der zugehörigen Kanal-Koordinate des jeweiligen KLT-Regals tabellarisch verknüpft. Damit können dann dort auch weitere Informationen wiee z. B. Material-Nr. und/oder Anzahl der jeweils nachzuschiebenden Behälter eingetragen und gepflegt werden.
Alternativ können diese Daten-Zuordnungen auch im zuständigen ERP- oder LVS-Rechner gespeichert und gepflegt werden. Bei Veränderungen im KLT-Regal oder am GLT-Montage-Standort können diese auch vor Ort mit einem mobilen MDE-WLAN-Terminal erfasst werden.
eKanban-Leitstand
So kann der eKanban-Leitstand sehr genaue und aussagekräftige Statistiken automatisch erstellen, z. B. über:- Häufigkeit des Behälterwechsels je Material
- Durchschnittliche Nachschubdauer je Material
- Häufigkeit und Dauer von zu späten Materialbereitstellungen, etc.
Vorteile und Wirtschaftlichkeit
- Vergleichmäßigte Belastung für das Lager durch zeitsynchrone und bedarfsgesteuerte Materialanforderungen
- Sicherstellung von 2-Stunden-Response-Zeiten für den Nachschub
- Ermöglichung einer chargengenauen Zuordnung von Material und Fahrzeug (Reduzierung Aufwand von Rückrufaktionen)
- Individuelle Statistiken und Terminvorgaben je Material
- Optimierte und zeitgerechte Transportsteuerung bei automatischen Staplerleitsystemen (ASL)
- Vermeidung von menschlichen Fehlern
- Verstetigung des Material-Nachschubs und Reduzierung von Platzbedarf und Materialbeständen an den Montagebändern
- Vermeidung von unnötigen Material-Überbeständen am Band
- Vermeidung der Unterbrechung der Material-Nachversorgung
- Verbesserung der Behandlung von „Engpaß-Teilen“ durch sofortige und umfangreiche Kommunikation der aktuellen Situation (LAN, SMS, Lichtsignal, etc.)
Bei der derzeit üblichen manuellen Erfassung von Material- Nachschubbedarfen kann eine Person mit ca. 50.000 € Kosten pro Jahr ca. 300 Stellplätze bzw. Material-Nr. je Schicht bedienen.
Damit amortisiert sich ein AMS-System bereits bei Zweischicht-Betrieb nach ca. 1,5 Jahren, ohne daß zusätzlich mögliche Einsparungen durch den Gewinn von Fläche in der Montage, Vermeidung von Fehlern und Reduzierung von Umlaufbeständen kalkuliert worden sind.
Bei Dreischicht-Betrieb wird die Amortisationszeit entsprechend noch kürzer.
Mögliche zukünftige Lösungen
Die Energieversorgung erfolgt bisher über Batterien und in Zukunft über die Solarflächen und Dynamotechnik in Zusammenarbeit mit einem Doppelschicht-Kondensatot (Goldcap), so dass dann kein Batterie-Einsatz mehr notwendig ist (in der Entwicklung befindlich).
Ablauf eines Projektes
Im Rahmen eines Projektes werden folgende Schritte durchlaufen:1. Analyse der Ist-Ablaufprozesse in den relevanten Anwendungsbereichen vor Ort.
2. Ermittlung der Potentiale für den Einsatz von RFID- oder WLAN-Tags
3. Ermittlung der Wirtschaftlichkeit
4. Ausarbeitung eines Lastenheftes und/oder Ausschreibungsunterlagen
Eventuell ist es auch möglich, Fördermittel einzuwerben.
Anfrageformular
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