Digitale Rückverfolgbarkeit in der Fertigung ist Trumpf

| Autor / Redakteur: Michael Ford * / Dr. Anna-Lena Gutberlet

Kosten und Risiken senken: Die digitale Rückverfolgbarkeit als integraler Bestandteil eines modernen MES ist dafür die Lösung.
Kosten und Risiken senken: Die digitale Rückverfolgbarkeit als integraler Bestandteil eines modernen MES ist dafür die Lösung. (Bild: Aegis)

Die Rückverfolgbarkeit war niemals kostengünstiger und gleichzeitig wichtiger als in diesem neuen Zeitalter digitaler Fertigung – vor allem, wenn man sich das Problem gefälschter Materialien vor Augen führt.

Was sind Traceability-Daten? Für sich alleine gesehen sind Traceability-Daten eine recht einfache Sache, denn es handelt sich dabei um die Aufzeichnung aller Ereignisse, die rund um ein Produkt stattgefunden haben und Auswirkung darauf hatten. Wie bei einem Videoband werden Daten über den gesamten Produktionszeitraum erfasst und aufgezeichnet, und zwar welche Materialien und Werkzeuge verwendet wurden, welche Prozessschritte ausgeführt wurden, was für Testergebnisse und Messwerte erzielt wurden. Dabei tritt häufig das Problem auf, dass man sich nicht darauf einigen kann, welche Daten denn nun eigentlich gesammelt werden müssen.

IPC-1782 ist der erste Standard für die Spezifikation von Traceability-Daten, der für die gesamte Elektronikbranche gültig ist und der genau bestimmt, welche Parameter aufgezeichnet werden müssen, die für die Produktklassifizierung und die Risikobewertung gelten. Die Einführung dieses Standards beendet mühsame Diskussionen zwischen Kunden und Lieferanten darüber, welche Daten erforderlich sind, was eine kostengünstige Herangehensweise ist und auf welche Art und Weise diese Daten erfasst, weitergegeben und gespeichert werden sollen.

Wenn unterschiedliche Erwartungen existieren, dann kann das sehr verwirrend sein. Dies führte in der Vergangenheit häufig dazu, dass die erwarteten Daten nicht richtig erfasst wurden. Das wiederum bedeutete in der Konsequenz, dass viel Zeit und Mühe verschwendet wurden, die Kunden enttäuscht waren und eventuelle Haftungsansprüche begründet wurden.

Wie werden Traceability-Daten gesammelt?

Heutzutage ist es vielerorts noch gängige Praxis, Traceability-Daten manuell zu sammeln und zusammenzustellen. Da Menschen jedoch Fehler machen oder die Daten sogar manipulieren könnten, ist diese Praxis im Hinblick auf die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Bestimmungen zweifelhaft.

Auch der Kostenaspekt ist eine zu berücksichtigende Größe, da Arbeiter in der Fertigung ihren Fokus auf die Wertschöpfung derselben legen sollen und nicht durch die Aufzeichnung und Verarbeitung von Daten abgelenkt werden sollten.

Der IPC-1782 Standard unterstützt, wo dies möglich ist, die automatische Datenerfassung. Diese kann auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, sich mittels einer Schnittstelle zur Datenerfassung elektronisch mit automatisierten Maschinenprozessen zu verbinden und so Testergebnisse, Messwerte und Messungen, verwendete Materialien und Aktionen abzufragen. Die automatisierte Datenerfassung war jedoch in der Fertigungsbranche eine der größten Herausforderungen.

In der Vergangenheit hat kein Entwickler automatisierter Maschinen auch nur einen Gedanken daran verschwendet, wie Maschinen über funktionale Barrieren hinweg zusammenarbeiten müssen, um diejenigen Informationen bereitzustellen, die der Kunde braucht. Heute gelingt es neuen Technologien, wie dem IPC Connected Factory Exchange (CFX), längst überfällige neutrale Datenformate mit definierten Inhalten und einer wahren Plug-and-Play-Infrastruktur für die Branche bereitzustellen, welche für alle Anwendungen, Maschinen, MES-Lösungen usw. geeignet sind. Hierfür muss nur eine Standardschnittstelle für Fertigungsdaten vorhanden sein.

Die Traceability wiederum profitiert am meisten von dieser direkten Datenerfassung aus automatisierten Prozessen, da sämtliche Daten akkurat und zeitnah vorhanden sind und, mit der Verwendung von CFX, zwischen allen Maschinen konsistent sind. CFX unterstützt zusätzlich die betrieblichen Aspekte der Fertigung, wie den Materialfluss, die Zuweisung von Arbeitsaufträgen, die Verwaltung von Werkzeugen, den Energieverbrauch etc., damit auch kritische Informationen, die außerhalb automatisierter Prozesse anfallen, digital erfasst werden können. Indem sich nun die digitale Datenerfassung als Teil eines Vorgangs einfach mit abspielt, können vollständige digital erstellte Berichte von Produktionsereignissen über alle Produkte hinweg kontinuierlich erstellt werden, wobei die Nettokosten für dies Datenerfassung quasi bei null liegen. Diese digitalen Berichte sind von höchster Qualität und erfüllen selbst höchste Ansprüche hinsichtlich Traceability und verfügen über großes Potenzial für die Wertschöpfung.

Ein Vorteil von Traceability: Aktives Qualitätsmanagement

Ein allgemein bekannter Wert von Traceability besteht in etwas, was man eigentlich immer vermeiden möchte, nämlich darin, wie man beim Rückruf von Produkten reagiert. Dabei sollte eigentlich der noch bedeutendere Aspekt der Traceability-Daten als hervorragendes Werkzeug für Qualitätsmanagement im Alltag in Betracht gezogen werden.

Man stelle sich vor, dass bei einem Auftragslos von tausend Produkten plötzlich ein einzelner Fehler aufgezeichnet wird. In der Regel ist die Ursache für diesen einen Fehler nicht mit endgültiger Sicherheit einzugrenzen, da Fehler zufällig aufzutreten scheinen.

Mit Hilfe von verlässlichen und detaillierten Traceability-Daten kann allerdings eine genaue Analyse durchgeführt werden und die exakte Ursache und die Umstände offengelegt werden, die zum Auftreten dieses einen Fehlers geführt haben. Nun können, als Bestandteil des besten Qualitätsmanagementsystems mit integrierten administrativen Qualitätsfunktionen, wie der Verwaltung korrektiver Maßnahmen, Prozesse bestimmt und eingesetzt werden, die sicherstellen, dass diese einzigartige Kombination von Faktoren, die zu dem Fehler geführt haben, sich niemals mehr wiederholt. So werden derartige Fehler in der Zukunft vermieden.

Der Umfang dieser korrektiven Maßnahmen kann sich auch auf andere Produkte vergleichbarer Prozessen beziehen und somit die erzielten Vorteile noch weiter erhöhen. Das Wissen und Verständnis um diese einzigartigen Bedingungen, die zu dem Fehler geführt haben, bedeuten im Umkehrschluss auch, dass die anderen Produkte des Loses, in dem der Fehler auftrat, diesen Fehler eben nicht aufweisen können. Diese können daher, ohne zusätzliche Überprüfung versendet werden, nachdem der eine Fehler behoben wurde. Wenn digitale Traceability auf diese Art und Weise zusammen mit integrierten administrativen Qualitätsfunktionen verwendet wird, entsteht dadurch ein echter Wert, der den Prinzipien der Nullfehler-Strategie Rechnung trägt.

Konformität dank Rückverfolgbarkeit

Elektronik ist in vielen Bereichen der Fertigung ein kritischer Bestandteil, hauptsächlich in der Medizintechnik, der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt. Deshalb ist hier Verlässlichkeit von entscheidender Bedeutung. Dies gilt nicht nur für komplexe, sondern auch für einfache Elek­tronikprodukte, wie beispielsweise einem USB-Gerät, das heutzutage von vielen als wichtiges Sicherungsgerät benutzt wird.

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