Transponder können mehr Informationen speichern als die herkömmlichen Identifikationsmittel, gleichzeitig lassen sie sich die Daten permanent aktualisieren. Der Nutzen für die Lieferanten und Verarbeiter ist vielschichtig und reicht von der optimierten Materialbeschaffung bis zu neuen Geschäftsmodellen für Service und Wartung.
Bei einem mit Transponder versehenen Fensterprofil werden die Zustandsdaten aller durchlaufenden Arbeitsschritte gespeichert und immer wieder aktualisiert. Um die Daten aufzuschreiben bzw. abzurufen, muss kein Sichtkontakt bestehen, was einen versteckten Einbau erlaubt. Es gibt Transponder als Etiketten, die aufgeklebt werden, in Dübelform zum Einbohren oder als kleine Scheiben, die in einem Schlitz oder einer Bohrung versenkt werden können.
Die Verwendung von Transpondern bietet aber auch für Produktionsbetriebe neue Möglichkeiten, die Arbeitsabläufe zu optimieren. An der Berner Fachhochschule wurde in jüngster Zeit geprüft, wie sich die Transpondertechnologie in der Fensterfertigung nutzbringend einsetzen lässt. Mit Forschungsprojekten haben die Schweizer die Grundlagen für den Transpondereinsatz geschaffen. Einsatzerprobungen in den Labors der FH belegen, dass diese Technik ein großes Potenzial zur weiteren Rationalisierung der Fertigungsprozesse in Fensterbau aufweist.
Rationalisierungspotenziale
Daten, die auf den Transpondern gespeichert sind, lassen sich über Distanzen bis zu 2 m auslesen und beschreiben. Dadurch kommt es zu einer Verschmelzung des Informations- und des Warenflusses. Angekoppelt an die betriebliche Ressourcenplanung (ERP) sowie die Produktionsplanung und -steuerung (PPS), ergeben sich neben einer sehr hohen Transparenz über die Produktionsabläufe und die aktuellen Bearbeitungszustände der einzelnen Produkte auch zusätzliche Rationalisierungseffekte. Diese können sowohl die Logistik als auch die Qualitätskontrolle, und die automatische, teileabhängige Maschinensteuerung betreffen.
Logistik: Warenein- und ausgänge lassen sich automatisch erfassen, was Fehlern beim Zählen und falschem Verladen/Abladen vorbeugt. Informationen können direkt auf der Baustelle (z.B. Einbauort und -art) vom Transponderchip abgerufen werden. Dafür benötigt der Monteur nur einen kleinen Handheldcomputer oder ein Telefon mit einem eingebauten Lesegerät.
Qualitätskontrolle: Das auf dem Chip eingebaute, elektronische Qualitätsprotokoll begleitet das Bauteil durch die gesamte Fertigung bis hin zur Montage. So sind das Bauelement und seine Qualitätsdokumentation physisch miteinander verbunden. Gleichzeitig erhält jedes Bauteil eine eindeutige Identität und lässt sich überall im Produktionslauf automatisch identifizieren. Somit kennt der Verabeiter immer den aktuellen Arbeits- und Auftragsfortschritt. Daneben wird die Rückverfolgung der Bauteile erleichtert. Die Produktionsparameter und die eingesetzten Materialien lassen sich für jedes Fenster einzeln ausweisen, was eventuelle Garantieansprüche vereinfacht. Da alle Daten auf dem Chip gespeichert sind, entfällt bei der Endkontrolle ein Zusammenführen aller in der Produktion entstandenen Qualitäts-Papiere.
Prozesssteuerung und Fertigung
Da sich Transponder automatisch auslesen lassen, können die Fertigungsdaten auf den Chips zur Steuerung der Anlagen und zur Materialflussverfolgung genutzt werden. Die Steuerung lässt sich zentral oder dezentral (oder auch in einer Mischform dieser beiden) realisieren.
In einer zentralen Fertigungssteuerung wird dem Transponder eine eindeutige Identifikationsnummer mitgegeben, die es erlaubt, die benötigten Informationen aus der Datenbank abzurufen. Der Status des Materialflusses und der Fertigungsgrad des Produkts werden in der Datenbank nachgeführt, d.h. permanent aktualisiert. Ebenso werden die Maschineneinstellungen aus der Datenbank aufgerufen.
Bei der dezentralen Steuerung werden die Fertigungsdaten direkt auf dem Bauteil gespeichert und bei den verschiedenen Bearbeitungsstationen ausgelesen und aktualisiert. Hier liegt der Vorteil darin, dass vor allem bei schnellen Wechseln im Produktionsprozess kein aufwendiger und zeitintensiver Datenverkehr mit einer (zentralen) Datenbank stattfinden muss. Daneben müssen die eingesetzten Maschinen nicht zwingend in ein Netzwerk eingebunden sein. Dies bietet einen zusätzlichen Schutz etwa bei Serverproblemen.
Gute Marktchancen durch verbesserten Service
Neue Geschäftsfelder, wie etwa Service- und Wartungsabonnements, eröffnen die Möglichkeit, mittels Transponder jedem Fenster über den gesamten Lebenszyklus eine eigene Identität und Geschichte mitzugeben. Der Servicetechniker kann vor Ort genau feststellen, wann ein Fenster gefertigt wurde, um welchen Lacktyp es sich handelt oder wann das letzte Mal eine bestimmte Lasur aufgetragen wurde. Wird eine Wartung durchgeführt, vermerkt der Techniker auf dem Transponder was gemacht wurde (neuer Lasurauftrag, nächstes Serviceintervall etc.).
Auch bei Glasbruch helfen die eingebauten Chips, da zu den gespeicherten Daten auch Informationen über den eingesetzten Glastyp zählen. So lassen sich schnell die Scheibengröße und die Eigenschaften wie Beschichtung, Gasfüllung etc. ablesen und der Monteur kann sofort die passende Verglasung bestellen.
Sollten Garantieansprüche geltend gemacht werden, kann der Außendienstmitarbeiter schnell reagieren, da er alle benötigten Informationen und Spezifikationen direkt im Fenster findet.
Ausblick
Mit Hilfe der Transpondertechnologie lässt sich die Fensterfertigung weiter rationalisieren. Die Fallstudien an der FH Bern haben gezeigt, dass der Einsatz dieser neuen Technologie in Unternehmen bereits bei einer Jahreskapazität von 20.000 Fenstern wirtschaftlich ist (bei einem Preis von 37 Cent/Transponder). Aktuell liegen die Preise bei etwa 19 Cent. Geht man davon aus, dass der Preis für Transponder mit zunehmendem Einsatz weiter sinkt, werden die neuen Möglichkeiten auch für kleinere Ausstoßmengen attraktiv. Ebenso interessant sind die Chancen, die sich für Verarbeiter neuer Geschäftsfelder im Servicebereich bieten.
Auf der fensterbau/frontale in Nürnberg können Interessierte die Transpondertechnologie am Stand der Berner Fachhochschule, genauer unter die Lupe nehmen.—
Die BFH ist in Nürnberg präsent: Halle 1, Stand 331
Der Autor
Patrick Loser ist Holzingenieur und als Assistent in der Forschungseinheit Produktion und Logistik an der Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau, im schweizerischen Biel tätig.
Tel. +41 32 344 03 62, patrick.loser@bfh.ch
Mit der Unterstützung der Transpondertechnologie lässt sich die Fensterfertigung weiter rationalisieren, denn die kleinen Chips können nicht nur Statusdaten speichern, sondern auch abgeben und so Einfluss auf den Produktionslauf nehmen.
Man kann sie als Etiketten aufgekleben oder wie Dübel einbohren oder als kleine Scheiben in einem Schlitz oder einer Bohrung versenken.