Traceability in der Produktion: Vorteile, Umsetzung und Praxis-Beispiele 

Traceability (dt. Rückverfolgbarkeit) in der Produktion ist die Fähigkeit, die Herkunft, den Verbleib und den Zustand von Produkten, Komponenten oder Materialien entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu verfolgen und zu dokumentieren. Sie spielt bei Themen wie Gewährleistung, Lieferantenbewertung oder Verbraucherschutz eine große Rolle. Sofern sich ein Problem in Bezug auf die Produktqualität ergibt, muss ein Unternehmen in der Lage sein, dieses umgehend zu beheben. In vielen Branchen und Märkten ist sie sogar gesetzlich vorgeschrieben, wie z.B. in der Lebensmittel-, Pharma-, Automobil- oder Luftfahrtindustrie. Traceabilty relevante Daten im Produktionsprozess werden im Rahmen der Digitalisierung anhand verschiedener Technologien wie Seriennummern oder Bar-, Data-Matrix- oder QR-Codes aufgenommen und mit Hilfe von Manufacturing-Execution-Systemen (MES) gespeichert, verarbeitet und abgebildet. 

Vorteile von Traceability

Durch die Einführung eines gut durchdachten Rückverfolgbarkeitssystems können Unternehmen von mehreren Vorteilen profitieren: 

• Erhöhte Transparenz: Die Herkunft von Rohstoffen, Komponenten und Endprodukten kann verfolgt werden, sowie die Bedingungen, unter denen sie hergestellt, transportiert und gelagert wurden. Dies kann helfen, die Einhaltung von Vorschriften, Standards und Kundenanforderungen zu gewährleisten, sowie Probleme oder Mängel schnell zu identifizieren und zu beheben. 
• Verbesserte Qualitätskontrolle und -sicherung: Die Qualität von Produkten und Prozessen kann überwacht und bewertet, sowie Feedback von Kunden und Stakeholdern erfasst werden. Es ist sofort ersichtlich, ob Produkte bereits ein Reparaturschleife durchlaufen sind (Non-Conformance-Prozess). Dies kann helfen, die Qualität der Produkte zu verbessern, Fehler zu reduzieren und die Kundenzufriedenheit zu erhöhen. 
• Optimierung der Ressourcennutzung und -verwaltung: Der Material- und Energieverbrauch, der Lagerbestand und der Abfall können verfolgt und analysiert werden. Dies kann helfen, die Ressourceneffizienz zu steigern, Kosten zu senken, Verschwendung zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu fördern. 
• Anreicherung des Digitalen Zwillings: Die digitale Lebenslaufakte eines Produktes kann jederzeit wieder aufgerufen werden. Beispielsweise wenn defekte Produkte zurückkommen, kann festgestellt werden, ob ähnliche Defekte schon vorher aufgetreten sind oder auf Produktionsprozesse zurückzuführen sind. Die digitale Akte könnte auch als Fragment eines Digitalen Zwilling mit dem eigentlichen Produkt ausgehändigt werden.

Wie funktioniert Traceability? 

Um eine effektive Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, müssen Organisationen zwei wesentliche Elemente implementieren: 

• Zuverlässige Identifizierung/Kodierung (reliable identification/coding) und 
• Zentrale Datenerfassung 

Das bedeutet, dass jedes Produkt oder jede Komponente einen eindeutigen Identifikator oder Code erhält, der es ermöglicht, seine Herkunft, seinen Standort und seinen Status zu verfolgen. Dies kann durch den Einsatz von Technologien wie der permanenten Markierung von Teilen oder Komponenten beim Eintritt in die Montage oder direkt vom Lieferanten erfolgen. Mögliche Optionen sind 2D-Barcodes, Datamatrix-ID oder RFID-Etiketten. 

Darüber hinaus müssen die Daten über jedes Produkt oder jede Komponente in einer zentralen Datenbank gespeichert werden, die alle Informationen über den Produktionsprozess enthält. Dies erfordert die Erfassung der ID in Echtzeit an jeder Arbeitsstation, an der das Produkt oder die Komponente bearbeitet wird, sowie die Übertragung der Daten über die durchgeführten Operationen an die Datenbank. Dies ermöglicht es, eine vollständige Historie des Produktionsweges jedes einzelnen Produkts zu erstellen. (Device History Record) 

Diese Daten können mit Produktionsplanungssystemen abgeglichen werden, um sicherzustellen, dass alle erforderlichen Schritte durchgeführt werden. Die Qualitätskontrolle kann in jeder Phase des Prozesses automatisch durchgeführt werden, indem das Teil anhand einer Stückliste überprüft wird, um zu bestätigen, dass es am richtigen Ort ist und den entsprechenden Montageprozess durchlaufen hat. Ein Produkt oder eine Komponente gilt als vollständig rückverfolgbar, wenn es eine lückenlose Fertigungshistorie aufweist. 

Rückverfolgbarkeit in der Praxis 

Traceability spielt für viele Branchen eine wichtige Rolle.  

Automobilindustrie 

Um die Qualität und Sicherheit von Fahrzeugen und deren Insassen zu gewährleisten, müssen Hersteller und Zulieferer in der Automobilindustrie hohe Standards bei der Rückverfolgbarkeit erfüllen. So können sie fehlerhafte Fahrzeugteile und mögliche Sicherheitsrisiken frühzeitig identifizieren und beseitigen, um Unfälle zu vermeiden. Außerdem sind regelmäßige Qualitätsprüfungen notwendig, um die Zuverlässigkeit der Fahrzeuge zu sichern und die Erwartungen der Kund*innen zu erfüllen. Darüber hinaus können sie durch die Rückverfolgbarkeit die Einhaltung von gesetzlichen Vorschriften und Umweltschutzbestimmungen nachweisen. 

Lebensmittelproduktion 

Traceability ist in der Lebensmittelindustrie essenziell – von den Zutaten bis hin zum Endprodukt. Wenn ein Rückruf erforderlich ist, können die betroffenen Unternehmen genau feststellen, welche Produkte oder Chargen von Problemen betroffen sind. Durch die Rückverfolgbarkeit können sie diese Produkte schnell vom Markt nehmen, um die Gesundheit der Verbraucher zu schützen. Außerdem können sie durch die lückenlose Dokumentation der Herkunft und des Verarbeitungsprozesses ihrer Produkte die Qualität verbessern und die Standards der Lebensmittelproduktion langfristig erhöhen. 

Pharmaindustrie 

Die Traceability ist für die Pharmaindustrie nicht nur eine gesetzliche Anforderung, sondern auch ein wichtiger Faktor für die Qualitätssicherung und den Verbraucherschutz. Auch hier steht der Sicherheitsaspekt an erster Stelle. Mit Hilfe von Track-and-Trace-Systemen können alle Schritte in der Lieferkette von Arzneimitteln lückenlos erfasst und dokumentiert werden. Dies ermöglicht es, die Herkunft, Authentizität und Unversehrtheit von Medikamenten zu überprüfen und gegebenenfalls Rückrufaktionen oder Warnmeldungen zu initiieren. So können Patienten vor gefälschten, verunreinigten oder abgelaufenen Produkten geschützt werden. Die Dokumentation der Traceability erfordert eine genaue Erfassung und Abstimmung der Daten zwischen den verschiedenen Akteuren in der Lieferkette, wie Herstellern, Großhändlern, Apotheken und Behörden. 

Traceability mit SAP Digital Manufacturing

Unternehmen tun sich vielfach schwer damit, eine lückenlose, durchgängige Traceability sicherzustellen. Das liegt oftmals in der Komplexität und im Aufwand bei der Initialisierung des Projektes begründet. Ist das System erst einmal implementiert, reduziert sich der Aufwand auf ein Minimum, der Großteil passiert automatisiert im Hintergrund – vorausgesetzt, man hat sich für ein MES-System wie SAP Digital Manufacturing entschieden.  

SAP Digital Manufacturing (SAP DM) ist eine cloud-basierte MES-Lösung für die Prozess- und Fertigungsindustrie, die die Traceability mithilfe von digitalen Technologien ermöglicht. Dadurch lassen sich Prozesse über Unternehmensgrenzen hinweg orchestrieren, ausführen und überwachen. Die Lösung verbindet die Systeme der Geschäftsprozesse mit den Anlagen in der Fertigung. Das ermöglicht Anwender*innen eine globale Sichtbarkeit der Daten über alle Werke hinweg. Als SaaS-Lösung lässt sich die MES-Software SAP DM direkt in SAP S/4HANA oder ein bestehendes SAP-ERP-System integrieren. Durch die Integration können Produktionsdaten inklusive der zur Verfügung stehenden Ressourcen im Shopfloor geplant und sämtliche Prozesse überwacht werden.  

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