Der Markt ist global, die einzuhaltenden Regularien mächtig. Um all diesen Vorschriften gerecht zu werden, müssen Herkunft und Historie der Produkte stets rückverfolgbar sein. Genutzt wird hierfür meist RFID, denn neben der Rückverfolgbarkeit können so auch Lagerbestände optimiert sowie die ­Effizienz und Flexibilität der Produktion erhöht werden.

RFID ist eine robuste wie zuverlässige Methode, um Produkte auf ihrem Weg durch den Fertigungsprozess zu verfolgen und zu dokumentieren. Bereits seit Jahren investieren Hersteller in Techniken, mit deren Hilfe sich Produktion und Lieferkette verknüpfen lassen. Ziel ist dabei, die Lagerbestände zu optimieren und die Effizienz, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Produktion zu verbessern. Mit der neuen MES-Generation haben Unternehmen inzwischen bessere Möglichkeiten, präzise, detaillierte und zeitnahe Informationen über ihre Fertigungsabläufe zu erhalten und einen maximalen Nutzen aus ihren bisherigen Investitionen in die Automatisierungstechnik zu ziehen. Gleichwohl gibt es zahlreiche Hersteller, die bisher noch keine großen Mittel in MES-Lösungen investiert haben. Für diese Unternehmen birgt RFID das Potenzial, einige funktionale Lücken zu schließen, die beispielsweise bezüglich der Rückverfolgbarkeit, des Herkunftsnachweises und des Compliance-Managements bestehen. Diese Aspekte sind insbesondere für Unternehmen relevant, die pharmazeutische Erzeugnisse, Life-Science-Produkte oder Nahrungsmittel produzieren. Werden bei diesen Herstellern RFID-Investitionen im Verbund mit schrittweisen, gezielt auf bestimmte Funktionen gerichteten MES-Applikationen getätigt, lassen sich schnell und kosteneffektiv Funktionen implementieren, die das Niveau umfassender MES-Lösungen erreichen.
Für eine optimale Nutzung der RFID-Technik sollten Maßnahmen zur exakten Bestimmung der Lagerbestände über die gesamte Lieferkette hinweg eng mit den Steuerungssystemen und Verarbeitungsprozessen in der Produktion verflochten sein. Viele Hersteller begründen den ROI der RFID-Technologie damit, dass die Fabrik eine enorme, bisher ungenutzte Chance darstellt, um zusätzliche Wertschöpfung und sogar einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen, wenn RFID-Konzepte von der Logistik aus immer weiter in das Zentrum des Produktionsprozesses vordringen.
Wird die RFID-Technik Schritt für Schritt in die Fabrik integriert, können Hersteller die neuen, per RFID erfassten Informationen nahtlos in die vorhandene, bewährte Steuerungs, Visualisierungs und Informations-Infrastruktur einbinden. Dies reduziert Ausgaben für neue Infrastrukturen oder für kostspielige, zeitintensive und nicht erprobte IT-Integrationsprojekte. Vorhandene MES und IT-Systeme lassen sich so modernisieren, dass ein betriebssicherer und zuverlässiger Echtzeit-Informationsfluss entsteht, um die Produktion verzahnt mit der RFID-bestückten Lieferkette zu verbessern.

Management der Fertigungsinformationen

Die Kombination von RFID mit bestehenden Fertigungs-Informationssystemen, auf die sich sowohl MES- als auch ERP-Lösungen stützen, bietet Herstellern eine stärkere Informationsquelle. Damit lässt sich sowohl die Fertigungseffizienz als auch die Anlagenauslastung und die Produktionsqualität steigern. Zudem lassen sich so weitere Produktions-Kennzahlen verbessern.
Um die per RFID erfassten Informationen in Upstream-Richtung an die Lieferkette und das ERP-System sowie in Downstream-Richtung in die Produktion und die MES-Lösung weiterzugeben, müssen Unternehmen ihre existierende Informations-Infrastruktur umgestalten, damit diese den kommenden EPC-Standards und IT-Lösungen entspricht. Dies schließt die Software- und Applikationsmanagement-Technologie ein.

Produktionssteuerung, Qualitätskontrolle und Compliance

RFID eröffnet neue Ströme von Echtzeitdaten, die bestehende Lean- und Six-Sigma-Programme unterstützen können. Damit hat diese Technologie das Potenzial, MES-Lösungen zu ergänzen. Hersteller können mit den per RFID generierten Informationen sicherstellen, dass in jedem Produktionsschritt die richtigen Arbeitsleistungen, Maschinen, Werkzeuge und Komponenten bereitstehen. Dies ermöglicht ein papierloses Arbeiten und reduziert die Stillstandzeiten. Zudem ist es Herstellern mit RFID-Daten möglich, ihre Prozessschritte in Echtzeit zu steuern, zu modifizieren und zu rekonfigurieren, während die ankommenden Materialien und Baugruppen die Produktion durchlaufen.
Ein Automobilhersteller kann die RFID-Technik beispielsweise nutzen, um Rohstoffe oder Zulieferteile mit genauen Spezifikationsinformationen zu kennzeichnen. Unter anderem kann im Falle einer falschen Baugruppe automatisch ein Alarm ausgelöst werden. Dies wiederum hilft, die Ausschussquote zu senken und die Produktionsausbeute zu steigern und so bei der Verarbeitung einen hohen Grad an Zuverlässigkeit und Qualität zu erreichen. Im Fall von Fertigungsabläufen, bei denen die Einhaltung gesetzlicher Normen und Vorschriften eine wichtige Rolle spielt, lassen sich per RFID zusätzliche Informationsflüsse schaffen, die die bestehenden MES-Aktivitäten ergänzen und eine exaktere Rückverfolgung, Verifikation und Validierung der Prozesse zulassen.

Rückverfolgung und Herkunftsnachweis

Die Hersteller pharmazeutischer Produkte werden durch immer anspruchsvollere FDA-Qualitätsvorschriften gezwungen, Produktinformationen, Chargenverfolgung und entsprechende Qualitätsstandards über ihre gesamte Lieferkette hinweg besser zu managen. Etwaige Produktrückrufe müssen so schnell und zielgerichtet wie möglich erfolgen. Die RFID-Technik ist in der Lage, zuverlässige, exakte und aktuelle Informationen bereitzustellen. Dies ist von absolut kritischer Bedeutung, um die Rückrufvorgaben eines Unternehmens umzusetzen. Auch bei Fertigungsabläufen im pharmazeutischen Bereich lassen sich per RFID zusätzliche Informationsflüsse schaffen. So lassen sich die aktuellen Vorgaben bezüglich Serialisierung und ePedigree mit Hilfe von RFID und EPC-Datenträgern realisieren und erfüllen somit die Vorgaben einer lückenlosen Verfolgung vom Erzeuger bis zum Patienten. Dies wiederum kann bestehende MES-Aktivitäten unterstützen und Unternehmen die Fähigkeit verleihen, ihre Prozesse zur Einhaltung der Norm 21CFR Part 11 exakt zu verfolgen, zu verifizieren und zu validieren.
Eine sinnvolle Ergänzung bestehender MES-Maßnahmen stellt die RFID-Technologie auch dann dar, wenn es um die Schaffung eines Herkunftsnachweises geht. Dies geschieht typischerweise in jedem Produktionsschritt.

Detaillierte Standort- und Bestands­informationen

Hersteller können mit der RFID-Technologie ihre Anlagegüter wie zum Beispiel Maschinen, Flurförderfahrzeuge, Lkws und Materialbehälter sowie Transportsysteme markieren. Damit erhalten sie detailliertere Informationen über den Standort, die Einsatzbereitschaft, den Wartungsbedarf und den Inhalt all dieser Ressourcen. Gestützt auf diese Informationen, können Produktionsschritte sowie Wartungs und Arbeitspläne so ausgearbeitet werden, dass die Anlagegüter minimale Kosten verursachen und eine optimale Leistungsfähigkeit und Auslastung erreichen.
Für eine wirkliche Synchronisation der Lieferkette brauchen Unternehmen, die mit Auftragsfertigern zusammenarbeiten, mehr Einblick bei ihren Zulieferern und Kunden. Je besser ein Hersteller Informationen erfassen, verwalten und nutzen kann, um Produktionsanlagen und -prozesse zu steuern, umso mehr Transparenz kann er seinen Geschäftspartnern bieten. Abhängig von ihren Automatisierungs und MES-Investitionen können Hersteller die RFID-Technik in unterschiedlichem Ausmaß, also wahlweise lokal oder über die gesamte Fabrik hinweg, einsetzen. Damit behalten sie den Überblick über ankommende Rohstoffe, in Arbeit befindliche Produkte, die Steuerung des Produktionsablaufs, die Verpackungs , Palettierungs und Lagerungsprozesse und die Auslieferung.

Barcodes versus RFID

In den meisten Produktionsabläufen werden aktuell meist Barcodes genutzt, um die Produkte zu kennzeichnen. Diese Technik erfordert jedoch direkten Sichtkontakt zu den Barcodes sowie eine einwandfreie Druckqualität, da sonst manuell eingegriffen werden muss. Die Folge ist ein hoher Zeit- und Kostenaufwand. Mit RFID-Technik können Unternehmen auf Barcodes verzichten und RFID-Smartlabels verwenden, die mehrfach beschrieben werden können und somit mehr Flexibilität und auch Fälschungssicherheit gewährleisten.
Zudem können per RFID präzisere und zuverlässigere Daten erfasst werden als es mit Barcoding-Verfahren möglich wäre. Dies wirkt sich deutlich auf stückzahl- und geschwindigkeitsintensive Produktionsabläufen aus, in denen Präzision und Pünktlichkeit für Durchsatz und Performance entscheidend sind. Die RFID-Technik kann somit Auswirkungen auf kritische Performance-Aspekte wie die Leistungsfähigkeit einer einzelnen Maschine, einer gesamten Fertigungslinie, einer kompletten Fabrik und letztendlich der gesamten Lieferkette haben.