Was bringt traceability? - All-electronics.de

Baugruppenfertigung
EMS-Anbieter und das Thema Rückverfolgbarkeit
Was bringt Traceability?
Traceability wird in einigen Bereichen zwingend vorgeschrieben und ist damit ein wichtiges Thema für EMS-Anbieter.
Wie wird Traceability umgesetzt, was bringt sie dem Kunden für Vorteile und was kostet dieser Mehraufwand? In den
Bereichen wie Automobil, Luftfahrt und Medizintechnik, in denen Traceability zwingend vorgeschrieben ist, ist die
Rückverfolgbarkeit und damit Qualität und Produktsicherheit ein wichtiges Thema. Interne Traceability ist für ein
Elektronik produzierendes Unternehmen somit ein „Muss“. Was auf den ersten Blick einfach aussieht, ist in der realen
Umsetzung nicht ganz trivial. Wo ist also Traceability gefordert und wie funktioniert das?
Was bedeutet Traceability? Die
DIN EN ISO 8402 gibt hier einen
ersten Hinweis. Traceability bedeutet die Rückverfolgbarkeit
eines Produktes hinsichtlich Herstellung, Zusammensetzung,
Verarbeitung, Lagerung, Transport, Verbrauch und Entsorgung.
Die Forderung nach Rückverfolgbarkeit in unterschiedlicher Tiefe resultiert aus der Haftung und
Schadensersatzpflicht gemäß
BGB (§ 823, § 280), aus der Haf- Bild 1: Traceability-Systemstruktur
tung und Schadensersatzpflicht
gemäß ProdHaftG (allgemeines ProduktPrinzipiell unterscheidet man Traceability
haftungsgesetz), Forderung nach Risikomin verschiedenen Stufen, die teilweise aufinimierung und Schadensvermeidung bzw.
einander aufbauen beziehungsweise sich
-begrenzung ISO 9001ff (allgemeine Quaüberschneiden:
˘P
rodukt-Traceability: Rückverfolgbarkeit
litätsmanagementnormen), EN 9100, EN
des Produktes,
9110, EN 9120 (Luft- und Raumfahrt), ISO/
˘Q
ualitäts-Traceability: Erfassung der
TS 16949, VDA 6.1, VDA 6.2, VDA 6.4 (AutoQualitätsdaten und Qualitätsmanagemobilindustrie), ISO 13485 (Medizin
ment,
produktenorm), EN 178/2002 (Lebens
˘ L ebenslauf-Traceability: Lebenslaufmittelsicherheit) und FDA−Richtlinien
Management und Servicedaten-Ma(Medizinprodukte und Lebensmittel), um
nagement,
hier die wichtigsten Punkte zu nennen.
˘M
aterial-Traceability: Material-Rückver˘ AUTOR
folgbarkeit sowie
Wolfgang Heinz-Fischer,
˘P
rozess-Traceability: Prozessdaten-ErLeiter Marketing und
fassung.
Öffentlichkeitsarbeit,
Welche Art von Traceability gefordert ist,
TQ-Group
hängt vom Kunden und der Branche ab.
Traceability schafft
in jedem Fall eine
hohe Transparenz
und ermöglicht so
eine schnelle Aussagefähigkeit. Es
gibt eine gute Eingrenzungsmöglichkeit bei eventuellen
Rückrufen und garantiert so eine
deutliche Schadensbegrenzung
im Rückruffall. Die Nutzen für
den Kunden sind schnell erkennbar. In spezifischen Branchen
sind dies die Erfüllung gesetzlicher und branchenspezifischer
Anforderungen wie in der Medizintechnik, Luftfahrt, Automobiltechnik und im Lebensmittelbereich. Im Wesentlichen geht
es um die Eingrenzung von Material-, Prozess- und DesignFehlern, um dadurch mögliche
Folgeschäden zu minimieren oder zu vermeiden.
Dabei geht die Traceability in zwei Richtungen:
˘B
ackward-Tracking und
˘F
orward-Tracking.
Beim Backward-Tracking wird der Produktfehler in der Anwendung festgestellt. Ziel
der Traceability ist, die betroffenen Baugruppen einzugrenzen und dort nach
möglichen Fehlern zu suchen: Liegt der
Fehler im Fertigungsprozess, in fehlerhaften Bauteilen oder im Design selber? Dies
zeigt schon, dass es notwendig sein kann,
eine umfassende Traceability in fast allen
Stufen durchzuführen, um so den Fehler
später einfach zu finden.
Beim Forward-Tracking wird der Fehler im
Design oder bei der Produktion der Baugruppen festgestellt. Hier geht es darum, festzustellen, welche schon gefertigten oder ausgelieferten Baugruppen davon auch
betroffen sein können und dann entsprechende Rückrufaktionen zu starten. Wird
Traceability durchgeführt, lassen sich die
betroffenen Produkte klar eingrenzen und
damit der mögliche Schaden minimieren.
productronic 11 - 2010
Baugruppenfertigung
Bild 2: Seriennummernerfassung bei der Kommissionierung (Alle Bilder TQ Group)
Also durchaus auch ein kommerzieller Aspekt, der oft nicht in der Kalkulation berücksichtigt wird. Traceability stellt also einen
Wert dar und darf durchaus etwas kosten.
Traceability beim EMS-Anbieter
Aber auch für den Hersteller und EMSAnbieter bringt die Traceability gewisse
Vorteile. Traceability ermöglicht die einfache, effiziente, zeitnahe und automatisierte Erfassung aller Daten und ermöglicht
so schnelle und effektive Qualitätsregelkreise. Die Verriegelung von Prozessen bei
fehlenden oder fehlerhaften Rückmeldedaten dient der Prozesssicherung. So wird
sichergestellt, dass, sobald ein Fehler erkannt ist, keine weiteren Baugruppen
mehr gefertigt werden und erst einmal
eine Fehlerursachenforschung und Fehlerbehebung stattfindet. Die Speicherung
der Daten in einer Erfahrungsdatenbank
ermöglicht die Vermeidung von Fehlern in
der Zukunft.
Bild 3: Seriennummernerfassung bei der Rüstung der Bestückungsautomaten
Damit Traceability funktioniert, müssen alle
Daten der Komponenten und der Fertigungsprozesse aufgezeichnet und zugeordnet werden. Für die Baugruppe bedeutet
das, dass die Seriennummer im ersten
Schritt aufgebracht werden muss, da dies
die interne Referenznummer ist (Bild 2). Bisher wird die Baugruppe im letzten Produktionsschritt mit dem Seriennummernschild
beschriftet, was eine Zuordnung der einzelnen Bauteile und Produktionsschritte nicht
ermöglicht. Nur nachgeschaltete Prüfschritte können hier zugeordnet werden.
Bei sehr komplex bestückten Baugruppen
ist meist kein Platz für ein herkömmliches
Seriennummern-Schild, deshalb kommen
hier sehr kleine 2D-Schilder zum Einsatz. Der
Scanner zur Erfassung der Seriennummer
muss außerdem in der Lage sein, die Seriennummer zu erfassen, unabhängig auf welcher Seite ein Produktions- oder Testschritt
erfolgt. Die Zusammenführung aller Daten
und die entsprechende Aufzeichnung er-
folgt über ein Manufacturing Execution
System (MES) und eine ERP-Anbindung.
Hierzu sind Schnittstellen in allen Bereichen
des Produktionsprozesses nötig.
Von Anfang an …
Die lückenlose Rückverfolgbarkeit fängt
aber bereits bei der Materialeinlagerung
an. Hierzu werden im System eindeutige
und intern zuzuordnende Chargen- oder
Gebinde-Nummern vergeben, die im gesamten Lebenszeitraum des Gebindes
beibehalten werden. Während der Produktion werden diese Nummern an der Produktionslinie eingelesen, um so eine Zuordnung zu ermöglichen. Dies muss
sowohl bei automatischer Bestückung als
auch bei manueller Fertigung möglich
sein. Damit ist die Zuordnung der einzelnen Bauteile zur Baugruppe sichergestellt.
Ist eine Prozess-Traceability gefordert, müssen alle Daten aus dem Fertigungspro- ˘
Baugruppenfertigung
˙
Über die TQ-Group
Als Elektronik-Dienstleister bietet TQ
das komplette Leistungsspektrum von
der Entwicklung über Produktion und
Service bis hin zum Produktlebenszyklusmanagement. Die Dienstleistungen
umfassen dabei Baugruppen, Geräte
und Systeme inklusive Hardware, Software und Mechanik. Kunden können
sämtliche Leistungen modular als Einzelleistungen wie auch im Komplettpaket entsprechend ihrer individuellen
Anforderungen beziehen. Standardprodukte wie fertige Microcontrollermodule (Minimodule) ergänzen das Dienstleistungsspektrum.
Durch die Kombination von ElektronikDienstleistungen und fertigen Lösungs-
zess zugeordnet werden. Dazu zählen unter
anderem die eingesetzten Produktionsmittel wie verwendete Maschinen und Maschinenparameter sowie eingesetzte Lötmittel und Lötprofile. Manchmal ist sogar
gefordert, den entsprechenden Maschinenbediener zu registrieren und zuzuordnen.
Abschließend, speziell bei einer QualitätsTraceability, müssen die eingesetzten Prüfverfahren, Prüfmittel, Prüfvorschriften und
die entsprechenden Prüfergebnisse aufgezeichnet und zugeordnet werden.
Erfordert Traceability eine umfangreiche
Systemausstattung, eine klare Organisationsstruktur und klare Regeln, was viele
Fertigungsdienstleister überfordert, birgt
sie zusätzliche Hürden. So gibt es bis heu-
komponenten bietet man kundenspezifische Produkte als ODM-Produkte an
und adressiert damit Kunden, die fertige
Produkte beziehen und gleichzeitig die
Vorteile einer kundenspezifischen Lösung nutzen möchten. ODM-Produkte
werden unter Einsatz eines umfangreichen Lösungsbaukastens termingerecht
und wirtschaftlich realisiert. Der Baukasten enthält fertige Elektronik-, Mechanikund Software-Komponenten inklusive
Qualifizierung und Zulassungen.
Die TQ-Group beschäftigt an den Standorten Seefeld, Murnau, Peißenberg, Wetter an der Ruhr, Chemnitz, Fontaines
(Schweiz) und Shanghai (China) insgesamt mehr als 750 Mitarbeiter.
te keine Standards in der Kennzeichnung
der Bauteile – dem Hersteller sind alle
Freiheiten gelassen. Zudem fehlen Standardschnittstellen bei den einzelnen Maschinen und sonstigen Produktionsmitteln. Es gibt aber Bestrebungen und
Initiativen seitens des ZVEI, hier Standards
zu definieren, was die Einführung und den
Einsatz von Traceability erheblich vereinfachen würde und Initial-Kosten eines
solchen Systems reduzieren könnte.
Vorteile nutzen
Unbestritten sind aber die Vorteile von
Traceability, neben den oben genannten
Marktanforderungen sind dies schnelle
und effektive Qualitätsregelkreise und
damit die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens. So kann bei fehlerhaften Komponenten der davon betroffene Bereich
schnell eingegrenzt werden, bevor die Folgekosten unter Umständen exponenziell
steigen. Im Nachhinein können so Fehlerschwerpunkte erkannt und damit festgestellt werden, ob der Fehler am Design
oder Material liegt. Qualität lässt sich so
besser überwachen und auswerten.
Traceability bringt aber auch Vorteile bei
rechtlichen Aspekten. So kann man im
Schadensfall schnell nachweisen, wo der
Fehler liegt, ob und wer fehlerhafte Komponenten geliefert hat und in welcher
Charge sie verbaut wurden. Eventuell sind
Rückrufaktionen möglich, um weiteren
Schaden zu vermeiden.
Beim EMS-Anbieter TQ ist Traceability
hoch integriert und automatisiert. Durch
die hohe Integration entstehen für den
Kunden keine weiteren Kosten. Nur bei der
Traceability bis auf Bauteilebene sind zusätzliche Schritte notwendig und generieren so zusätzliche Kosten. Traceability in
dieser Form ist nur möglich durch die komplette Vernetzung aller Schritte während
des gesamten Produktlebenszyklus, von
der Entwicklung bis zum Service. So kann
zu jeder Baugruppe und jedem von TQ
gefertigten Produkt eine Lebenslaufakte
angelegt werden, die keine Wünsche offen
lässt. In dieser kompletten Form wird Traceability nur sehr selten gelebt.
˘ infoDIRECT
www.productronic.de
˘ Link zu TQ Group
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