Raumfahrt und Satelliten: Werkzeugkontrolle, Rückverfolgbarkeit und Tracking für Satellitenbauer und AIT-Standorte.Lücken bei Werkzeugkontrolle und Rückverfolgbarkeit im Satelliten-AIT?

Wie werden RFID und RTLS in Satellitenproduktion und AIT eingesetzt?

Der größte Nutzen liegt in vier Aufgaben. Nachweisen, dass jedes Werkzeug vor einem Close-out wieder an seinem Platz auf der Werkzeugtafel ist. Identität und Historie serialisierter Teile mitführen, damit die Baudokumentation mit der Hardware übereinstimmt. Wissen, wo GSE, Prüfmittel und Transportbehälter sind und ob ihre Fristen gültig sind.

Und Kits und Teile an die Linie bringen, ohne dass jemand sie hintragen muss. Passives RFID übernimmt den Großteil der Zählung. Echtzeitortung (RTLS) lohnt sich dort, wo die Live-Position zählt, etwa bei GSE in einer großen Halle. Im Reinraum ist die Technologiefrage jedoch zweitrangig. Zuerst müssen Sie wissen, was Ihr Kontaminationskontrollplan, Ihr ESD-Programm und Ihre Testregeln im Raum zulassen.

Diese Seite richtet sich an Hersteller von Satelliten und Kleinsatelliten, Produktionslinien für Konstellationen, Zulieferer von Subsystemen und Komponenten sowie AIT-Standorte und Testzentren.

Warum eine Integrationshalle eigene Anforderungen stellt

Ein fehlendes Werkzeug stoppt die Arbeit. In einer Fabrikhalle ist ein verlorener Schraubenschlüssel ärgerlich. Neben Flughardware bedeutet ein nicht erfasstes Werkzeug, dass das Panel offen bleibt, bis jemand nachweisen kann, dass es sich nicht im Raumfahrzeug befindet. Das kann eine Inspektion, eine Abweichungsmeldung und einen verschobenen Testtermin bedeuten. Ein loser Gegenstand, der auf einer Werkbank ruhig liegen würde, kann sich unter Startvibrationen bewegen, und niemand kann ihn holen, wenn das Raumfahrzeug im Orbit ist.

Der Raum hat Regeln. Reinräume begrenzen, welche Materialien hineinkommen, wie gereinigt wird und was Partikel abgibt. ESD-Schutzzonen begrenzen Isolatoren in der Nähe empfindlicher Hardware. Manche Standorte begrenzen Funkgeräte in der Nähe eingeschalteter Hardware während Tests. Ein Tracking-System muss alle drei Vorgaben erfüllen.

Die Produktion verändert sich. Konstellations- und Kleinsatellitenprogramme bauen viele Einheiten statt einer, daher werden Gewohnheiten, die für ein einzelnes, von einem kleinen Team gebautes Raumfahrzeug funktionierten (ein Klemmbrett, eine Schattenwand und ein gutes Gedächtnis), über Schichten, Linien und Standorte hinweg überdehnt.

Die Verwahrungskette überschreitet Unternehmensgrenzen. Teile und Baugruppen wandern zwischen Zulieferern, Ihrem Lager, Testzentren und Startplätzen. Jede Übergabe ist eine Stelle, an der Datensatz und Hardware auseinanderlaufen können.

Anwendungsfälle in der Raumfahrt und die jeweils passende Technologie

Werkzeugkontrolle und FOD-Prävention in Reinräumen und Integrationshallen

Eine Schattenwand zeigt Ihnen, dass ein Platz leer ist. Sie zeigt nicht, wer das Werkzeug wann für welche Aufgabe genommen hat und ob es zurückkam, bevor das Panel geschlossen wurde. Genau diese Lücke sollte ein Werkzeugkontrollsystem schließen.

Was ein gutes System erfasst:

• wer welches Werkzeug für welche Aufgabe oder welchen Arbeitsauftrag genommen hat und wann es zurückkam;
• dass Tafel, Kit oder Werkzeugausgabe vor einem Close-out vollständig sind, nicht erst am Schichtende;
• Kalibrierstatus, sodass kein Drehmomentwerkzeug mit abgelaufener Kalibrierung ausgegeben werden kann;
• Verbrauchsmaterialien und Kleinteile (Tücher, Klebeband, Kappen, Befestigungselemente), die gemäß Ihrem FOD-Prozess gezählt werden müssen;
• was bei einer fehlgeschlagenen Lesung passiert, sodass das System „unbekannt“ statt „vorhanden“ anzeigt, wenn es ein Werkzeug nicht erfasst.

Ein sinnvoller Ausgangspunkt ist oft passives RFID an Tafel, Schrank oder Kit, weil es viele Gegenstände auf einmal zählt, ohne Batterie am Werkzeug. Live-Ortung (RTLS) lohnt sich dort, wo Werkzeuge in einer großen Halle lange von der Tafel entfernt sind. Wo Funk in der Nähe eingeschalteter Hardware unerwünscht ist, erfüllen 2D-Codes und ein Scan bei Ausgabe und Rückgabe die Aufgabe. Wir testen die Wahl an Ihren Werkzeugen, Ihrer Tafel und Ihrem Close-out-Prozess, nicht in einem Demoraum.

Weiterlesen: Werkzeugkontrolle · FOD-Prävention in der Luft- und Raumfahrt

Rückverfolgbarkeit serialisierter Teile und Chain of Custody für AS9100

AS9100-Qualitätssysteme verlangen Identifikation und Rückverfolgbarkeit, wo sie gefordert sind, die Lenkung von Fertigungswerkzeugen und die Vermeidung von Fremdkörpern. Ihre Kunden und Programmanforderungen fügen meist eigene Vorgaben hinzu. Ein Tag oder Code hilft nur, wenn jede Lesung zu einem Datensatz wird, hinter dem Ihr Qualitätsteam im Audit stehen kann.

Wofür wir planen:

• jedes serialisierte Teil wird bei Wareneingang, im Zoll- oder Sperrlager, bei Kommissionierung, Integration und Versand gelesen;
• Parent-Child-Beziehungen bleiben erhalten, sodass die Einheit, ihre Unterbaugruppen und ihre Verwendungen verknüpft bleiben;
• nicht konforme und gesperrte Artikel sind bis zu ihrer Freigabe für die Ausgabe gesperrt;
• Übergaben der Verwahrung zwischen Zulieferern, Ihrem Lager, Testzentren und dem Startplatz, jeweils mit wer, was, wo und wann;
• eine As-built-Dokumentation und ein Datenpaket, die mit dem übereinstimmen, was physisch im Raumfahrzeug verbaut ist;
• Ausnahmebehandlung für beschädigte Tags, unlesbare Codes und neu etikettierte Teile, mit einer zuständigen Person für jeden Fall.

Wir bilden das in Ihrem QMS und ERP ab, bevor jemand einen Tag auswählt. Bei Programmen unter Exportkontrolle arbeiten wir innerhalb Ihres Exportkontrollprozesses.

Weiterlesen: Serialisierung und Chain of Custody · AS9100, Ortung und RFID · Qualität und Rückverfolgbarkeit

Tracking von Werkzeugen, GSE und Assets durch das AIT

Im AIT bewegt sich teure Ausrüstung am meisten: von der Integrationshalle zu Vibrations-, Thermalvakuum- und EMV-Tests und dann in einen Container für den Startplatz. In den Lücken zwischen diesen Schritten gehen Dinge verloren.

Was sich zu tracken lohnt:

• MGSE wie Transportwagen, Drehgestelle, Hebezeuge und Anschlagmittel, mit durchgesetzten Inspektionsfristen;
• EGSE-Racks, Testadapter und Hilfsmittel, die mit der Hardware zwischen Testeinrichtungen reisen;
• kalibrierte Werkzeuge und Messgeräte, verknüpft mit ihren Kalibrierdaten;
• Transportbehälter und was darin verpackt ist;
• Schutzabdeckungen und Remove-before-Flight-Teile, vom Anbringen bis zum Entfernen.

Passives RFID an Türen, Schleusen und Lagern deckt oft den Großteil davon ab. BLE- oder UWB-RTLS ergänzt die Live-Ortung großer Objekte in großen Hallen. GNSS-Tracker können Container auf der Straße verfolgen. Wir dimensionieren jede Lösung nach Bereich und Prozess, statt eine einzige Wahl für den ganzen Standort zu treffen.

Weiterlesen: Asset-Tracking · Auswahl einer Ortungstechnologie

RFID und RTLS im Reinraum: was Sie vor einem Test prüfen sollten

Hier unterscheidet sich die Raumfahrt am stärksten von anderen Standorten. Bevor ein System in der Nähe von Flughardware erprobt wird, brauchen diese Fragen Antworten von Ihren eigenen Verantwortlichen für Kontaminationskontrolle, ESD und Tests. Wir helfen Ihnen, die Fragen zu stellen und die Antworten zu prüfen; wir setzen uns nicht über Ihre Fachleute hinweg.

Materialien und Ausgasung. Tags bestehen aus einem Inlay, Obermaterial, Klebstoff und manchmal einem Verguss oder Gehäuse. Wenn ein Tag an Flughardware oder an GSE angebracht wird, das in eine Thermalvakuumkammer kommt, fordern Sie Ausgasungsdaten nach der Prüfmethode Ihres Programms an und gleichen Sie sie mit Ihrer Liste zugelassener Materialien ab. Liegen keine Daten vor, gilt der Tag als nicht zugelassen, bis Ihr Werkstoffingenieur etwas anderes sagt. Oft ist die einfachste Lösung, Tags ganz vom Raumfahrzeug fernzuhalten und sie stattdessen am Werkzeug, Koffer, Beutel oder GSE anzubringen.

Partikel und Reinigung. Tags und Halter sollten Ihre Wischroutine und Reinigungsmittel überstehen, ohne Partikel abzugeben, zu reißen oder sich an den Rändern abzulösen. Testen Sie sie mit Ihren Tüchern, Ihrem Lösungsmittel und Ihren Handschuhen.

ESD. Die meisten Tags und Lesegerätegehäuse sind aus Kunststoff, der in einer ESD-Schutzzone als Isolator gilt. Ihr ESD-Kontrollplan regelt, wie mit prozessnotwendigen Isolatoren in der Nähe empfindlicher Hardware umgegangen wird. Fragen Sie, ob ein Tag statisch ableitend oder isolierend ist, wie er sich beim Abziehen oder Abwischen verhält und ob er von ungeschützter Hardware ferngehalten werden kann. Die Freigabe erteilt Ihr ESD-Koordinator, nicht der Tag-Lieferant.

Funk in der Nähe eingeschalteter Hardware. Manche Standorte legen Mindestabstände für Funkgeräte, einschließlich RFID-Lesegeräten, um eingeschaltete empfindliche Hardware fest. Klären Sie die Regel Ihres Standorts, bevor Sie Lesepunkte planen. Stationäre Lesegeräte sollten sich für empfindliche Tests leicht abschalten, zeitlich steuern oder versetzen lassen, und das System sollte damit umgehen können.

Batterien. RTLS-Tags enthalten Batterien. Prüfen Sie die Regeln Ihres Standorts zu Batterien und Laden im Reinraum und wie Tags beim Austausch gereinigt werden.

Rückfallebene. Wo Funk nicht erlaubt ist, liefern 2D-Codes, die bei Ausgabe und Rückgabe gescannt werden, trotzdem einen verlässlichen Nachweis.

Weiterlesen: RFID-Tag-Typen · UWB vs. RFID · Checkliste für die RF-Standortbegehung

AMR und AGV für die Produktionsintralogistik

Mit steigenden Bauraten verbringen Mitarbeitende mehr Zeit damit, Kits, Teile und Verbrauchsmaterial zwischen Lager, Kommissionierbereichen und der Materialschleuse des Reinraums hin- und herzutragen. Mobile Roboter können einen Teil dieser Arbeit übernehmen. Die Fragen in einem Raumfahrtwerk unterscheiden sich etwas von denen in einem Lager:

• wo der Roboter anhält: Eine Übergabe an der Materialschleuse hält den Roboter ganz aus dem Reinraum heraus;
• wenn ein Roboter doch hineinfährt: was er an Partikeln abgibt, wie er gereinigt und geladen wird und wie er zu Ihren ESD-Vorschriften passt;
• ob feste Routen (AGV) oder freie Navigation (AMR) zu Ihrem Layout passen und wie oft sich diese ändern;
• Sicherheit in gemeinsam genutzten Gängen nach ISO 3691-4 und Ihrer eigenen Gefährdungsbeurteilung;
• wie Roboteraufträge an Ihr WMS, MES oder SAP EWM angebunden werden, sodass eine Lieferung gebucht wird, wenn sie erfolgt;
• ob Sie später eventuell mehr als eine Robotermarke einsetzen; hier kommt VDA 5050 ins Spiel.

Wir helfen Ihnen zu entscheiden, ob Roboter überhaupt passen, und spezifizieren, wählen und testen sie dann anhand Ihrer Materialflüsse.

Weiterlesen: AMR- und AGV-Begleitung · AGV vs. AMR · VDA 5050-Begleitung

Integration mit SAP EWM und WMS

Tracking-Daten zahlen sich nur aus, wenn sie in den Systemen ankommen, die die Mitarbeitenden bereits nutzen. In der Raumfahrtfertigung heißt das meist Seriennummern, Chargen, Handling Units, Bestandsarten wie Quarantäne- oder Sperrbestand und Lagerplätze in SAP EWM oder einem anderen WMS, dazu ERP, MES und QMS im Umfeld.

Was wir spezifizieren:

• welche Lesungen zu Buchungen werden (ein Teil kommt in Quarantäne, ein Kit verlässt das Lager, ein Werkzeug wird zurückgegeben) und welche als reine Standortdaten bleiben;
• Filterung am Edge, damit das WMS Statusänderungen erhält statt einer Flut von Positionsupdates;
• Stammdaten: wie Tag-IDs Material-, Serien- und Chargennummern zugeordnet werden und wer für diese Zuordnung verantwortlich ist;
• Abgleich, sodass verwaiste Lesungen und fehlende Scans gefunden und behoben statt ignoriert werden;
• Abnahmetests für die Schnittstelle, vereinbart vor Beginn des Pilots.

Wir konzipieren die Integration und testen sie im Pilot. Umgesetzt wird sie meist von Ihrem SAP-Partner oder WMS-Team.

Weiterlesen: SAP-EWM-Integration · MES-Integration · Alle Integrationen

Normen und Anforderungen, nach denen wir planen

Wie wir ein Raumfahrtprogramm durchführen

Jede Phase hat ein Gate, an dem Sie aufhören und alles behalten können, was wir bis dahin erarbeitet haben.

• Analyse und Scoping. Begehung von Lager, Kommissionierbereichen, Reinraum und Testbereichen mit Ihrem Team. Einigung darauf, welches Problem sich zu lösen lohnt und wie Sie es messen.
• Prüfung der Standortregeln und Materialien. Ihre Regeln zu Kontaminationskontrolle, ESD und Funk werden gesammelt, bevor die Technologie gewählt wird, damit nichts erprobt wird, was der Raum nicht zulässt.
• Anbieterauswahl. Eine unabhängige Shortlist mit skriptbasierten Demonstrationen an Ihren Werkzeugen, Ihren Teilen und Ihren Systemen.
• Pilot mit Mietgeräten. Eine Tafel, ein Kit oder ein Lager, betrieben mit Mietgeräten und gemessen an schriftlichen Bestanden/Nicht-bestanden-Kriterien, die vor Beginn vereinbart wurden.
• Unterstützung beim Rollout. Integrationstests, Schulung und eine Datenqualitätsprüfung nach dem Go-live.

Honorare werden projektbezogen festgelegt, £3k bis £30k pro Projekt, und vor Arbeitsbeginn schriftlich bestätigt. Wir arbeiten weltweit.

Weiterlesen: Preise · Anbieterauswahl · Erfolgskriterien für Pilotprojekte

Was wir nicht tun

• Sie bezahlen uns für die Beratung. Die Hardwarelieferung ist ein separater, optionaler Service mit offener Preisgestaltung.
• Wir geben keine Materialien, ESD-Maßnahmen oder Reinraumverfahren frei. Das tun Ihre Fachleute. Wir liefern ihnen die Nachweise für die Entscheidung.
• Wir treten nicht als verantwortlicher Integrator auf. Wir spezifizieren, prüfen und nehmen diese Arbeit in Ihrem Auftrag ab.

Häufig gestellte Fragen

• Überblick Luft- und Raumfahrt & MRO
• Flugzeug-MRO: Werkzeugkontrolle, Rotables und ATA Spec 2000
• FOD-Prävention in der Luft- und Raumfahrt
• AS9100, Ortung und RFID
• Werkzeug- und Gerätekontrolle
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• AMR- und AGV-Begleitung