Droga do inteligentnych zakładów produkcyjnych

DStain_Zebra Technologies

 

David Stain, Senior Vertical Marketing Manager Manufacturing, Zebra Technologies:

Spędzam wiele czasu obserwując linie produkcyjne naszych klientów – w zakładach producentów OEM (Original Equipment Manufacturer – producent oryginalnego wyposażenia), ich partnerów poziomu pierwszego i drugiego, a także dostawców części. Mimo różnic między tymi firmami kierownicy zarządzający liniami produkcyjnymi mówią o podobnych problemach: ostrzejsza niż kiedykolwiek dotąd konkurencja, duża presja w obszarze optymalizacji kosztów, uciążliwe wymagania dotyczące zgodności ze standardami i przepisami, generalnie rosnące ceny surowców i odczuwany nacisk na przyspieszanie produkcji. Dodatkowo przedsiębiorstwa muszą stawić czoła wymaganiom konsumentów: ich oczekiwania zmieniają się. Coraz częściej oczekują wyrobów produkowanych na indywidualne zamówienie zamiast produktów powstałych w wyniku produkcji masowej.

Ważnym trendem jest obecnie personalizacja: początkowo w sektorze spożywczym (przykład: personalizowane drażetki M&M), a teraz także na rynku innych towarów konsumpcyjnych. Ludzie chcą kupować produkty zrobione specjalnie dla nich. Posłużę się przykładami: Vauxhall Adam ma ponad milion wariantów, Citroën DS3 dostępny jest w 3 milionach kombinacji, a Dodge Viper 2015 i Viper SRT mogą być samochodem naprawdę „unikatowym”, gdyż oferują olbrzymią liczbę 25 milionów możliwych konfiguracji. Dość skomplikowane tworzenie produktów, staje się obecnie jeszcze bardziej złożone.

 

Era pod hasłem „więcej”

Jak można podsumować te wyzwania? Jednym słowem: „więcej”. Musimy produkować więcej, szybciej, lepiej optymalizować koszty i czas pracy, znajdować sposoby zapewniania większej zgodności oraz, generalnie, działać z większą efektywnością. Internet Rzeczy (Internet of Things – IoT) odpowiada na potrzebę znalezienia nowych sposobów na bardziej efektywną pracę. IoT stanowi środowisko, w którym kody kreskowe i inteligentne czujniki połączone z przedmiotami nadają tym przedmiotom „cyfrowy głos”. Głos ten pozwala im łączyć się i wymieniać dane między sobą – a także z systemami zaplecza – przez Internet. Kody kreskowe i czujniki można umieścić praktycznie na wszystkim, od ludzi przez pojazdy, po pojemniki magazynowe, roboty, surowce itd. Technologia ta ma do odegrania kluczową rolę w sektorze produkcji, tym bardziej, że w zakładach produkcyjnych wykorzystywane są różnego rodzaju wydzielone strefy i bramy.

 

Strefy i bramy: zwiększanie widoczności

W zakładach produkcyjnych istnieją zwykle różne „komórki” i obszary działające jako silosy. Strefy i bramy przecinają te obszary.

Brama to punkt umożliwiający śledzenie, sprawdzanie i kontrolę – np. w miejscu przyjmowania dostaw, gdzie lista przewozowa porównywana jest z przyjmowanymi materiałami lub częściami. Strefa to obszar między dwiema bramami. Dlatego im więcej bram w zakładzie produkcyjnym, tym lepsza widoczność. Procesy rejestracji danych można zautomatyzować przy bramach, używając etykiet z kodami kreskowymi i znaczników RFID. Dane umieszczone na etykietach mogą być rejestrowane za pomocą ręcznych skanerów i zautomatyzowanych systemów, za pomocą których stacjonarne czytniki RFID w zakładzie śledzą położenie przedmiotów poruszających się po obiekcie. Dane odczytane z etykiet i znaczników mogą być przesyłane przez sieć Wi-Fi do systemów zaplecza i kontroli oraz urządzeń mobilnych pracowników, co pozwala stale monitorować pracę linii produkcyjnych.

Działania produkcyjne – od przyjmowania towarów po dalszą wysyłkę – są bardzo różnorodne i w celu ułatwienia pozycjonowania technologii w tym środowisku podzieliliśmy zakład produkcyjny na dziewięć środowisk operacyjnych, w których przydatne są procesy cyfrowego śledzenia ruchu.

Nie mogę omówić tutaj ich wszystkich, ale poniżej przedstawiam trzy obszary, które mogą pomóc w zwiększeniu efektywności i wydajności.

  • Przyjmowanie towarów: Wśród typowych problemów pojawiających się na tym etapie zaobserwować można: zbyt długie przyjmowanie towarów, szukanie brakującej palety czy rozmieszczanie towarów do składowania na podstawie papierowych instrukcji. Nawet niewielkie opóźnienia w tych obszarach powodują zatory, które mogą prowadzić do pojawienie się przestojów w pracy. Problemy te można pokonać, stosując ręczne (za pomocą urządzeń ręcznych) i zautomatyzowane (za pomocą stacjonarnych czytników RFID) skanowanie towarów przychodzących. Oprócz tego można wysyłać instrukcje do komputerów mobilnych (ze wskazówkami głosowymi) pomagające pracownikom efektywnie odkładać towary do składowania.
  • Części potrzebne na liniach produkcyjnych: Zakłady nadal niechętnie myślą o przejściu na model „Just In Time” – (JIT – „dokładnie na czas”). Zwykle jest to związane z brakiem widoczności zapasów potrzebnych na liniach produkcyjnych. Można jednak zyskać taką widoczność, skanując towary, kiedy przychodzą do zakładu, przechodzą na linie produkcyjne i są używane przez poszczególne komórki. Technologia jest centralnym elementem tworzenia platformy eKanban: towary są dostarczane do zakładu – i wykorzystywane – w chwili, kiedy są potrzebne. To z kolei zapewnia szybsze i sprawniejsze uzupełnianie towarów, pozwala oszczędzać miejsce przez redukcję zapasów i prowadzi do zapewnienia bardziej płynnego przebiegu procesów – a wszystko to zmniejsza koszty produkcji.
  • Montaż: Części mogą być śledzone, kiedy docierają do punktów montażowych. Operatorzy mogą także używać ręcznych komputerów i skanerów oraz drukarek etykiet do zapisu danych dotyczących jakości i do etykietowania nowo skonfigurowanych podzespołów w celu ich śledzenia i kontroli podczas dalszej drogi przez obiekty produkcyjne. Ponadto operatorzy mogą być połączeni z maszynami za pośrednictwem komputerów mobilnych – z zastosowaniem interfejsów człowiek-maszyna: dane zbierane w ich komórkach mogą być wykorzystywane do ulepszenia szkoleń użytkowników i dodatkowego oszczędzenia czasu poprzez przyspieszenie zachodzących procesów.

Z linią produkcyjną nierozłącznie związane jest przemieszczanie się części, materiałów, ludzi, maszyn i procesów. Wszystkie te elementy muszą poruszać się precyzyjnie co do sekundy. Strefy i bramy znajdujące się w różnych miejscach zakładu zapewniają ciągły dopływ danych dotyczących wydajności, a tym samym dostęp do informacji o postępach pracy linii produkcyjnych, od momentu przyjęcia towarów aż po ich wysyłkę. Te informacje umożliwiają śledzenie przebiegu każdego zamówienia, synchronizację złożonych operacji, pracę zgodną z modelem JIT, błyskawiczne wykrywanie problemów, zachowanie kontroli oraz, dzięki wykorzystaniu systemów wielkich zbiorów danych, ustalenie, gdzie można ulepszyć standardowe procedury operacyjne.

Obecnie konkurencja stawia poprzeczkę coraz wyżej – technologie pomagają przedsiębiorstwom dostosować się do wymagań rynku poprzez umożliwienie bardziej elastycznego i nakierowanego na oszczędności działania. Na przykład bardziej inteligentne czujniki razem ze zautomatyzowanymi systemami rejestracji danych w strefach i przy bramach zakładu zapewnią jeszcze lepszą widoczność wszystkich procesów. Z kolei rzeczywistość rozszerzona pomoże pracownikom przejść na nowy model pracy, zwiększając ich produktywność. Nazywamy to „widocznością opartą na łączności”. To właśnie ta technologia pomoże producentom stworzyć „inteligentną fabrykę” przyszłości.

 

Źródło: Zebra Technologies

Authors
Tagi

Related posts

Góra
English