Έξυπνα εργοστάσια Industry 4.0 με RFID

Οι άνθρωποι συχνά μιλούν για έξυπνα εργοστάσια σαν να εμφανίζονται τη στιγμή που μια εταιρεία εγκαθιστά μερικούς αισθητήρες, συνδέει έναν πίνακα ελέγχου και αρχίζει να λέει «ψηφιακός μετασχηματισμός» στις συσκέψεις. Η πραγματική παραγωγή δεν είναι τόσο τακτοποιημένη. Ένα εργοστάσιο γίνεται εξυπνότερο μόνο όταν μπορεί να αναγνωρίζει τι κινείται, πού κινείται, σε ποιο στάδιο βρίσκεται και τι πρέπει να συμβεί στη συνέχεια, χωρίς να βασίζεται υπερβολικά σε εικασίες, χειρόγραφες σημειώσεις ή σε κάποιον που περπατά στον χώρο παραγωγής και ρωτά. Εδώ αρχίζει να έχει πραγματική πρακτική σημασία το RFID.

Στη Βιομηχανία 4.0, το RFID υποστηρίζει τα έξυπνα εργοστάσια δίνοντας σε προϊόντα, εξαρτήματα, παλέτες, εργαλεία, διατάξεις συγκράτησης, κάδους και επιστρεφόμενα περιουσιακά στοιχεία μια αναγνώσιμη από μηχανή ταυτότητα, η οποία μπορεί να καταγραφεί γρήγορα και με συνέπεια καθώς αυτά κινούνται μέσα στο εργοστάσιο. Αυτό ακούγεται τεχνικό, αλλά η επιχειρηματική αξία είναι αρκετά άμεση. Καλύτερη παρακολούθηση της παραγωγής σε εξέλιξη. Καλύτερη ορατότητα σε πραγματικό χρόνο. Καλύτερη ιχνηλασιμότητα. Καλύτερη παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων. Καλύτερα δεδομένα για ενσωμάτωση MES, συγχρονισμό ERP, προγραμματισμό παραγωγής, ποιοτικό έλεγχο και αυτοματοποιημένη λήψη αποφάσεων. Με άλλα λόγια, το RFID βοηθά το εργοστάσιο να γνωρίζει τι πραγματικά συμβαίνει και όχι τι ελπίζει το σύστημα ότι συμβαίνει.

Αυτή η διαφορά έχει σημασία, γιατί τα περισσότερα εργοστάσια διαθέτουν ήδη δεδομένα. Το πραγματικό πρόβλημα είναι ότι τα δεδομένα είναι συχνά καθυστερημένα, ελλιπή ή εξαρτώνται υπερβολικά από χειροκίνητες καταχωρίσεις. Οι χειριστές ξεχνούν να σαρώσουν. Οι ετικέτες καταστρέφονται. Οι αριθμοί παρτίδας καταγράφονται σωστά σε έναν σταθμό και παραλείπονται στον επόμενο. Τα δοχεία παρκάρουν σε προσωρινές ζώνες που κανείς δεν είχε προγραμματίσει. Τα υλικά φαίνονται διαθέσιμα στο σύστημα αλλά δεν βρίσκονται στον χώρο παραγωγής. Μόλις συμβεί αυτό, ένα έξυπνο εργοστάσιο σταματά πολύ γρήγορα να φαίνεται έξυπνο. Μετατρέπεται ξανά σε έναν χώρο όπου οι άνθρωποι κυνηγούν πληροφορίες αντί να τις αξιοποιούν.

Γιατί το RFID έχει σημασία στον χώρο του έξυπνου εργοστασίου

Το RFID βοηθά να καλυφθεί αυτό το κενό, κάνοντας την αναγνώριση ευκολότερη στον χώρο παραγωγής. Ένας γραμμωτός κώδικας μπορεί να κάνει καλή δουλειά όταν η ετικέτα είναι ορατή, καθαρή και παρουσιάζεται μία προς μία. Η ζωή στο εργοστάσιο είναι πιο σκληρή από αυτό. Τα εξαρτήματα κινούνται σε στοίβες, δίσκους, κάδους και μεταλλικά καρότσια. Οι χειριστές φορούν γάντια. Οι σταθμοί είναι γεμάτοι. Τα χρονικά περιθώρια είναι στενά. Με τις κατάλληλες ετικέτες RFID, τα εξαρτήματα και τα δοχεία μπορούν να αναγνωριστούν με λιγότερο χειρισμό και λιγότερη διακοπή της ροής εργασίας. Αυτό κάνει τη συλλογή δεδομένων πιο φυσική, κάτι που είναι σημαντικό, γιατί τα καλύτερα δεδομένα εργοστασίου προέρχονται συνήθως από διαδικασίες που οι άνθρωποι θα ακολουθήσουν πραγματικά όταν η παραγωγή πιεστεί.

Ένα εργοστάσιο καταναλωτικών ηλεκτρονικών το διαπίστωσε αυτό κατά τη συναρμολόγηση πολλών εκδόσεων του ίδιου έξυπνου ελεγκτή οικιακής χρήσης. Στα χαρτιά, το πρόγραμμα παραγωγής ήταν υπό έλεγχο, ωστόσο οι επόπτες έχαναν συνεχώς χρόνο προσπαθώντας να βρουν ημικατεργασμένα τεμάχια μεταξύ δοκιμής, επανεπεξεργασίας και τελικής συσκευασίας. Τα προϊόντα δεν έλειπαν με κάποια δραματική έννοια. Απλώς βρίσκονταν στο λάθος καρότσι, στο λάθος ράφι ή σε μια ουρά που το σύστημα δεν είχε ακόμη αντικατοπτρίσει. Μόλις προστέθηκε RFID στους φορείς παραγωγής σε εξέλιξη, το εργοστάσιο απέκτησε σαφέστερη εικόνα για το πού βρισκόταν πραγματικά κάθε παρτίδα. Η βελτίωση δεν ήταν μόνο ταχύτερη αναζήτηση. Ήταν καλύτερη αλληλουχία, γιατί οι σχεδιαστές σταμάτησαν να λαμβάνουν αποφάσεις βασισμένοι σε ξεπερασμένες υποθέσεις.

Βελτίωση της ορατότητας της παραγωγής σε εξέλιξη

Αυτός είναι ένας από τους σαφέστερους τρόπους με τους οποίους το RFID υποστηρίζει την έξυπνη παραγωγή. Ενισχύει την ορατότητα της παραγωγής σε εξέλιξη. Στη Βιομηχανία 4.0, τα εργοστάσια θέλουν τα ψηφιακά συστήματα να αντιδρούν στην πραγματικότητα σχεδόν σε πραγματικό χρόνο. Θέλουν οι ανάντη σταθμοί να γνωρίζουν τι μπορούν να διαχειριστούν οι κατάντη σταθμοί. Θέλουν τα σημεία συμφόρησης να γίνονται ορατά νωρίτερα. Θέλουν η κατάσταση παραγωγής να καθοδηγείται από την πραγματική κίνηση και όχι από καθυστερημένες ενημερώσεις πληκτρολογίου. Το RFID το κάνει αυτό ευκολότερο, γιατί τα συμβάντα κίνησης μπορούν να καταγράφονται τη στιγμή που υλικά, φορείς ή συναρμολογήματα περνούν από βασικά σημεία της διαδικασίας.

Ένας προμηθευτής εξαρτημάτων αυτοκινήτων είδε την αξία αυτού κατά την παραγωγή σκελετών καθισμάτων. Το εργοστάσιο διαχειριζόταν πολλές παραλλαγές με παρόμοια σχήματα αλλά διαφορετικές απαιτήσεις πελατών, και η λανθασμένη παραλλαγή που εισερχόταν σε στάδιο συγκόλλησης ή φινιρίσματος προκαλούσε δαπανηρή διακοπή. Η χειροκίνητη επιβεβαίωση λειτουργούσε μέχρι που αυξήθηκε ο όγκος. Τότε τα μικρά λάθη πολλαπλασιάστηκαν. Αφού ο προμηθευτής συνέδεσε τους φορείς με ετικέτες RFID με τις εντολές παραγωγής και τους κανόνες παραλλαγών, η γραμμή έγινε πιο πειθαρχημένη. Οι σταθμοί μπορούσαν να επαληθεύσουν αν η εισερχόμενη μονάδα ταίριαζε με την προγραμματισμένη διαδρομή διεργασίας πριν συνεχιστεί η εργασία. Αυτό μείωσε τα λάθη δρομολόγησης και περιόρισε το είδος της αθόρυβης επανεπεξεργασίας που δεν φαίνεται ποτέ δραματική σε μια αναφορά αλλά διαβρώνει σταθερά το περιθώριο κέρδους.

Υποστήριξη εξυπνότερης ροής υλικών

Η ροή υλικών είναι ένα άλλο σημαντικό κομμάτι του παζλ. Ένα έξυπνο εργοστάσιο δεν είναι έξυπνο αν οι πρώτες ύλες, τα υποσυγκροτήματα και οι κάδοι αναπλήρωσης είναι συνεχώς καθυστερημένα ή παρκαρισμένα σε λάθος θέση. Το RFID βοηθά υποστηρίζοντας πιο αξιόπιστη εσωτερική εφοδιαστική. Όταν οι κάδοι, οι παλέτες και τα δοχεία δίπλα στη γραμμή φέρουν ετικέτες, το εργοστάσιο μπορεί να παρακολουθεί την κατανάλωση και την αναπλήρωση με πολύ λιγότερο χειροκίνητο έλεγχο. Αυτό δημιουργεί καλύτερη υποστήριξη για παράδοση just-in-time, αναπλήρωση kanban και αυτοματοποιημένο χειρισμό υλικών.

Μια μονάδα συσκευασίας φαρμάκων αντιμετώπισε αυτό το ζήτημα με έντυπα χαρτοκιβώτια, φυλλάδια οδηγιών, πώματα και σειριοποιημένα φορτία προϊόντων. Ο εξοπλισμός παραγωγής ήταν σύγχρονος, αλλά οι διακοπές της γραμμής εξακολουθούσαν να συμβαίνουν επειδή τα υποστηρικτικά υλικά δεν ήταν πάντα έτοιμα στη σωστή γραμμή τη σωστή στιγμή. Το πρόβλημα δεν ήταν η πλήρης έλλειψη αποθέματος. Ήταν η αδύναμη ορατότητα εντός του εργοστασίου. Μόλις εισήχθη το RFID για επιστρεφόμενα δοχεία υλικών και λωρίδες προετοιμασίας, το εργοστάσιο μπορούσε να βλέπει τη θέση των υλικών πιο καθαρά και να τροφοδοτεί τις γραμμές με λιγότερες εκπλήξεις της τελευταίας στιγμής. Το όφελος εμφανίστηκε ως ομαλότερες αλλαγές παραγωγής και λιγότερες αποφεύξιμες διακοπές κατά τη διάρκεια σύντομων παρτίδων παραγωγής.

Παρακολούθηση εργαλείων, διατάξεων συγκράτησης και κοινόχρηστων περιουσιακών στοιχείων

Το RFID διαδραματίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην παρακολούθηση εργαλείων και περιουσιακών στοιχείων, η οποία συχνά παραβλέπεται στις συζητήσεις για τη Βιομηχανία 4.0. Τα έξυπνα εργοστάσια εξαρτώνται από περισσότερα από τα υλικά. Εξαρτώνται από τη διαθεσιμότητα βαθμονομημένων εργαλείων, φορητών συσκευών, διατάξεων συγκράτησης, καλουπιών, προσαρμογέων και περιουσιακών στοιχείων συντήρησης. Όταν αυτά τα αντικείμενα εξαφανίζονται μέσα στο εργοστάσιο, η παραγωγή επιβραδύνεται με εκνευριστικούς τρόπους. Ένα χαμένο δυναμόκλειδο μπορεί να καθυστερήσει ένα κύτταρο παραγωγής. Μια χαμένη διάταξη συγκράτησης μπορεί να καθυστερήσει μια αλλαγή παραγωγής. Ένα καρότσι με όργανα ελέγχου μπορεί να βρίσκεται κάπου στο κτίριο, αλλά αυτό δεν είναι χρήσιμο όταν η βάρδια περιμένει.

Ένα εργαστήριο κατεργασίας στην αεροδιαστημική αντιμετώπισε ακριβώς αυτό το πρόβλημα. Το εργοστάσιο είχε ακριβά κοπτικά εργαλεία, όργανα ελέγχου και διατάξεις συγκράτησης προετοιμασίας που κινούνταν σε πολλά κύτταρα κατεργασίας, αλλά η ορατότητά του πάνω σε αυτά τα κοινόχρηστα περιουσιακά στοιχεία ήταν αδύναμη. Οι τεχνικοί συχνά περνούσαν το πρώτο μέρος μιας προετοιμασίας περπατώντας για να εντοπίσουν αυτό που το σύστημα έλεγε ότι ήταν διαθέσιμο. Η επισήμανση RFID για κινητά εργαλεία και καρότσια διατάξεων συγκράτησης άλλαξε αυτόν τον ρυθμό. Η ομάδα μπορούσε να εντοπίζει τα απαιτούμενα περιουσιακά στοιχεία ταχύτερα, να επιβεβαιώνει την κατοχή πιο καθαρά και να μειώνει τη μικρής κλίμακας ενόχληση που είχε γίνει κανονικότητα για χρόνια. Αυτό μπορεί να ακούγεται μικρό, αλλά οι μικρές καθυστερήσεις αναζήτησης που επαναλαμβάνονται σε βάρδιες μπορούν να καταστρέψουν αθόρυβα την αξιοποίηση του εξοπλισμού.

Ενίσχυση της ιχνηλασιμότητας και του ποιοτικού ελέγχου

Δημιουργία καθαρότερων δεδομένων γενεαλογίας

Η ιχνηλασιμότητα είναι ένας ακόμη λόγος για τον οποίο το RFID ταιριάζει τόσο καλά στη μεταποιητική παραγωγή της Βιομηχανίας 4.0. Όταν ένα εργοστάσιο χρειάζεται να γνωρίζει ποια παρτίδα χρησιμοποιήθηκε, ποια μηχανή την επεξεργάστηκε, ποιος σταθμός εκτέλεσε τον έλεγχο και ποιος χειριστής απελευθέρωσε τη μονάδα, ο αδύναμος έλεγχος ταυτότητας γίνεται επικίνδυνος. Σε βιομηχανίες με αυστηρή ρύθμιση ή υψηλή ευθύνη, η ιχνηλασιμότητα δεν αφορά μόνο την αποδοτικότητα. Αφορά τον περιορισμό, τη συμμόρφωση και την ετοιμότητα ανάκλησης. Το RFID βοηθά συνδέοντας τη φυσική ροή με τα ψηφιακά αρχεία πιο αξιόπιστα καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του προϊόντος μέσα στο εργοστάσιο.

Ένας κατασκευαστής ιατροτεχνολογικών προϊόντων το διαπίστωσε αυτό κατά τη συναρμολόγηση κιτ επέμβασης μίας χρήσης. Η εταιρεία χρειαζόταν ισχυρότερη ιχνηλασιμότητα μεταξύ εξαρτημάτων, βημάτων συσκευασίας και τελικών μονάδων αποστολής, αλλά η χειροκίνητη καταγραφή εισήγαγε υπερβολική τριβή σε ένα καθαρό περιβάλλον παραγωγής. Χρησιμοποιώντας RFID σε ελεγχόμενα σημεία ελέγχου εντός της διαδικασίας και συνδέοντας τα συμβάντα με αρχεία παρτίδων και συσκευασίας, ο κατασκευαστής βελτίωσε τα δεδομένα γενεαλογίας του χωρίς να επιβαρύνει υπερβολικά τους χειριστές με πρόσθετη εργασία στην οθόνη. Όταν αργότερα εμφανίστηκε μια ασυμφωνία συσκευασίας σε ποιοτικό έλεγχο, η διερεύνηση προχώρησε πολύ ταχύτερα, γιατί το ιστορικό παραγωγής ήταν καθαρότερο και πιο αξιόπιστο.

Μείωση σφαλμάτων διεργασίας και συνταγής

Ο ποιοτικός έλεγχος επίσης βελτιώνεται όταν το RFID υποστηρίζει την πειθαρχία της διεργασίας. Ένα έξυπνο εργοστάσιο δεν πρέπει μόνο να γνωρίζει πού βρίσκεται ένα προϊόν. Πρέπει επίσης να γνωρίζει αν το προϊόν έχει ολοκληρώσει τα απαιτούμενα βήματα πριν προχωρήσει. Το RFID μπορεί να βοηθήσει στην επιβολή αυτής της λογικής. Αν ένας φορέας με ετικέτα δεν έχει περάσει από τον απαιτούμενο σταθμό ελέγχου, η επόμενη διεργασία μπορεί να επισημάνει την ασυμφωνία. Αν μια παραλλαγή προϊόντος απαιτεί διαφορετική συνταγή δοκιμής, ο εξοπλισμός μπορεί να αντλήσει τη σωστή οδηγία με βάση την ταυτότητα της εισερχόμενης μονάδας. Αυτό είναι ακριβώς το είδος της λήψης αποφάσεων κλειστού βρόχου που εννοούν οι άνθρωποι όταν μιλούν για τη Βιομηχανία 4.0 με σοβαρό τρόπο.

Ένα εργοστάσιο συναρμολόγησης πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποίησε RFID για να υποστηρίξει αυτού του είδους τον έλεγχο κατά τη διάρκεια μικτής παραγωγής. Παρόμοιες πλακέτες κατευθύνονταν προς διαφορετικό υλικολογισμικό, διαφορετικά όρια δοκιμών και διαφορετικές απαιτήσεις επισήμανσης πελατών, και οι οπτικές διακρίσεις δεν ήταν πάντα αρκετές υπό την πίεση της παραγωγής. Συνδέοντας την ταυτότητα του φορέα πλακέτας με την εντολή εργασίας και τη λογική δοκιμών κατάντη, το εργοστάσιο μείωσε τα σφάλματα συνταγής και βοήθησε τους χειριστές να αφιερώνουν λιγότερο χρόνο σε διπλούς ελέγχους οθονών και εγγράφων. Η γραμμή έγινε πιο ήρεμη, γιατί το σύστημα αναλάμβανε περισσότερη από τη μνήμη.

Σύνδεση του RFID με ψηφιακά δίδυμα και πίνακες ελέγχου εργοστασίου

Υπάρχει επίσης ισχυρή σύνδεση μεταξύ του RFID και των πρωτοβουλιών ψηφιακών διδύμων. Ένα ψηφιακό δίδυμο είναι τόσο χρήσιμο όσο τα δεδομένα που το τροφοδοτούν. Αν το μοντέλο νομίζει ότι μια παλέτα βρίσκεται στη ζώνη προσωρινής αποθήκευσης B ενώ στην πραγματικότητα είναι παρκαρισμένη κοντά στην επανεπεξεργασία, το δίδυμο γίνεται περισσότερο διακοσμητικό παρά λειτουργικό. Το RFID βοηθά να θεμελιωθούν τα ψηφιακά μοντέλα στη φυσική αλήθεια. Δεν λύνει κάθε πρόβλημα μοντελοποίησης, αλλά βελτιώνει την αξιοπιστία των αλλαγών θέσης και κατάστασης, κάτι που είναι ακριβώς αυτό που χρειάζονται οι πλατφόρμες έξυπνων εργοστασίων αν πρόκειται να υποστηρίζουν προγραμματισμό, προσομοίωση ή δυναμική κατανομή πόρων.

Μια εταιρεία μεταλλικής κατεργασίας το ανακάλυψε αυτό αφού εγκατέστησε πίνακες ελέγχου παραγωγής που έμοιαζαν εντυπωσιακοί αλλά δεν ταίριαζαν πάντα με την πραγματικότητα του χώρου παραγωγής. Οι διευθυντές μπορούσαν να βλέπουν τάσεις αξιοποίησης και εκτιμήσεις ουρών, ωστόσο οι χειριστές εξακολουθούσαν να παραπονιούνται ότι οι οθόνες ήταν μισή βάρδια πίσω σε ορισμένες εργασίες. Η εταιρεία πρόσθεσε αναγνώστες RFID σε κρίσιμα σημεία κίνησης για ράφια και φορείς εργασίας. Αυτό δεν τελειοποίησε μαγικά τον πίνακα ελέγχου, αλλά έκανε το μοντέλο πιο αξιόπιστο. Μόλις βελτιώθηκαν τα πραγματικά δεδομένα κίνησης, οι αποφάσεις κατανομής έγιναν πιο τεκμηριωμένες και λιγότερο αμφιλεγόμενες.

Χρήση του RFID για βελτίωση της συντήρησης και του ελέγχου ανταλλακτικών

Η συντήρηση είναι ένας ακόμη τομέας όπου το RFID υποστηρίζει αθόρυβα τη Βιομηχανία 4.0. Τα έξυπνα εργοστάσια συχνά μιλούν για προβλεπτική συντήρηση, αλλά η πρόβλεψη είναι μόνο το μισό παιχνίδι. Τα εργοστάσια χρειάζονται επίσης καλύτερο έλεγχο των ανταλλακτικών, των κιτ σέρβις, των εργαλείων συντήρησης και του ιστορικού εξοπλισμού. Το RFID μπορεί να βοηθήσει στη σύνδεση αυτών των κομματιών. Ντουλάπια ανταλλακτικών με ετικέτες, κιτ επισκευής με ετικέτες και κινητά περιουσιακά στοιχεία συντήρησης με ετικέτες διευκολύνουν την επιβεβαίωση του τι έχει χρησιμοποιηθεί, τι λείπει και τι είναι διαθέσιμο όταν μια μηχανή σταματήσει.

Μια μονάδα επεξεργασίας τροφίμων το διαπίστωσε αυτό κατά τη διαχείριση της συντήρησης σε γραμμές συσκευασίας με αυστηρούς στόχους χρόνου λειτουργίας. Η ομάδα συντήρησης είχε τη σωστή τεχνική γνώση, αλλά οι επεμβάσεις έκτακτης ανάγκης επιβραδύνονταν από ελλιπή κιτ ανταλλακτικών και ανεπαρκώς παρακολουθούμενα εξαρτήματα αλλαγής ειδικά για κάθε γραμμή. Αφού εφαρμόστηκε RFID σε κινητά καρότσια συντήρησης και κρίσιμα κιτ ανταλλακτικών, το εργοστάσιο βελτίωσε την πειθαρχία απόκρισης. Οι τεχνικοί αφιέρωναν λιγότερο χρόνο ψάχνοντας για τα σωστά εξαρτήματα και περισσότερο χρόνο επαναφέροντας τη γραμμή σε παραγωγή. Σε ένα εργοστάσιο όπου ο χρόνος διακοπής λειτουργίας μετριέται σε ακριβά λεπτά, αυτού του είδους η επιχειρησιακή σαφήνεια έχει μεγάλη σημασία.

Μείωση της χειροκίνητης καταχώρισης δεδομένων στην εργασία παραγωγής

Το RFID είναι επίσης χρήσιμο όταν τα εργοστάσια θέλουν ισχυρότερο συντονισμό εργασίας χωρίς να μετατρέπουν κάθε χειριστή σε υπάλληλο καταχώρισης δεδομένων. Μια από τις αθόρυβες αποτυχίες σε πολλά έργα ψηφιακής παραγωγής είναι ότι προσθέτουν απαιτήσεις πληροφοριών χωρίς να σέβονται τον ρυθμό της εργασίας παραγωγής. Οι χειριστές καταλήγουν να αφιερώνουν υπερβολικό χρόνο επιβεβαιώνοντας βήματα που το σύστημα θα έπρεπε να είχε συμπεράνει πιο έξυπνα. Το RFID βοηθά, γιατί μειώνει τη χειροκίνητη καταχώριση δεδομένων στο σημείο της δραστηριότητας. Αυτό δεν εξαλείφει την ανθρώπινη ευθύνη, αλλά εμποδίζει τη διαδικασία να γίνει άβολη.

Ένας κατασκευαστής κλωστοϋφαντουργικών το διαπίστωσε αυτό κατά την παραγωγή κατ' παραγγελία συλλογών χρωμάτων και μεγεθών για επώνυμα ενδύματα. Οι χειριστές μετακινούσαν δέσμες και καρότσια μεταξύ κοπής, ραψίματος, ελέγχου και συσκευασίας, αλλά τα ψηφιακά αρχεία εξαρτώνταν υπερβολικά από ανθρώπους που ενημέρωναν την κατάσταση με το χέρι. Κατά τις περιόδους αιχμής, αυτό απλώς δεν συνέβαινε με αρκετή συνέπεια. Το RFID στα καρότσια δεσμών έδωσε στους επόπτες καλύτερη αίσθηση της πραγματικής ροής χωρίς να διακόπτει τον χώρο ραψίματος κάθε λίγα λεπτά. Το εργοστάσιο έγινε ευκολότερο στη διαχείριση, γιατί οι ενημερώσεις κατάστασης ακολουθούσαν την κίνηση αντί να την κυνηγούν.

Μετάβαση από την παρακολούθηση σε αυτοματοποιημένες αποφάσεις παραγωγής

Φυσικά, το RFID στα έξυπνα εργοστάσια δεν αφορά μόνο την ορατότητα. Αφορά την ταχύτητα λήψης αποφάσεων. Αν ένα σύστημα γνωρίζει ότι ένας φορέας υλικών πλησιάζει έναν σταθμό, μπορεί να προετοιμάσει τη σωστή συνταγή. Αν γνωρίζει ότι ένα εργαλείο έχει ξεπεράσει την προθεσμία βαθμονόμησης, μπορεί να αποκλείσει τη χρήση του. Αν γνωρίζει ότι μια παρτίδα έχει περιμένει πολύ μεταξύ διεργασιών, μπορεί να επισημάνει τον κίνδυνο. Αν γνωρίζει ότι τα επιστρεφόμενα δοχεία συσσωρεύονται σε ένα τμήμα, μπορεί να ενεργοποιήσει επανεξισορρόπηση. Εδώ το RFID μεταβαίνει από εργαλείο παρακολούθησης σε μέρος ενός αυτοματοποιημένου περιβάλλοντος παραγωγής.

Ένα εργοστάσιο οικιακών συσκευών κινήθηκε προς αυτή την κατεύθυνση αφού αντιμετώπισε δυσκολίες με την ποικιλομορφία της τελικής συναρμολόγησης σε πολλά μοντέλα εξαγωγής. Το εργοστάσιο είχε ήδη συστήματα ERP και MES, αλλά η μετάβαση μεταξύ παρουσίασης εξαρτημάτων και οδηγιών συναρμολόγησης ειδικών για κάθε μοντέλο ήταν ακόμη υπερβολικά χειροκίνητη. Με καρότσια με ετικέτες RFID και λογική παρουσίασης δίπλα στη γραμμή, το εργοστάσιο βελτίωσε την επιβεβαίωση του ποια σύνολα εξαρτημάτων είχαν φτάσει σε ποιους σταθμούς. Αυτό επέτρεψε στο σύστημα να υποστηρίζει τους χειριστές με πιο ακριβείς πληροφορίες κατασκευής την κατάλληλη στιγμή. Το αποτέλεσμα ήταν λιγότερες ασυμφωνίες συναρμολόγησης και λιγότερες διορθώσεις της τελευταίας στιγμής κοντά στην τελική δοκιμή.

Ρεαλιστικός σχεδιασμός έργων RFID

Ωστόσο, αξίζει να είμαστε ρεαλιστές. Το RFID δεν είναι ένα μαγικό στρώμα που κάνει ένα εργοστάσιο έξυπνο από μόνο του. Τα μεταλλικά περιβάλλοντα μπορεί να είναι δύσκολα. Η τοποθέτηση ετικέτας έχει σημασία. Οι ζώνες ανάγνωσης πρέπει να σχεδιάζονται προσεκτικά. Το middleware πρέπει να συνδέεται καθαρά με MES, ERP, WMS, PLC ή συστήματα ποιότητας. Ένα εργοστάσιο χρειάζεται επίσης πειθαρχία γύρω από τα δεδομένα αναφοράς, τους ορισμούς διεργασιών και τον χειρισμό εξαιρέσεων. Αν η λογική παραγωγής είναι συγκεχυμένη, το RFID μπορεί να αποκαλύψει γρήγορα αυτή τη σύγχυση, αλλά δεν θα τη διορθώσει μόνο του.

Τα ισχυρότερα έργα συνήθως ξεκινούν από ένα σαφές σημείο πόνου. Ίσως το εργοστάσιο δεν μπορεί να δει την παραγωγή σε εξέλιξη. Ίσως τα κοινόχρηστα περιουσιακά στοιχεία εξαφανίζονται συνεχώς. Ίσως τα δεδομένα γενεαλογίας είναι αδύναμα. Ίσως οι αλλαγές παραγωγής καθυστερούν επειδή οι διατάξεις συγκράτησης είναι δύσκολο να εντοπιστούν. Ίσως ο προγραμματισμός παραγωγής διαστρεβλώνεται από καθυστερημένες ενημερώσεις κατάστασης. Όταν οι εταιρείες ξεκινούν με αυτά τα συγκεκριμένα προβλήματα, το RFID γίνεται ευκολότερο να δικαιολογηθεί και ευκολότερο να κλιμακωθεί. Μπορούν να αποδείξουν την αξία σε έναν τομέα και στη συνέχεια να επεκτείνουν το στρώμα ταυτότητας σε περισσότερο μέρος του έξυπνου εργοστασίου, χρησιμοποιώντας ανθεκτικές ετικέτες RFID, ετικέτες, αναγνώστες και ενσωμάτωση συστημάτων όπου κάθε διεργασία τα χρειάζεται πραγματικά.

Συμπέρασμα

Τελικά, η Βιομηχανία 4.0 δεν αφορά πραγματικά την προσθήκη περισσότερων οθονών στο εργοστάσιο. Αφορά το να γίνει το εργοστάσιο πιο ανταποκρίσιμο, πιο ιχνηλάσιμο και πιο αληθινό. Το RFID υποστηρίζει αυτή τη μετάβαση συνδέοντας τη φυσική κίνηση με την ψηφιακή κατανόηση. Βοηθά τα εργοστάσια να παρακολουθούν την παραγωγή σε εξέλιξη, να βελτιώνουν την ορατότητα σε πραγματικό χρόνο, να ενισχύουν την ιχνηλασιμότητα, να διαχειρίζονται περιουσιακά στοιχεία, να υποστηρίζουν την ενσωμάτωση MES και να λαμβάνουν αποφάσεις αυτοματισμού με καλύτερο χρονισμό. Για τους κατασκευαστές που προσπαθούν να χτίσουν έξυπνα εργοστάσια που λειτουργούν στον πραγματικό κόσμο, όχι μόνο σε παρουσιάσεις, αυτού του είδους η υποστήριξη είναι δύσκολο να αγνοηθεί. Είναι συχνά το στρώμα που λείπει μεταξύ συνδεδεμένων συστημάτων και συνδεδεμένων λειτουργιών.