Έξυπνη μεταποίηση με τεχνολογία RFID

Μπαίνετε σε ένα εργοστάσιο που λειτουργεί ακόμη με έντυπα δελτία διακίνησης, χειροκίνητες σαρώσεις και ενημερώσεις υπολογιστικών φύλλων στο τέλος της βάρδιας, και συνήθως νιώθετε την καθυστέρηση προτού καν μιλήσει κάποιος. Οι χειριστές περιμένουν οδηγίες. Οι επόπτες κυνηγούν εξαρτήματα που λείπουν. Οι ομάδες συντήρησης ανακαλύπτουν προβλήματα εργαλείων αφού έχει ήδη ξεκινήσει ο χρόνος διακοπής. Το απόθεμα φαίνεται εντάξει στο σύστημα μέχρι να σταματήσει μια γραμμή επειδή το σωστό εξάρτημα βρίσκεται στο λάθος καρότσι. Εδώ ακριβώς αρχίζει να έχει νόημα το RFID στην έξυπνη μεταποίηση. Όχι ως εντυπωσιακό πρόσθετο, και όχι ως συνθηματολογία πάνω σε αδύναμες διαδικασίες, αλλά ως πρακτικός τρόπος να γίνουν οι φυσικές λειτουργίες ορατές σε πραγματικό χρόνο.

Όταν οι αγοραστές αναζητούν όρους όπως RFID στη μεταποίηση, RFID για εργοστασιακό αυτοματισμό, σύστημα παρακολούθησης έξυπνης μεταποίησης, παρακολούθηση εργασιών σε εξέλιξη, βιομηχανική λύση RFID ή παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων RFID για εργοστάσια, αυτό που συνήθως θέλουν δεν είναι ένα μάθημα θεωρίας. Θέλουν να μάθουν κάτι απλούστερο. Πού βοηθά πραγματικά το RFID; Τι πρέπει να φέρει ετικέτα; Τι είδους ρύθμιση αναγνώστη λειτουργεί σε ένα πραγματικό περιβάλλον παραγωγής; Πώς συνδέεται με συστήματα MES, ERP, WMS ή PLC; Και εξίσου σημαντικό, πού αποτυγχάνει αν το έργο σχεδιαστεί άσχημα; Αυτά είναι τα ερωτήματα που έχουν σημασία.

Γιατί το RFID έχει σημασία στην έξυπνη μεταποίηση

Στον πυρήνα του, το RFID δίνει στους κατασκευαστές έναν τρόπο να αναγνωρίζουν και να παρακολουθούν υλικά, εξαρτήματα, εργαλεία, εμπορευματοκιβώτια, εργασίες σε εξέλιξη και έτοιμα προϊόντα χωρίς να εξαρτώνται από σάρωση με οπτική επαφή. Αυτή η μία διαφορά αλλάζει πολλά. Ένας σαρωτής barcode συνήθως χρειάζεται η ετικέτα να είναι σωστά τοποθετημένη και ορατή στον χειριστή. Το RFID μπορεί να καταγράφει δεδομένα αυτόματα καθώς τα αντικείμενα κινούνται μέσα από μια πύλη, περνούν από έναν σταθμό εργασίας, εισέρχονται σε ζώνη προσωρινής αποθήκευσης ή επιστρέφουν σε χώρο αποθήκευσης. Σε ένα έξυπνο εργοστάσιο, αυτό σημαίνει ότι το σύστημα μπορεί να καταγράφει την κίνηση ως μέρος της διαδικασίας αντί να ζητά από τους ανθρώπους να σταματήσουν και να αναφέρουν τη διαδικασία χειροκίνητα.

Αυτό ακούγεται απλό, αλλά η πραγματική αξία ξεπερνά την απλή αναγνώριση. Στη μεταποίηση, ο χρόνος έχει τόση σημασία όση και η θέση. Δεν αρκεί να γνωρίζετε ότι υπάρχει μια παλέτα. Πρέπει να γνωρίζετε αν έφτασε έγκαιρα στην κατεργασία, αν το σωστό υποσυγκρότημα φορτώθηκε στο επόμενο βήμα, αν το εργαλείο ροπής που έχει ανατεθεί σε αυτή τη γραμμή έχει ξεπεράσει την προθεσμία βαθμονόμησης, αν ένα επαναχρησιμοποιήσιμο ράφι έχει κολλήσει σε προσωρινή αποθήκευση για έξι ώρες και αν μια παρτίδα που περιμένει έγκριση ποιότητας αναμιγνύεται με εγκεκριμένο απόθεμα. Το RFID μετατρέπει αυτά τα μικρά τυφλά σημεία σε αξιοποιήσιμα σημεία δεδομένων. Μόλις αυτά τα σημεία δεδομένων ρέουν στο σύστημα εκτέλεσης παραγωγής, ο σχεδιασμός παραγωγής σταματά να βασίζεται τόσο πολύ σε υποθέσεις.

Το είδαμε αυτό καθαρά σε μια συζήτηση έργου στη SCIVAS με έναν μεσαίου μεγέθους προμηθευτή ανταλλακτικών αυτοκινήτων που αντιμετώπιζε δυσκολίες με την παρακολούθηση εργασιών σε εξέλιξη μεταξύ σφράγισης, συγκόλλησης και τελικής συναρμολόγησης. Το εργοστάσιο είχε αρκετή χωρητικότητα στα χαρτιά, ωστόσο οι παραγγελίες συνέχιζαν να καθυστερούν επειδή τα ημικατεργασμένα εξαρτήματα εξαφανίζονταν σε χώρους αναμονής χωρίς αξιόπιστη χρονική σήμανση. Η ομάδα τους εξέτασε αρχικά περισσότερη σάρωση barcode, αλλά οι χειριστές ήταν ήδη υπερφορτωμένοι και οι χαμένες σαρώσεις ήταν συχνές. Αφού τοποθετήθηκαν ετικέτες σε επαναχρησιμοποιήσιμα μεταλλικά ράφια με βιομηχανικές ετικέτες RFID και τοποθετήθηκαν σταθεροί αναγνώστες RFID στα σημεία μεταφοράς, το εργοστάσιο είδε επιτέλους πραγματικά μοτίβα κίνησης αντί για εικασίες. Αυτό που έμοιαζε με ζήτημα εργασιακής πειθαρχίας αποδείχθηκε ότι ήταν σημείο συμφόρησης δρομολόγησης κοντά σε έναν κοινόχρηστο σταθμό επιθεώρησης. Μόλις αυτό έγινε ορατό, το πρόβλημα καθυστέρησης έγινε επιλύσιμο.

Μετατρέποντας την κίνηση του εργοστασίου σε αξιοποιήσιμα δεδομένα

Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο το RFID ταιριάζει τόσο καλά στην έξυπνη μεταποίηση. Η έξυπνη μεταποίηση δεν αφορά μόνο τον αυτοματισμό με τη στενή έννοια. Αφορά τη δημιουργία ενός εργοστασίου όπου οι αποφάσεις βασίζονται σε ζωντανά λειτουργικά δεδομένα αντί σε καθυστερημένες αναφορές. Το RFID βοηθά στη δημιουργία αυτού του ζωντανού επιπέδου. Αν ένα δοχείο kanban δίπλα στη γραμμή πέσει κάτω από ένα όριο και το σύστημα μπορεί να δει την ακριβή ταυτότητα του δοχείου και τη διαδρομή αναπλήρωσης, η διαχείριση υλικών γίνεται πιο προβλέψιμη. Αν τα επιστρεφόμενα εμπορευματοκιβώτια φέρουν ετικέτες και οι χρόνοι κύκλου τους μετρώνται αυτόματα, η απώλεια συσκευασίας και οι ελλείψεις εμπορευματοκιβωτίων γίνονται ευκολότερα ελέγξιμες. Αν τα εργαλεία, τα στηρίγματα και ο εξοπλισμός δοκιμών φέρουν ετικέτες RFID, το εργοστάσιο μπορεί να μειώσει τον χρόνο που χάνεται αναζητώντας περιουσιακά στοιχεία και να αποφύγει τη χρήση του λάθος αντικειμένου στη λάθος περιοχή.

Ένας άλλος κατασκευαστής που συμβουλέψαμε παρήγαγε βιομηχανικές αντλίες σε περιβάλλον μικτής παραγωγής όπου παρόμοια εξαρτήματα συχνά τοποθετούνταν δίπλα-δίπλα. Τις πολυάσχολες ημέρες, τα λάθη συλλογής δεν εμφανίζονταν πάντα αμέσως. Ένα περίβλημα από μία παραλλαγή μπορούσε να προχωρήσει με εξαρτήματα που προορίζονταν για άλλη, και η αναντιστοιχία μπορεί να μην εντοπιζόταν μέχρι την τελική δοκιμή. Το πρόβλημά τους δεν ήταν έλλειψη πειθαρχίας. Ήταν ότι η διαδικασία εξαρτιόταν υπερβολικά από την οπτική αναγνώριση υπό πίεση παραγωγής. Με την τοποθέτηση ετικετών σε φορείς εντολών εργασίας και σε κρίσιμα κιβώτια εξαρτημάτων, και στη συνέχεια τη σύνδεση αυτών των αναγνωριστικών με τη λίστα υλικών στο MES, το εργοστάσιο δημιούργησε ένα απλό επίπεδο επικύρωσης. Οι χειριστές εξακολουθούσαν να κάνουν τη δουλειά, αλλά το σύστημα έλεγχε διακριτικά αν τα σωστά υλικά κινούνταν με τη σωστή εργασία. Τα απορρίμματα δεν εξαφανίστηκαν από τη μια μέρα στην άλλη, αλλά οι κρυφές αναμείξεις συναρμολόγησης μειώθηκαν αρκετά ώστε να αλλάξουν τα οικονομικά της γραμμής.

Παρακολούθηση εργασιών σε εξέλιξη και ορατότητα παραγωγής

Για πολλά εργοστάσια, η πιο άμεση περίπτωση χρήσης RFID είναι η παρακολούθηση εργασιών σε εξέλιξη. Η παρακολούθηση WIP ακούγεται βασική, ωστόσο είναι συχνά ο κρίκος που λείπει μεταξύ του σχεδιασμού παραγωγής και της πραγματικής συμπεριφοράς του χώρου παραγωγής. Χωρίς καλή ορατότητα WIP, οι σχεδιαστές εκδίδουν εντολές με βάση τυπικούς χρόνους παράδοσης, ενώ οι επόπτες διαχειρίζονται την πραγματικότητα μέσω τηλεφωνημάτων, πινάκων και άτυπης γνώσης. Το RFID καθιστά δυνατή τη χρονική σήμανση κάθε μετάβασης αυτόματα, πράγμα που σημαίνει ότι το εργοστάσιο μπορεί να μετρήσει τον πραγματικό χρόνο παραμονής, τον χρόνο αναμονής στην ουρά και τις διαταραχές ροής ανά οικογένεια προϊόντων, βάρδια, ομάδα μηχανημάτων ή περιοχή. Μόλις το έχετε αυτό, η συνεχής βελτίωση γίνεται πιο στοχευμένη. Σταματάτε να διαφωνείτε για το πού είναι πιθανώς το σημείο συμφόρησης και αρχίζετε να κοιτάτε πού είναι πραγματικά.

Ένας κατασκευαστής ηλεκτρονικών κατ' ανάθεση μας περιέγραψε κάποτε αυτό το πρόβλημα με τρόπο που μας έμεινε. Είπαν ότι οι γραμμές SMT ήταν ψηφιακές, το ERP ήταν ψηφιακό, τα αρχεία ποιότητας ήταν ψηφιακά, αλλά όλα στη μέση εξακολουθούσαν να εξαρτώνται από το αν οι άνθρωποι θυμόντουσαν να ενημερώσουν την κατάσταση την κατάλληλη στιγμή. Οι πλακέτες κινούνταν προς επανεπεξεργασία, τα κιτ περίμεναν εξαρτήματα που έλειπαν, και οι παραγγελίες προτεραιότητας συχνά θεωρούνταν ότι προηγούνταν ενώ δεν προηγούνταν. Τοποθέτησαν ετικέτες RFID σε δελτία διακίνησης εργασιών και χρησιμοποίησαν σημεία ανάγνωσης στην αρχή και στο τέλος κρίσιμων ζωνών. Αυτό δεν αυτοματοποίησε τη συγκόλληση ή τη δοκιμή, αλλά αυτοματοποίησε την αλήθεια. Μέσα σε εβδομάδες, οι σχεδιαστές μπορούσαν να δουν ποιες παραγγελίες κινούνταν πραγματικά, ποιες είχαν κολλήσει και ποιοι κύκλοι επανεπεξεργασίας κατανάλωναν περισσότερο χρόνο από τον αναμενόμενο.

Διαχείριση εργαλείων και έλεγχος συντήρησης

Το RFID παίζει επίσης ισχυρό ρόλο στη διαχείριση εργαλείων και τον έλεγχο συντήρησης, τα οποία είναι εύκολο να υποτιμηθούν μέχρι να επεκταθεί ένα εργοστάσιο. Σε ένα περιβάλλον έξυπνης μεταποίησης, τα εργαλεία δεν είναι απλώς αντικείμενα. Είναι εξαρτήσεις της διαδικασίας. Ένα χαμένο φορητό κλειδί ροπής, ένα όργανο εκτός βαθμονόμησης ή ένα παρεκτοπισμένο ένθετο καλουπιού μπορεί να καθυστερήσει την παραγωγή εξίσου αποτελεσματικά με μια έλλειψη εξαρτήματος. Οι ετικέτες RFID σε εργαλεία και στηρίγματα διευκολύνουν την παρακολούθηση της θέσης, των συμβάντων χορήγησης και επιστροφής, της κατάστασης βαθμονόμησης και των μοτίβων χρήσης. Όταν αυτές οι πληροφορίες τροφοδοτούν ένα σύστημα διαχείρισης συντήρησης ή έναν πίνακα ελέγχου MES, το εργοστάσιο αποκτά μια πιο αξιόπιστη εικόνα της ετοιμότητας.

Επεξεργαστήκαμε ένα παράδειγμα με έναν κατασκευαστή βαρέως εξοπλισμού του οποίου τα στηρίγματα συγκόλλησης μετακινούνταν όλη μέρα μεταξύ κυψελών κατασκευής και χώρων αποθήκευσης. Κανείς δεν είχε σαφή απάντηση για το πού βρισκόταν κάθε στήριγμα, και οι ομάδες συχνά δημιουργούσαν εφεδρικά αποθέματα επειδή δεν εμπιστεύονταν τα δεδομένα διαθεσιμότητας. Αφού προστέθηκαν ετικέτες RFID υψηλής αντοχής στα στηρίγματα και δόθηκαν φορητοί αναγνώστες στους επικεφαλής περιοχών, η εταιρεία ανακάλυψε ότι το πραγματικό πρόβλημα δεν ήταν η απώλεια στηριγμάτων. Ήταν η ανεξέλεγκτη στάθμευση. Τα στηρίγματα αφήνονταν κοντά σε προσωρινές ζώνες επανεπεξεργασίας και ξεχνιόνταν κατά την αλλαγή βάρδιας. Αυτό ακούγεται πεζό, αλλά η επίλυση πεζών κενών ορατότητας είναι ακριβώς ο τρόπος με τον οποίο η έξυπνη μεταποίηση βελτιώνει τη διεκπεραίωση χωρίς ένα τεράστιο επενδυτικό έργο.

Ιχνηλασιμότητα RFID σε μεταποίηση ευαίσθητη στην ποιότητα

Η ιχνηλασιμότητα είναι ένας ακόμη σημαντικός λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές επενδύουν σε RFID. Σε ρυθμιζόμενους κλάδους ή κλάδους ευαίσθητους στην ποιότητα, η δυνατότητα ιχνηλάτησης της ακριβούς διαδρομής ενός προϊόντος, μιας παρτίδας ή μιας σειριοποιημένης μονάδας έχει σημασία για τη συμμόρφωση, την απόκριση σε ανάκληση, την ανάλυση βασικής αιτίας και την εμπιστοσύνη των πελατών. Τα barcode μπορούν να κάνουν μέρος αυτού, φυσικά, αλλά το RFID μπορεί να μειώσει την ανθρώπινη προσπάθεια που απαιτείται για τη συνεπή καταγραφή συμβάντων. Αν οι πρώτες ύλες, οι φορείς παραγωγής ή τα τελικά συγκροτήματα διαβάζονται αυτόματα σε ελεγχόμενα σημεία ελέγχου, το αρχείο ιχνηλάτησης γίνεται λιγότερο εύθραυστο. Το σύστημα δεν εξαρτάται πλέον από το αν κάποιος θυμήθηκε να σαρώσει στις 4:52 μ.μ. μια πολυάσχολη Παρασκευή.

Ένας προμηθευτής ιατροτεχνολογικών προϊόντων με τον οποίο μιλήσαμε είχε επαναλαμβανόμενους πονοκεφάλους σχετικά με την ιχνηλασιμότητα των δίσκων αποστείρωσης και των κιτ εξαρτημάτων. Τα ίδια τα προϊόντα ήταν υψηλής αξίας, αλλά το λειτουργικό ζήτημα προερχόταν από τους κύκλους διαχείρισης μεταξύ προετοιμασίας καθαρού χώρου, συναρμολόγησης, επιθεώρησης και συσκευασίας. Υπήρχαν έντυπα αρχεία, ωστόσο οι χρονικές σημάνσεις ήταν ακατάστατες και η διερεύνηση αποκλίσεων διαρκούσε πολύ. Χρησιμοποιώντας RFID σε δίσκους και εμπορευματοκιβώτια μεταφοράς αντί να επιβάλλουν άμεση τοποθέτηση ετικέτας σε κάθε ευαίσθητο εξάρτημα, δημιούργησαν ένα πιο πρακτικό μοντέλο ιχνηλασιμότητας. Το δίδαγμα εκεί ήταν σημαντικό: η έξυπνη μεταποίηση δεν σημαίνει πάντα την τοποθέτηση ετικέτας στο ίδιο το προϊόν. Μερικές φορές η καλύτερη στρατηγική RFID είναι να τοποθετήσετε ετικέτα στο αντικείμενο που μεταφέρει τη διαδικασία.

Επιλέγοντας τον σωστό εξοπλισμό RFID για συνθήκες εργοστασίου

Εδώ ο σχεδιασμός του έργου γίνεται σοβαρός. Δεν πρέπει κάθε έργο RFID μεταποίησης να χρησιμοποιεί την ίδια συχνότητα, κατασκευή ετικέτας, τύπο αναγνώστη ή διάταξη κεραίας. Το UHF RFID είναι κοινό στη βιομηχανική παρακολούθηση επειδή υποστηρίζει μεγαλύτερη εμβέλεια ανάγνωσης και ταχύτερη μαζική ανάγνωση, που ταιριάζει σε πύλες, μεταφορές αποθήκης και κίνηση εμπορευματοκιβωτίων. Το HF ή το NFC μπορεί να έχουν περισσότερο νόημα όταν η απόσταση ανάγνωσης πρέπει να παραμένει μικρή και ελεγχόμενη. Οι μεταλλικές επιφάνειες, τα υγρά, η πυκνή συσκευασία, οι πηγές EMI και οι στενές ζώνες ανάγνωσης επηρεάζουν όλα την απόδοση. Ένα καλό βιομηχανικό σύστημα RFID δεν επιλέγεται μόνο από μια σελίδα καταλόγου. Δοκιμάζεται στο πραγματικό περιβάλλον, με πραγματικά υλικά, πραγματικές αποστάσεις και πραγματικά μοτίβα κίνησης.

Ένας μεταποιητής πλαστικών το έμαθε με τον δύσκολο τρόπο πριν έρθει σε εμάς για δεύτερη γνώμη. Ο πρώτος εγκαταστάτης τους είχε επιλέξει ετικέτες χαμηλού κόστους για επιστρεφόμενα κιβώτια χωρίς να λάβει υπόψη την έκθεση σε θερμότητα και τους κύκλους πλύσης. Οι ετικέτες αστοχούσαν νωρίς, τα ποσοστά ανάγνωσης έπεφταν και το εργοστάσιο κατηγορούσε το RFID συνολικά. Αφού η ροή εργασίας επανεξετάστηκε σωστά, το ζήτημα δεν ήταν η ιδέα. Ήταν η αναντιστοιχία μεταξύ του σχεδιασμού ετικέτας και των συνθηκών λειτουργίας. Πέρασαν σε καταλληλότερες ετικέτες, προσάρμοσαν τις θέσεις των κεραιών κοντά στις συμβολές των μεταφορικών ταινιών και περιόρισαν τη ζώνη ανάγνωσης για να μειώσουν τις περιττές αναγνώσεις. Η τεχνολογία δεν διορθώθηκε μαγικά από μόνη της. Η μηχανική έγινε πιο ειλικρινής.

Ενσωμάτωση συστήματος και λογική συμβάντων

Η ενσωμάτωση έχει τόση σημασία όση και ο εξοπλισμός. Τα δεδομένα RFID είναι χρήσιμα μόνο όταν φτάνουν στα συστήματα που καθοδηγούν τη δράση. Στην έξυπνη μεταποίηση, αυτό συνήθως σημαίνει σύνδεση με MES, ERP, WMS, συστήματα ποιότητας, βιομηχανικούς πίνακες ελέγχου και μερικές φορές λογική PLC. Αν ένας αναγνώστης καταγράφει ένα συμβάν αλλά το λογισμικό δεν μπορεί να ερμηνεύσει τι σημαίνει αυτό το συμβάν, το εργοστάσιο απλώς δημιουργεί περισσότερο θόρυβο. Κάθε ανάγνωση χρειάζεται επιχειρησιακή λογική πίσω της. Εισήλθε το αντικείμενο σε ένα βήμα της διαδικασίας, εγκατέλειψε μια γραμμή, περίμενε πολύ σε ένα buffer, επέστρεψε από επανεπεξεργασία ή μετακινήθηκε σε καραντίνα; Αυτό το επίπεδο μετάφρασης είναι όπου πολλά αδύναμα έργα καταρρέουν.

Μια εταιρεία μεταλλικών κατασκευών προσέφερε ένα καλό παράδειγμα. Είχαν εγκαταστήσει αναγνώστες σε αρκετές πόρτες, αλλά οι διευθυντές σύντομα παραπονέθηκαν ότι ο πίνακας ελέγχου έδειχνε κίνηση χωρίς νόημα. Όλοι μπορούσαν να δουν ότι καρότσια με ετικέτες είχαν περάσει ένα κατώφλι, ωστόσο κανείς δεν ήξερε αν το σύστημα έπρεπε να ενεργοποιήσει ολοκλήρωση παραγγελίας, ενημέρωση θέσης, αίτημα αναπλήρωσης ή τίποτα απολύτως. Αφού οι κανόνες συμβάντων επανασχεδιάστηκαν γύρω από πραγματικές καταστάσεις παραγωγής, ο ίδιος εξοπλισμός έγινε ξαφνικά χρήσιμος. Γι' αυτό οι αγοραστές που αναζητούν μια λύση RFID για μεταποίηση θα πρέπει να αξιολογούν τη λογική του λογισμικού εξίσου προσεκτικά με τις ετικέτες και τους αναγνώστες. Η καταγραφή δεδομένων είναι μόνο η μισή δουλειά. Η ερμηνεία συμβάντων είναι το μέρος που παράγει λειτουργική αξία.

Εξυπνότερη διαχείριση αποθέματος εργοστασίου και επαναχρησιμοποιήσιμων περιουσιακών στοιχείων

Το RFID υποστηρίζει επίσης εξυπνότερη συμπεριφορά αποθέματος μέσα στο εργοστάσιο, όχι μόνο στην αποθήκη. Το απόθεμα δίπλα στη γραμμή, το απόθεμα δαπέδου, τα δοχεία αναπλήρωσης και η επιστρεφόμενη συσκευασία συχνά δημιουργούν ήσυχες αναποτελεσματικότητες που οι τυπικές απογραφές κύκλου χάνουν. Αν οι κατασκευαστές γνωρίζουν το ακριβές μοτίβο κίνησης και παραμονής αυτών των αντικειμένων, μπορούν να επανεξισορροπήσουν τη ροή υλικών, να μειώσουν την αναπλήρωση έκτακτης ανάγκης και να κόψουν τη συνήθεια της υπερβολικής αποθεματοποίησης κάθε σταθμού για παν ενδεχόμενο. Σε περιβάλλοντα lean, αυτό έχει μεγάλη σημασία. Η έξυπνη μεταποίηση δεν αφορά το να περιβάλλεται η γραμμή με περισσότερα δεδομένα αφήνοντας την ίδια σπατάλη άθικτη. Αφορά τη χρήση καλύτερης ορατότητας για τη μείωση αυτής της σπατάλης.

Είδαμε μια καλή εκδοχή αυτού με έναν κατασκευαστή οικιακών συσκευών που διατηρούσε υπερβολικό απόθεμα ασφαλείας κοντά στην τελική συναρμολόγηση επειδή οι διακοπές γραμμής ήταν πολιτικά μη αποδεκτές. Το αποτέλεσμα ήταν ακαταστασία, γήρανση εξαρτημάτων και κακός έλεγχος FIFO. Τα κιβώτια με ετικέτες RFID σε συνδυασμό με αναγνώστες ζώνης έδωσαν στην ομάδα υλικών μια καθαρότερη εικόνα του πραγματικού ρυθμού κατανάλωσης. Μόλις μπόρεσαν να εμπιστευτούν τον χρόνο αναπλήρωσης, μείωσαν το πλεονάζον απόθεμα δίπλα στη γραμμή χωρίς να αυξήσουν τον κίνδυνο. Κανείς στο δάπεδο δεν το αποκάλεσε έργο ψηφιακού μετασχηματισμού. Το αποκάλεσαν επιτέλους δυνατότητα να αναπνέουν γύρω από τους σταθμούς συναρμολόγησης.

Μια άλλη χρήσιμη περιοχή είναι η διαχείριση επαναχρησιμοποιήσιμων περιουσιακών στοιχείων. Τα εργοστάσια χάνουν χρήματα κάθε χρόνο μέσω χαμένων ραφιών, κιβωτίων, καροτσιών, παλετών και εξειδικευμένων πλαισίων μεταφοράς. Αυτές δεν είναι εντυπωσιακές απώλειες, οπότε συχνά παραμένουν κρυφές μέχρι να γίνει επώδυνος ο προϋπολογισμός αντικατάστασης. Το RFID βοηθά τους κατασκευαστές να μετρούν πού κυκλοφορούν τα περιουσιακά στοιχεία, πού σταματούν και πού συμβαίνει πραγματικά η συρρίκνωση. Σε ορισμένα εργοστάσια, η αξία που ανακτάται από την αυστηρότερη διαχείριση επαναχρησιμοποιήσιμων περιουσιακών στοιχείων μπορεί να δικαιολογήσει την επένδυση σε RFID προτού καν υπολογιστούν ευρύτερα οφέλη διαδικασίας.

Ένας κατασκευαστής εξοπλισμού τροφίμων το ανακάλυψε αυτό μετά από επαναλαμβανόμενες αγορές ακριβών καροτσιών μεταφοράς από ανοξείδωτο χάλυβα που φαινόταν να εξαφανίζονται μεταξύ εσωτερικών τμημάτων και εξωτερικών συνεργατών σέρβις. Οι άνθρωποι υπέθεταν κλοπή ή καθυστερήσεις προμηθευτών. Το έργο RFID έδειξε διαφορετική ιστορία. Ένα μεγάλο μέρος των καροτσιών βρισκόταν σε δύο σημεία αναμονής χαμηλής ορατότητας περιμένοντας επίλυση γραφειοκρατίας, και μια άλλη ομάδα επιστρεφόταν μέσω διαδρομής που παρέκαμπτε την τυπική παραλαβή. Μόλις διορθώθηκαν αυτοί οι κύκλοι, η εταιρεία σταμάτησε να αγοράζει τόσες πολλές αντικαταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Μερικές φορές η εξυπνότερη διορατικότητα στη μεταποίηση είναι απλώς να μαθαίνεις ότι τα περιουσιακά στοιχεία δεν είχαν ποτέ πραγματικά χαθεί.

Συνήθεις κίνδυνοι έργου RFID στην έξυπνη μεταποίηση

Φυσικά, το RFID δεν είναι πανάκεια. Δεν διορθώνει από μόνο του την κακή πειθαρχία διαδικασίας και δεν αντικαθιστά τον καλό σχεδιασμό γραμμής, την εκπαίδευση χειριστών ή τη διακυβέρνηση δεδομένων κύριου αρχείου. Αν οι κωδικοί εξαρτημάτων είναι λάθος στο ERP, το RFID θα αναγνωρίσει το λάθος αντικείμενο πιο αποτελεσματικά. Αν οι διαδρομές παραγωγής είναι ασαφείς, τα συμβάντα RFID θα εκθέσουν τη σύγχυση πιο γρήγορα. Αν η ζώνη ανάγνωσης είναι κακώς σχεδιασμένη, τα εργοστάσια θα δουν χαμένες ή ψευδείς αναγνώσεις και θα χάσουν την εμπιστοσύνη τους. Η έξυπνη μεταποίηση εξακολουθεί να απαιτεί σκέψη διαδικασίας. Το RFID λειτουργεί καλύτερα όταν το εργοστάσιο έχει σαφήνεια σχετικά με το ποια απόφαση πρέπει να βελτιωθεί και ποιο συμβάν πρέπει να καταγραφεί για να υποστηρίξει αυτή την απόφαση.

Ένα εργοστάσιο συναρμολόγησης μπαταριών το κατέδειξε καλά αυτό. Η ομάδα τους ήθελε αρχικά να τοποθετήσει ετικέτες σχεδόν σε όλα επειδή η φράση έξυπνο εργοστάσιο είχε δημιουργήσει πίεση για ευρεία ψηφιοποίηση. Μετά από ένα εργαστήριο, έκαναν πίσω και επικεντρώθηκαν σε τρεις αποφάσεις που είχαν πραγματικά σημασία: αν τα σωστά στοιχεία είχαν εισέλθει στη σωστή σειρά κατασκευής, αν τα ράφια γήρανσης υπερέβαιναν τον επιτρεπόμενο χρόνο αναμονής και αν οι δοκιμασμένες συστοιχίες είχαν φτάσει στο σωστό buffer αποστολής. Περιορίζοντας το πεδίο, πέτυχαν καθαρότερη ανάπτυξη, ταχύτερη υιοθέτηση από τους χρήστες και σαφέστερη απόδοση. Η έξυπνη μεταποίηση συχνά βελτιώνεται όταν η φιλοδοξία γίνεται πιο ακριβής.

Πώς να αξιολογήσετε το RFID για εργοστασιακό αυτοματισμό

Για τους αγοραστές που αξιολογούν το RFID για εργοστασιακό αυτοματισμό, τα πρακτικά ερωτήματα είναι συνήθως τα σωστά. Ποιο ακριβώς αντικείμενο θα φέρει την ετικέτα; Ποιο συμβάν πρέπει να ενεργοποιήσει την ανάγνωση; Ποια ενέργεια πρέπει να ακολουθήσει αυτό το συμβάν; Πώς θα εισέλθουν τα δεδομένα στο MES ή το ERP; Ποιοι είναι οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι γύρω από μέταλλο, θερμότητα, πλύση, κραδασμούς ή παρεμβολές; Πώς θα αντιμετωπιστούν οι εξαιρέσεις όταν μια ανάγνωση λείπει ή είναι αμφίσημη; Και πώς θα μετρηθεί η επιτυχία με όρους που το εργοστάσιο κατανοεί ήδη, όπως χρόνος διακοπής, γήρανση WIP, λάθη συλλογής, χρόνος αναζήτησης, κάλυψη ιχνηλασιμότητας ή ακρίβεια απογραφής; Αυτά τα ερωτήματα είναι πολύ πιο πολύτιμα από το να ρωτάτε αν το RFID είναι το μέλλον. Σε πολλά εργοστάσια, το καλύτερο ερώτημα είναι αν τα τρέχοντα τυφλά σημεία είναι ακόμη οικονομικά ανεκτά.

Οι κατασκευαστές που έχουν τα καλύτερα αποτελέσματα από το RFID είναι συνήθως εκείνοι που το αντιμετωπίζουν ως εργαλείο λειτουργικής ορατότητας και όχι ως τεχνολογία επίδειξης. Ξεκινούν από ένα πραγματικό σημείο πόνου. Δοκιμάζουν υπό πραγματικές συνθήκες. Συνδέουν τις αναγνώσεις με επιχειρησιακή λογική. Εκπαιδεύουν τους χρήστες γύρω από τις εξαιρέσεις, όχι μόνο την κανονική ροή. Στη συνέχεια επεκτείνονται προσεκτικά μόλις η πρώτη διαδικασία αποδείξει την αξία της. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να ακούγεται λιγότερο δραματική από τη γλώσσα που χρησιμοποιείται συχνά γύρω από τη Βιομηχανία 4.0, αλλά έτσι βελτιώνονται τα πραγματικά εργοστάσια.

Συμπέρασμα: Το RFID κάνει τις φυσικές λειτουργίες ορατές

Πώς λοιπόν το RFID καθιστά δυνατή την έξυπνη μεταποίηση; Κλείνει το χάσμα μεταξύ αυτού που συμβαίνει φυσικά και αυτού που το ψηφιακό σύστημα πιστεύει ότι συμβαίνει. Βοηθά τους κατασκευαστές να βλέπουν εργασίες σε εξέλιξη, εργαλεία, περιουσιακά στοιχεία, υλικά και κίνηση με λιγότερη χειροκίνητη προσπάθεια και καλύτερο συγχρονισμό. Υποστηρίζει την ιχνηλασιμότητα, τον αυτοματισμό, τον έλεγχο αποθέματος και τη λήψη αποφάσεων παραγωγής με δεδομένα που συλλέγονται από τον ίδιο τον χώρο παραγωγής. Το πιο σημαντικό είναι ότι μετατρέπει τη συνήθη λειτουργική κίνηση σε αξιοποιήσιμα σήματα. Σε ένα εργοστάσιο, εκεί αρχίζουν οι εξυπνότερες αποφάσεις. Όχι σε μια παρουσίαση, και όχι σε ένα σλόγκαν, αλλά στη στιγμή που το σύστημα γνωρίζει επιτέλους τι μόλις μετακινήθηκε, πού πήγε και γιατί αυτό έχει σημασία.