Kako se RFID koristi u proizvodnji?

Zašto je RFID važan u proizvodnji

Ako provedete dovoljno vremena u fabrikama, prilično brzo primetite nešto: većinu proizvodnih problema ne izazivaju mašine koje odjednom odbijaju da rade. Oni obično počinju sa informacijama koje nedostaju. Paleta stigne sa pogrešnim komponentama. Serija se premešta na sledeću stanicu pre nego što se podaci o inspekciji evidentiraju. Alati se pozajmljuju, premeštaju i nekako se nikada ne vrate na pravu radnu površinu. Inventar postoji, ali niko ne veruje broju na ekranu. Upravo tu RFID postaje koristan u proizvodnji. U svojoj suštini, RFID se koristi za identifikaciju, praćenje, verifikaciju i povezivanje fizičkih objekata sa digitalnim zapisima bez oslanjanja na liniju vidljivosti. U stvarnom proizvodnom okruženju, ta jednostavna sposobnost može promeniti način na koji se materijali kreću, kako se kontroliše rad u toku, kako se imovina održava i kako se upravlja sledljivošću od prijema do otpreme.

Mnogi kupci prvo pretražuju pojmove kao što su RFID u proizvodnji, RFID za praćenje inventara, sistem za praćenje rada u toku, industrijski RFID tagovi, RFID praćenje imovine ili RFID za sledljivost proizvodnje. Te pretrage imaju smisla, jer proizvođači obično ne kupuju tehnologiju samo zato što zvuči moderno. Oni pokušavaju da reše vrlo specifičnu operativnu glavobolju. Žele da znaju gde su sirovine, da li su pravi delovi na pravoj liniji, kako da smanje ručno skeniranje, kako da poboljšaju tačnost inventara i kako da prate proizvod nakon što napusti fabriku. RFID se koristi za sve te zadatke, ali način na koji dobro funkcioniše u proizvodnji u velikoj meri zavisi od okruženja, materijala, radnog toka i discipline podataka koja stoji iza projekta.

Praćenje sirovina i vidljivost inventara

Vidljivost sirovina od prijema do napajanja linije

Jedna od najčešćih upotreba RFID-a u proizvodnji je praćenje sirovina. Kada materijali stignu u pogon, često prolaze kroz prijem, inspekciju, skladištenje, komisioniranje i napajanje linije pre nego što uopšte postanu deo gotovog proizvoda. Ako se ta predaja evidentira ručno, greške se stalno uvlače. Ljudi unose pogrešan broj lota. Etikete se zamenjuju. Predmeti se stavljaju na lokacije za preliv i bivaju zaboravljeni. Uz RFID oznake pričvršćene na kutije, kartone, kolutove ili palete, fabrika može brže identifikovati dolazne materijale i znati tačno koji je lot ušao u koju oblast. To je važno za planiranje, ali još važnije za kontrolu opoziva. Ako se problem dobavljača pojavi dva meseca kasnije, proizvođač može izolovati pogođenu seriju umesto da dovodi u pitanje sve proizvedeno te nedelje.

U SCIVAS-u smo jednom podržali proizvođača koji je primao kartone sa mešanim komponentama od nekoliko odobrenih dobavljača za brzu montažnu liniju. Njihov ERP sistem je izgledao uredno, ali fizičko skladište je bilo neuredno. Operateri su stalno otvarali kartone samo da potvrde brojeve delova jer su papirne etikete bile nedosledne. Pomogli smo im da pređu na proces RFID praćenja inventara koristeći označene posude i fiksne čitače na prijemu i ulaznim tačkama pored linije. Velika promena nije bila efektna. Jednostavno su prestali da nagađaju. Rukovaoci materijalom mogli su da potvrde šta je stiglo, šta je preneto i šta je zaista dostiglo proizvodnu zonu. U roku od kratkog vremena, zastoji linije izazvani pogrešno postavljenim ulaznim materijalima su se smanjili jer je pogon konačno imao vidljivost u realnom vremenu umesto odloženih ažuriranja tabela.

Tačnost inventara i kontrola lokacije

Tačnost inventara je još jedno područje u kojem se RFID intenzivno koristi u proizvodnji. To uključuje inventar sirovina, inventar rezervnih delova, inventar gotovih proizvoda i inventar povratne ambalaže. Tradicionalno ciklusno brojanje zahteva rad, ometa normalan tok i ipak propušta predmete koji su smešteni na pogrešnom mestu. RFID čini ciklusno brojanje bržim jer čitači mogu identifikovati mnoge označene predmete bez pojedinačnog skeniranja svakog od njih. U okruženjima velikog obima, to je velika stvar. Bolja tačnost inventara znači bolje planiranje, manje hitnih kupovina, niže sigurnosne zalihe i manje neprijatnih poziva između nabavke i proizvodnje.

Jedan SCIVAS angažman uključivao je proizvođača koji je stalno prekomerno kupovao komponente za pakovanje jer je sistem pokazivao niže zalihe nego što je terenski tim verovao da ima. Neslaganje je trajalo toliko dugo da su ljudi prestali da veruju svakom izveštaju. Uveli smo RFID označene kartone i rutine brojanja zasnovane na lokaciji u oblasti pakovanja gotovih proizvoda. Ono što je kompanija otkrila nije bio softverski bag. Bilo je to pomeranje lokacije. Inventar je bio pripremljen u nezvaničnim zonama pre otpreme, pa su ERP salda zaostajala za stvarnošću. RFID je učinio te skrivene zone vidljivim. Nabavka je smanjila nepotrebne hitne narudžbine, a skladišno osoblje je prestalo da radi vikend prebrojavanja samo da bi rešilo interne rasprave.

Praćenje rada u toku i sledljivost proizvodnje

Praćenje rada u toku kroz stanice

Još jedna važna upotreba je praćenje rada u toku. U mnogim fabrikama, posebno onima sa više faza montaže, polugotovi proizvodi se kreću kroz stanice brže nego što podaci mogu da ih prate. Barkodovi mogu pomoći, ali i dalje zahtevaju naviku skeniranja. U stvarnom svetu, ljudi preskaču skeniranje kada je proizvodnja zauzeta. RFID se ovde često koristi jer može automatski identifikovati nosač, poslužavnik, rešetku ili jedinicu kada uđe u stanicu, izađe iz stanice ili prođe kroz kapiju. To stvara čistiju proizvodnu istoriju. Menadžeri mogu videti uska grla, vreme zadržavanja, greške rutiranja i nagomilavanje redova bez potrebe da traže od supervizora da rekonstruišu celu priču nakon završetka smene.

SCIVAS je to video iz prve ruke sa ugovornim proizvođačem koji je proizvodio elektronske podsklopove u serijama srednjeg obima. Njihov izazov nije bilo pravljenje proizvoda. Bilo je to znanje gde se koja serija nalazi između testiranja, premazivanja i konačnog pakovanja. Radili smo sa njima na postavci RFID praćenja rada u toku koja je povezivala svaki poslužavnik serije sa digitalnim putnim listom. Nakon što su poslužavnici označeni, fabrika je mogla videti kada serija uđe u stanicu i koliko dugo tamo ostaje. Neočekivana korist pojavila se tokom sastanaka o planiranju. Umesto rasprave o tome koji je tim izazvao kašnjenja, menadžeri su imali vremenske oznake koje su otkrile pravi problem: jedinice su previše dugo čekale između funkcionalnog testa i zaptivanja jer je bafer zona postala skriveni red. RFID nije samo pratio poslužavnike. Otkrio je nedostatak u dizajnu procesa.

Sledljivost od podataka o lotu do gotovih proizvoda

Sledljivost proizvodnje je jedan od najjačih razloga zašto proizvođači usvajaju RFID. Sledljivost zvuči jednostavno dok ne pokušate da je sprovedete kroz sirovine, podsklopove, preradu, pakovanje i odlaznu otpremu. Ako su zapisi nepotpuni, ne možete pouzdano odgovoriti na osnovna pitanja kasnije. Koji je lot korišćen u ovoj narudžbini. Koji je operater rukovao ovom fazom. Koja je mašina pokrenula tu seriju. Koji su kartoni otišli kojem kupcu. RFID može podržati sledljivost na nivou predmeta, serije ili kontejnera u zavisnosti od ekonomike proizvoda. U regulisanim sektorima ili okruženjima osetljivim na kvalitet, to je veoma važno. Proizvođač ne želi da stavi u karantin svaku gotovu jedinicu jer je jedan lot komponente pod istragom.

SCIVAS kupac koji je proizvodio livene industrijske komponente imao je potrebu za jačom sledljivošću proizvodnje nakon ponovljenih sporova oko terenskih kvarova. Njihov stari sistem mogao je pratiti datume proizvodnje, ali ne i pouzdano povezati gotove kartone nazad sa specifičnim lotovima materijala i vremenskim prozorima procesa. Pomogli smo im da implementiraju RFID oznake na nosačima serija i odlaznim rukovanim jedinicama, povezane sa podacima o lotu prikupljenim na mestima izdavanja. Poboljšanje nije bilo samo za opozive. Prodajni i timovi za kvalitet konačno su mogli odgovoriti na pritužbe kupaca dokazima umesto pretpostavkama. U jednom pregledu, fabrika je pokazala da je pogođena pošiljka došla iz jednog lota smole obrađenog tokom noćnog prozora kada se aktivirao alarm sušare. Bez RFID povezanog traga zapisa, taj zaključak bi trajao danima i zahtevao mnogo nagađanja.

Praćenje imovine, kontrola alata i upravljanje održavanjem

Praćenje imovine za pokretne proizvodne resurse

RFID se takođe široko koristi za praćenje imovine u proizvodnji. Fabrike zavise od pokretne imovine koja je skupa, neophodna i neobično laka za izgubiti iz vida. To uključuje povratne transportne predmete, ručne alate, kalibrisane instrumente, mobilna kolica, kalupe, rešetke, test priključke, pa čak i laptopove koji se koriste u proizvodnom pogonu. Kada ta imovina nestane, proizvodnja se usporava na male, ali skupe načine. Tehničar provede petnaest minuta tražeći moment ključ. Inženjer kvaliteta ne može pronaći ispravan merač. Kolica za održavanje stoje u drugoj zgradi. RFID praćenje imovine daje tim predmetima trajni identitet i omogućava njihovo lociranje, reviziju i upravljanje bez oslanjanja na pamćenje.

Postojao je SCIVAS projekat sa pogonom za obradu metala koji je imao upravo ovaj problem sa priključcima za višekratnu upotrebu i specijalizovanim šablonima za zavarivanje. Pogon to u početku nije smatrao RFID projektom. Opisali su to kao problem planiranja jer su poslovi kasnili dok su timovi tražili pravi set priključaka. Nakon pregleda lokacije, bilo je očigledno da je pravi problem vidljivost priključaka. Preporučili smo izdržljive RFID oznake za metalnu imovinu i kontrolne tačke čitača između skladišta, pripreme i proizvodnih ćelija. Nakon što su ti priključci postali prativi, planeri više nisu rezervisali isti fizički resurs dva puta. Tim za održavanje je takođe dobio zapis o istoriji kretanja, što je olakšalo identifikaciju koji se priključci prekomerno koriste, a koji su efektivno nestali u uglovima pogona sa niskim prioritetom.

Kontrola alata i upravljanje kalibracijom

Kontrola alata je još jedan praktičan slučaj upotrebe u proizvodnji. Ni svakoj fabrici nije potrebna odgovornost za alate na nivou aeronautike, ali mnogima je potreban pouzdaniji način upravljanja alatima koji utiču na kvalitet proizvoda ili efikasnost operatera. RFID oznake se mogu primeniti na ostave za alate, fioke za alate ili pojedinačne alate u zavisnosti od vrednosti i profila rizika. U nekim pogonima, cilj je jednostavno smanjenje gubitka. U drugima, cilj je osigurati da se pravi alat izda, vrati, kalibriše i ne ostavi unutar gotovog sklopa ili pošiljke. Kada kupci traže RFID praćenje alata ili RFID za upravljanje alatima, to je problem koji pokušavaju da reše.

SCIVAS je jednom radio sa pogonom koji je sklapao industrijske pumpe, gde su se kalibrisani moment alati stalno kretali između paralelnih linija. Niko ih nije krao. Jednostavno su uvek bili negde drugde. Supervizori su izgradili kulturu oko raspitivanja, proveravanja radnih površina i okrivljavanja prethodne smene. Pomogli smo da se uvedu RFID označene senke table i označeni zadaci alata kako bi tim ostave mogao videti šta je otišlo, šta se vratilo i šta kasni sa kalibracijom. To je odmah promenilo razgovor. Umesto da kažu da alat nedostaje, osoblje je moglo videti da li je na liniji B, u inspekciji ili zaključan za održavanje. Projekat se isplatio manje kroz dramatične uštede troškova, a više kroz manje mikro prekida tokom dana, što je u proizvodnji često mesto gde odlazi prava marža.

Vidljivost održavanja i rezervnih delova

Upravljanje održavanjem i servisom unutar proizvodnih pogona je još jedna značajna upotreba. RFID se može koristiti za praćenje rezervnih delova, identifikaciju mašina, evidentiranje događaja održavanja ili upravljanje potrošnim materijalom vezanim za opremu. U velikim pogonima sa više zgrada, problem često nije da li održavanje ima sistem. Problem je da li fizički svet odgovara zapisima u tom sistemu. Ako tehničar ne može potvrditi tačnu imovinu, istoriju komponente ili komplet rezervnih delova na raspolaganju, rad na popravci se brzo usporava. RFID pomaže da se oprema ispred tehničara poveže sa njenom digitalnom servisnom istorijom.

To smo videli u SCIVAS projektu za pogon koji je pokretao nekoliko starijih proizvodnih linija sa sličnim rasporedom mašina. Njihova baza podataka o održavanju imala je ispravne podatke u teoriji, ali delovi su često vađeni za jednu liniju i trošeni na drugoj bez pravovremenih ažuriranja. Pomogli smo im da označe ključne kutije rezervnih delova i servisirane podsklopove RFID-om, a zatim povežu događaje izdavanja i vraćanja sa radnjama održavanja. Menadžer održavanja je kasnije rekao da je najveće poboljšanje bilo tokom hitnih kvarova. Tehničari su mogli brže identifikovati ispravnu zamensku zalihu i izbeći prečestu situaciju u kojoj sistem kaže da deo postoji, ali niko ne zna u koji je ormar ili kavez pored linije premešten.

Sprovođenje procesa, povratna imovina i verifikacija otpreme

Kontrola kvaliteta i sprovođenje procesa

RFID se takođe koristi za kontrolu kvaliteta i sprovođenje procesa. Ova primena dobija manje pažnje u širokim marketinškim člancima, ali na proizvodnom pogonu može biti neverovatno vredna. Oznaka može potvrditi da je pravi deo, nosač ili kontejner stigao na ispravnu radnu stanicu. Može sprečiti neovlašćeno rutiranje. Može osigurati da se korak inspekcije obavi pre nego što se pusti sledeća operacija. Takođe može pomoći u verifikaciji da je status testa povezan sa ispravnom jedinicom ili serijom. Drugim rečima, RFID nije samo pronalaženje stvari. On osigurava da se proces odvija u ispravnom redosledu.

SCIVAS je podržao proizvođača komponenti za pakovanje koji je imao ponavljajući problem sa sličnim materijalima koji ulaze na pogrešnu liniju za štampu i dovršavanje. Ljudske oči nisu bile dovoljne jer su neki supstrati bili previše slični po izgledu nakon vađenja iz kartona dobavljača. Preporučili smo RFID verifikaciju materijala pri napajanju linije. Svaki odobreni nosač materijala bio je označen i uparen sa planiranim poslom pre puštanja. Menadžer pogona nam je kasnije rekao da prava pobeda nije bila brzina. Bilo je to samopouzdanje. Operateri više nisu morali da se oslanjaju na pamćenje tokom zauzetih izmena, a broj izbeglih zamena se smanjio jer je sama linija mogla odbiti pogrešan ulaz pre nego što greška ode dalje niz tok.

Praćenje povratnih transportnih predmeta

Proizvođači takođe koriste RFID za praćenje povratnih transportnih predmeta. To postaje posebno važno kada se materijali ili polugotovi proizvodi kreću u posudama za višekratnu upotrebu, poslužavnicima, rešetkama, kolicima ili metalnim kavezima između dobavljača, pogona i kupaca. Ta imovina je skupa, a gubici se tiho nagomilaju. Ako kompanija stalno kupuje zamene, plaća naknade za zadržavanje ili drži dodatne sigurnosne zalihe kontejnera, osnovni problem je često slaba vidljivost. RFID omogućava praćenje tih predmeta kroz interne oblasti, a ponekad i kroz širu dobavljački lanac ako partneri učestvuju.

SCIVAS razgovor sa dobavljačem za automobilsku industriju pretvorio se u upravo ovakav projekat. Isporučivali su komponente u povratnim rešetkama i nikada nisu imali čist broj koliko ih je u pogonu za štampu, u tranzitu, kod kupca za montažu ili praznih u dvorištu. Svako je imao delimične tabele i nijedna se nije poklapala. Dizajnirali smo RFID pristup praćenju oko samih rešetki, a ne proizvoda unutar njih. Nakon što su tačke kretanja instrumentirane, dobavljač je mogao jasno videti vreme zadržavanja, obrt i obrasce smanjenja. Poslovni slučaj je postao očigledan kada su uporedili godišnju potrošnju na zamenu rešetki sa troškom pravilnog praćenja.

Verifikacija otpreme gotovih proizvoda

Verifikacija otpreme gotovih proizvoda je još jedno mesto gde RFID ima smisla. Problemi sa pogrešnom pošiljkom su skupi jer štete poverenju i stvaraju dodatni prevoz, dodatno rukovanje, a ponekad i povratne troškove. RFID se može koristiti za verifikaciju da ispravna paleta, karton ili grupa narudžbine prođe kroz otpremnu traku. U nekim operacijama, koristi se zajedno sa barkod sistemima umesto da ih potpuno zameni. Taj hibridni pristup je uobičajen i često praktičan. Kupci u proizvodnji ponekad pretpostavljaju da moraju da biraju između barkoda i RFID-a, ali u stvarnosti mnogi jaki sistemi koriste oba, svaki tamo gde ima najviše ekonomskog i operativnog smisla.

Jedan SCIVAS kupac u sektoru industrijskih komponenti imao je česte bliske promašaje tokom vrhunca sezone jer su pripremljene odlazne palete izgledale slično, a ručne provere bile užurbane. Predložili smo RFID verifikaciju otpreme pri puštanju sa dokova. Ideja je bila jednostavna: označene jedinične tovarne jedinice bi se uparivale sa zapisom o pošiljci pre nego što pređu konačnu kontrolnu tačku. Skladišni tim je to voleo jer je smanjilo pritisak papirologije na doku. Korisnička služba je to volela jer su prestali da se bave sprečivim sporovima oko narudžbina. Kompanija nije zamenila svaku etiketu u zgradi RFID-om. Koristila ga je tamo gde su greške u otpremi bile najbolnije, što je obično pametnija proizvodna odluka.

Kako učiniti da RFID funkcioniše u proizvodnji

Naravno, RFID u proizvodnji nije magija. Fabrika može kupiti industrijske RFID čitače, UHF RFID oznake, RFID etikete za metalnu imovinu i softverske kontrolne table, a ipak dobiti loše rezultate ako radni tok nije pravilno dizajniran. Okruženje je važno. Metal odbija radio talase. Tečnosti ih apsorbuju. Postavljanje oznake je važno. Pozicioniranje čitača je važno. Pravila podataka su važna. Ako pogon ne odluči koji događaj se računa kao primljen, premešten, potrošen, pregledan ili otpremljen, RFID će samo automatizovati konfuziju. Zato dobri RFID projekti u proizvodnji počinju mapiranjem procesa, analizom izuzetaka i realističnim ciljevima pilota, a ne nejasnim obećanjem digitalne transformacije.

Najuspešnije fabrike obično počinju sa uskim slučajem upotrebe koji dovoljno boli da opravda promenu. Možda je to praćenje WIP-a na ograničenoj liniji. Možda je to praćenje alata za kalibrisanu imovinu. Možda je to RFID automatizacija skladišta za dopunu pored linije. Možda je to sledljivost za osetljivu porodicu proizvoda. Nakon što prvi radni tok postane stabilan, pogon se širi. Taj postepeni pristup obično funkcioniše jer proizvodni timovi veruju sistemima koji rešavaju stvarni problem pred njima. Ne veruju velikim prezentacijama punim apstraktnih budućih koristi.

Dakle, za šta se RFID koristi u proizvodnji? Koristi se da fizičke operacije učini vidljivim, pouzdanim i težim za pokvariti. Koristi se za praćenje sirovina, rada u toku, alata, priključaka, rezervnih delova, povratnih kontejnera i gotovih proizvoda. Koristi se za poboljšanje sledljivosti proizvodnje, sprovođenje koraka procesa, smanjenje vremena traženja, podršku održavanju i povećanje tačnosti inventara. U nekim pogonima, sprečava greške u otpremi. U drugima, pomaže u ograničavanju opoziva. U mnogima, jednostavno zamenjuje neizvesnost dokazima. I to je zaista poenta. Proizvodnja funkcioniše bolje kada ljudi ne moraju da nagađaju gde se stvari nalaze, u kom su statusu ili da li se zapis na ekranu poklapa sa objektom na podu. RFID je koristan jer zatvara tu prazninu.