Kako automobilske fabrike smanjuju troškove višekratnim tvrdim oznakama

Automobilske montažne linije grade se oko tajminga. Modul vrata stigne prekasno i karoserija čeka. Set sedišta ode na pogrešnu liniju i gotovo vozilo može da završi na preradi. Regala sa farbanim branicima nestane u pogrešnoj zoni pripreme i svi počinju da krive sistem, vozača viljuškara ili dobavljača. U takvom okruženju, praćenje nije lepa dodatna funkcija. Ono je deo kontrole troškova.

Zato su višekratne robusne RFID oznake postale toliko korisne u automobilskoj proizvodnji. One nisu etikete za jednokratnu upotrebu koje se bacaju sa ambalažom. One su izdržljive RFID oznake projektovane da ostanu na povratnim kontejnerima, metalnim nosačima, proizvodnim regalima, paletama, ležištima, stalažama, kutijama, skidovima i specijalnim prihvatnim držačima kroz mnoge cikluse. U fabrici u kojoj hiljade delova putuju između dobavljača, magacina, montažnih linija, farbara, zona kvaliteta i centara za sekvenciranje, ta izdržljivost menja ekonomiku. Cena oznake se raspoređuje kroz ponovljenu upotrebu, dok podaci prikupljeni iz svakog kretanja pomažu da se smanje rad, gubici, zastoji linije i greške u inventaru.

Osnovna ideja je jednostavna. Umesto da svako kretanje kontejnera tretira kao ručno skeniranje, automobilska fabrika pričvršćuje višekratnu robusnu oznaku na nosač ili imovinu. Oznaka može biti robusna UHF RFID oznaka, RFID oznaka za metal, a visokotemperaturna RFID oznaka, ili periva industrijska RFID oznaka, u zavisnosti od okruženja. Kada označeni nosač prođe pored čitača na vratima doka, tački konvejera, kapiji pored linije, ulazu u farbaru ili povratnoj petlji, sistem automatski beleži kretanje. Fabrika tada zna koji se kontejner kretao, koje je delove nosio, gde je otišao i da li se vratio kako se očekivalo.

Dokazane uštede troškova u automobilskoj montaži

Studija slučaja: Lakeford Motors

Lakeford Motors, izmišljena fabrika za montažu vozila, nekada je gubila povratne metalne regale koji se koriste za panele vrata. Svaki regal je koštao daleko više od obične palete, a neki su bili prilagođeni za određenu platformu vozila. Fabrika je krivila dobavljače da ne vraćaju regale, dok su dobavljači tvrdili da regali nikada nisu stigli na njihove dokove. Lakeford je pričvrstio višekratne robusne RFID oznake na regale i postavio fiksne čitače na izlaznoj povratnoj traci i prijemnom doku dobavljača. Za nekoliko nedelja, rasprave su se promenile. Tim je mogao da vidi koji regali stoje u dvorištu dobavljača, koji kasne u konsolidacionom magacinu i koji su još uvek u fabrici. Uštede nisu došle samo od manje izgubljenih regala. Veća pobeda došla je od smanjenja hitnih kupovina regala i izbegavanja nestašica pored linije uzrokovanih lošom cirkulacijom kontejnera.

Automobilski kupci često traže RFID oznake za automobilske montažne linije, višekratne robusne RFID oznake, RFID praćenje povratnih kontejnera, on-metal RFID oznake za automobilske regale i industrijsko RFID praćenje imovine jer pokušavaju da reše upravo ovaj problem. Fizička imovina koja nosi delove je skupa, pokretna i lako se zaboravi kada pritisak proizvodnje poraste. Barkod etiketa može da funkcioniše za čistu plastičnu kutiju u magacinu. Ali teško se nosi sa tim kada je nosač metalni, uljani, farbani, prani, zagrejan, slagani ili grubo rukovan viljuškarima. Višekratne robusne oznake su projektovane za takav grub život.

Logika uštede počinje od povratnih transportnih predmeta. Automobilska proizvodnja uveliko zavisi od RTI jer delovima treba zaštita i ponovljivo predstavljanje. Sedišta, komandne table, kablovski snopovi, baterijski moduli, komponente kočnica, delovi opreme, staklo, motori, menjači i farbani paneli često se kreću u namenskim kontejnerima. Gubitak tih kontejnera nije samo problem imovine. On utiče na tok proizvodnje. Regal koji nedostaje može primorati dobavljača da isporuči u privremenoj ambalaži. Privremena ambalaža može oštetiti delove, usporiti istovar ili zahtevati prepakivanje pre nego što linija može da koristi delove. RFID praćenje pomaže da povratna petlja postane vidljiva.

Studija slučaja: MiraSeat Systems

MiraSeat Systems, izmišljeni dobavljač sedišta, isporučivao je sekvencirane setove sedišta u dve fabrike za finalnu montažu. Kompanija je koristila namenska čelična kolica koja su držala sedišta u redosledu montaže. Kada se kolica nisu vraćala na vreme, proizvodno osoblje je moralo da pozajmi kolica iz drugog programa ili iznajmi dodatne prikolice za skladištenje gotovih sedišta. MiraSeat je instalirao višekratne robusne UHF RFID oznake na svaka kolica i povezao identitet kolica sa podacima o sekvenci vozila. Čitači na doku dobavljača i istovarnoj traci montažne fabrike potvrđivali su odlaske i povratke. Dobavljač je otkrio da mnogi zastoji nisu uzrokovani proizvodnjom već praznim kolicima koja stoje u dvorištu prikolica treće strane. Nakon što je proces u dvorištu popravljen, dostupnost kolica se poboljšala i kompanija je izbegla kupovinu još jedne serije skupih kolica za sekvenciranje.

Višekratna robusna oznaka takođe pomaže kada delove treba pratiti kroz surova procesna područja. Automobilske fabrike pune su okruženja koja kažnjavaju obične etikete. Farbare mogu izložiti nosače toploti, prekomernom raspršivanju, hemikalijama i ciklusima pranja. Pogoni za pogonske sklopove mogu izložiti oznake ulju, rashladnoj tečnosti, vibracijama i metalnim strugotinama. Linije e-prevlake i zone termičke obrade zahtevaju oznake sa odgovarajućom termičkom otpornošću i materijalom kućišta. Ako oznaka otkaže nakon nekoliko ciklusa, projekat postaje skup i frustrirajući. Kupci ne bi trebalo da biraju oznaku samo na osnovu daljine čitanja u čistoj kancelariji. Treba da pitaju o radnoj temperaturi, otpornosti na udarce, izloženosti hemikalijama, IP zaštiti, načinu montiranja, opcijama memorije i dugoročnoj stabilnosti čitanja.

Studija slučaja: Torsen Brake Components

Torsen Brake Components, izmišljeni proizvođač kočionih klešta, imao je problema sa praćenjem ležišta u procesu kroz obradu, pranje, inspekciju i montažu. Papirni pratioci su se prljali, a barkod etikete su se oljupile nakon čišćenja. Kompanija je testirala nekoliko višekratnih robusnih RFID oznaka i izabrala kompaktnu oznaku montiranu na metalna ležišta mehaničkim pričvršćivačima. Identitet svakog ležišta bio je povezan sa serijom, grupom mašina, statusom inspekcije i istorijom prerade. Radnici više nisu morali da ponovo štampaju oštećenu dokumentaciju nakon svakog ciklusa pranja. Još važnije, inženjeri kvaliteta mogli su da prate koji su delovi prošli kroz određenu mašinu i koja su ležišta zadržana nakon problema sa merenjem. Uštede rada bile su korisne, ali smanjenje vremena sortiranja i istrage bilo je još vrednije.

Automobilske montažne linije takođe koriste višekratne robusne oznake za poboljšanje dopune pored linije. Zone pored linije su prepune. Operaterima su potrebni pravi delovi u pravom redosledu, a logističko osoblje treba da ukloni prazne kontejnere pre nego što blokiraju prolaz. Ručno skeniranje funkcioniše samo kada radnici imaju vremena da stanu i skeniraju svaku kutiju, regal ili kolica. U stvarnim fabrikama, ruta vučnog vozila je zauzeta, vozač viljuškara se kreće brzo, a linija stalno traži delove. Robusne RFID oznake na kontejnerima omogućavaju automatsko prikupljanje na izlazima iz supermarketa, zonama istovara pored linije i povratnim tačkama za prazne kontejnere.

Avalon EV Assembly, izmišljena fabrika električnih vozila, imala je stotine ploča za hlađenje baterija, kompleta kablova i kutija za unutrašnju opremu koje su se kretale između centralnog supermarketa i nekoliko montažnih zona. Fabrika je prvobitno koristila barkod skeniranje u supermarketu, ali povratak praznih kutija bio je loše evidentiran. Neki kontejneri su nestali u zonama održavanja, dok su drugi stajali pored linije dugo nakon što su bili potrebni drugde. Avalon je dodao višekratne robusne oznake na kutije i instalirao RFID čitače na izlazima iz supermarketa i povratnim trakama. Sistem je pokazao koje su kutije pune, izdate, prazne, prekoračene ili zadržane za inspekciju. Ta vidljivost je smanjila nestašice kontejnera i pomogla planerima da smanje sigurnosne zalihe bez uznemiravanja linije.

Ovde višekratne oznake pobeđuju etikete za jednokratnu upotrebu u modelu troškova. RFID etiketa za jednokratnu upotrebu može biti jeftinija po komadu, ali ako se kontejner koristi stotinama puta, robusna oznaka postaje ekonomičnija. Kućište oznake štiti čip i antenu. Može se trajno montirati zavrtnjima, zakovicama, zavarenim klinovima, kabl vezama ili industrijskim lepkom, u zavisnosti od nosača. Kada ista oznaka preživi godine upotrebe, cena po putovanju postaje mala. Fabrika takođe izbegava ponovljeno štampanje etiketa, greške u postavljanju etiketa i otpad od pocepanih ili nečitljivih etiketa. Za povratnu imovinu, višekratne robusne RFID oznake su često disciplinovaniji izbor.

Northbridge Trim Plant, izmišljeni dobavljač komandnih tabli i centralnih konzola, imao je tihi problem sa otpadom od etiketa. Svaki izlazni kontejner dobijao je novu štampanu etiketu, ali mnogi kontejneri su se vraćali sa starim etiketama još uvek pričvršćenim. Radnici su provodili vreme uklanjajući etikete, proveravajući identitete kontejnera i ponovo označavajući za sledeću isporuku. Greške su se dešavale kada stare etikete nisu bile potpuno uklonjene. Northbridge je zamenio proces etiketa za jednokratnu upotrebu trajnim robusnim RFID oznakama i štampanim čitljivim brojem imovine na svakom kontejneru. Podaci o isporuci menjali su se u softveru, ne na fizičkoj oznaci. Fabrika je smanjila potrošnju etiketa, smanjila rad na ponovnom označavanju i smanjila šansu da stara etiketa pošalje kontejner na pogrešan dok kupca.

Postoji još jedna prednost do koje je automobilskim menadžerima stalo: bolji dokaz procesa. Kada se proizvodni regal kreće kroz definisanu RFID kontrolnu tačku, zapis o događaju može podržati sledljivost, tačnost inventara i odgovornost. To je vredno za internu logistiku, ali i za razgovore o učinku dobavljača. Ako dobavljač kaže da su prazni regali vraćeni, a fabrika kaže da nisu, RFID zapisi o događajima mogu pokazati poslednje potvrđeno kretanje. Ako se dogodi nestašica pored linije, logistički tim može proveriti da li je kontejner napustio supermarket, stigao do linije ili je skrenut negde drugde. To pretvara razgovore od sećanja ka dokazima.

Veloce Powertrain, izmišljeni pogon za montažu menjača, koristio je višekratne robusne RFID oznake na nosačima motora i menjača. Pogon je imao nekoliko zona zadržavanja zbog kvaliteta, a nosači su ponekad stajali tamo duže od očekivanog jer osoblje nije moglo brzo da vidi koja je imovina zauzeta. Nakon što su RFID čitači dodati na ključne kapije, sistem je identifikovao nosače koji ulaze u zone testiranja, popravke, finalne inspekcije i otpuštanja. Planeri su mogli da vide vreme zadržavanja nosača i dostupnost slobodnih nosača. Pogon nije morao da kupi više nosača na kraju. Trebalo je brže osloboditi postojeće nosače i prestati da ih gubi u procesnim ćoškovima.

Za automobilske fabrike sa proizvodnjom mešovitih modela, višekratne robusne oznake podržavaju sekvenciranje. Kontejner može izgledati isto spolja, ali sadržati delove za različite nivoe opreme, boje, tipove motora, verzije sa levim ili desnim volanom ili opcije specifične za kupca. Ako pogrešan kontejner stigne do montažne linije, linija možda neće odmah stati, ali rizik od prerade raste. RFID može potvrditi identitet nosača u odnosu na proizvodnu sekvencu pre nego što se delovi potroše. Takođe može pokrenuti upozorenja ako je kontejner postavljen u pogrešnu međusobnu traku ili izabran za pogrešnu grupu vozila.

Kaito Wiring Systems, izmišljeni dobavljač kablovskih snopova, isporučivao je setove snopova u višekratnim plastičnim kutijama u fabriku za montažu mešovitih modela. Mnoge kutije su izgledale identično, a štampane etikete su ponekad bile prekrivene rasteznom folijom. Pogrešan komplet snopova mogao je usporiti liniju opreme jer bi operateri otkrili problem tek kada se snop ne poklopi sa konstrukcijom vozila. Kaito je dodao višekratne robusne RFID oznake na kutije i koristio tunelski čitač pre isporuke. Prijemna fabrika je skenirala grupe kutija na traci za pripremu pored linije. Kada se kutija nije poklopila sa planiranim prozorom montaže, sistem je označio pre nego što su operateri otvorili. I dobavljač i fabrika imali su koristi jer je greška uhvaćena pre nego što je postala prekid linije.

Višekratne robusne oznake takođe smanjuju potrebu za potpunim fizičkim popisima. Automobilska dvorišta i magacini često sadrže hiljade povratnih kontejnera. Njihovo ručno brojanje je sporo, a rezultat može već biti zastareo do trenutka kada se popis završi. Sa ručnim RFID čitačima, osoblje može obići zonu i identifikovati označenu imovinu mnogo brže nego čitajući štampane brojeve jedan po jedan. Sa fiksnim čitačima, mnoga kretanja se prikupljaju automatski. Inventar još uvek zahteva disciplinu, ali ciklusno brojanje postaje manje bolno.

Granite Auto Logistics, izmišljeni 3PL koji služi nekoliko automobilskih dobavljača, upravljao je praznim regalima, paletama i sklopivim kontejnerima u velikom spoljašnjem dvorištu. Svakog kvartala, osoblje je obavljalo ručno brojanje koje je trajalo danima i još uvek stvaralo sporove. Granite je uveo izdržljive RFID oznake za visokovredne povratne kontejnere i koristio ručne RFID čitače za preglede dvorišta. Tim je mogao brže da identifikuje slaganu ili delimično skrivenu imovinu, a zatim uskladi podatke sa računima kupaca. Kompanija nije eliminisala sav ručni rad, ali je smanjila vreme brojanja i poboljšala tačnost naplate za iznajmljivanje kontejnera i naknade za zadržavanje.

Kupci treba da budu pažljivi sa jednim uobičajenim nesporazumom. Višekratna robusna RFID oznaka nije automatski bolja samo zato što je izdržljiva. Mora da odgovara primeni. Metalni regali obično zahtevaju on-metal RFID oznake ili oznake montirane sa dovoljnim odstojanjem da bi se izbeglo raštimovanje. Nosači u farbari mogu zahtevati visokotemperaturne RFID oznake koje preživljavaju ponovljenu izloženost toploti. Plastične kutije mogu dozvoliti jeftinije izdržljive oznake ako je okruženje umereno. Spoljašnja dvorišta mogu zahtevati UV otpornost i vodootporno zaptivanje. Perivi povratni kontejneri mogu zahtevati oznake koje podnose deterdžente, pritisak i ponovljenu vlagu. Pravo pitanje nije koja je oznaka najjača. Pravo pitanje je koja oznaka preživljava stvarni ciklus uz najniži ukupni trošak.

Meadowline Bus Works, izmišljeni proizvođač autobusa, pratio je velike regale komponenti koji se kreću između zavarivanja, farbanja, opreme i finalne montaže. Njegov prvi RFID pilot nije uspeo jer je izabrana oznaka dobro funkcionisala u magacinu, ali je otkazala nakon ponovljene izloženosti toploti i farbi. Tim je ponovio test sa visokotemperaturnim višekratnim robusnim RFID oznakama montiranim dalje od tačaka direktnog udara. Takođe su standardizovali nosače za montiranje kako bi oznake mogle da se zamene bez oštećenja regala. Ažurirani sistem pratio je regale kroz farbanje i montažu sa daleko manje otkaza. Meadowline je naučio da je implementacija automobilskog RFID delimično stvar elektronike, a delimično mehaničkog dizajna.

Softverska strana zaslužuje isti nivo pažnje. Robusna oznaka pruža samo identitet. Uštede troškova dolaze kada je taj identitet povezan sa korisnim radnjama. Sistem treba da pokaže da li je kontejner pun, prazan, u tranzitu, na popravci, prekoračen, dodeljen dobavljaču, dodeljen proizvodnom nalogu ili dostupan za upotrebu. Treba da se integriše sa MES, WMS, ERP ili tokovima rada portala dobavljača kada je potrebno. Treba da podržava pravila za izuzetke, ne samo događaje čitanja. Na primer, ako regal napusti bez naloga za isporuku, sistem treba da ga označi. Ako kontejner ostane predugo na lokaciji dobavljača, treba da se pojavi na izveštaju o prekoračenju. Ako se oznaka pročita u pogrešnoj zoni, neko treba da zna pre nego što linija nastrada.

Jak automobilski RFID projekat obično počinje sa jednom bolnom petljom. To mogu biti povratni regali između jednog dobavljača i jedne fabrike. To mogu biti kutije pored linije u jednoj montažnoj zoni. To mogu biti ležišta u procesu u obradnoj ćeliji. To mogu biti visokotemperaturni nosači u farbari. Tim treba da označi kontrolisanu grupu, definiše tačke čitanja, izmeri osnovne gubitke ili rad, vodi proces dovoljno dugo da uhvati stvarne izuzetke, a zatim proširi. Pokušaj da se označi svaka imovina u velikoj fabrici bez procesne discipline može stvoriti poplavu podataka kojima niko ne veruje.

Smanjenje troškova može doći iz nekoliko pravaca istovremeno. Višekratne robusne oznake pomažu da se smanje izgubljeni kontejneri, hitne kupovine ambalaže, rad na ručnom skeniranju, otpad od etiketa, vreme traženja, pogrešne isporuke, nestašice pored linije, prerada, prekomerne sigurnosne zalihe i sporovi sa dobavljačima. Takođe mogu produžiti vek trajanja imovine jer oštećeni ili prekoračeni nosači postaju vidljivi ranije. Za fabrike koje posluju po principima vitke proizvodnje, vrednost nije samo u tome što se RFID oznaka čita automatski. Vrednost je u tome što skriveni otpad postaje lakše vidljiv.

Postoji i aspekt održivosti, iako o tome treba razgovarati iskreno. Višekratne robusne oznake podržavaju sisteme povratne ambalaže tako što čine kontejnere lakšim za upravljanje. Bolja cirkulacija kontejnera može smanjiti ambalažu za jednokratnu upotrebu, hitnu jednokratnu ambalažu i nepotrebnu zamensku imovinu. Ipak, održivost nije slogan. Ako je RFID sistem loše dizajniran i oznake se stalno zamenjuju, korist slabi. Izdržljiva oznaka, čist povratni proces i pouzdani podaci su ono što čini argument za životnu sredinu verodostojnim.

Za timove nabavke koji procenjuju robusne RFID oznake za automobilsku proizvodnju, praktična kontrolna lista treba da uključi tip oznake, domet čitanja, kompatibilnost materijala, način montiranja, otpornost na udarce, temperaturni opseg, IP zaštitu, hemijsku otpornost, konfiguraciju memorije, standard kodiranja, očekivani životni ciklus i testiranje uzoraka pod stvarnim procesnim uslovima. Takođe treba da pitaju da li dobavljač razume praćenje automobilskih povratnih kontejnera, označavanje metalnih regala, RFID u farbari, RFID kapije u magacinu i tokove dopune pored linije. Dobavljač koji samo kaže da oznaka ima dug domet čitanja možda ne razume problem troškova koji fabrika pokušava da reši.

Višekratne robusne oznake drastično smanjuju troškove u automobilskoj montaži jer napadaju otpad koji je predugo normalizovan. Regal koji nedostaje postaje normalan. Ručno skeniranje postaje normalno. Pogrešna kutija postaje normalna. Vikend popis kontejnera postaje normalan. Traženje pored linije postaje normalno. RFID ne rešava svaki upravljački problem, ali daje fabrici bolji način da vidi kretanje i deluje ranije. Kada ista imovina može biti automatski identifikovana kroz stotine ili hiljade putovanja, fabrika prestaje da plaća ponovljeno za iste slepe tačke.

Automobilska montaža će postajati samo složenija kako se platforme vozila raznovrsne, komponente električnih vozila povećavaju, mreže dobavljača menjaju i kupci očekuju više izbora konfiguracije. Ta složenost čini kontrolu višekratnih kontejnera važnijom, ne manje važnom. Višekratne robusne RFID oznake daju fabrikama praktičan temelj za praćenje fizičke imovine koja održava tok delova. Kada je prava oznaka montirana na pravom nosaču, čitana na pravoj kontrolnoj tački i povezana sa pravim procesom, rezultat nije tehnološka izložba. To je manje izgubljene imovine, čistija snabdevanje pored linije, brže istrage, niži troškovi ambalaže i proizvodni sistem koji provodi manje vremena tražeći stvari koje bi već trebalo da zna.