Seria Case Study Balluff to teksty ukazujące rzeczywiste sytuacje, z którymi mierzą się nasi specjaliści. Opracowują oni i wdrażają dedykowane rozwiązania dla firm produkcyjnych, wykorzystując produkty Balluffa.

Case study | E-paszport – lepsze planowanie produkcji i przeglądów

Każde auto ma książkę serwisową, w której zapisywane są informacje m.in. na temat wymiany płynów czy innych elementów w pojeździe. Jak ta dygresja nawiązuje do produkcji? Otóż e-paszport jest cyfrowym odpowiednikiem takiej książki serwisowej.

Dlaczego e-paszport, a nie zwykła kartka papieru?

Kierunek na Smart Fabrykę nie uwzględnia na swojej drodze tradycyjnych, by nie powiedzieć bardziej dosadnie – przestarzałych narzędzi. Zwykła kartka papieru sprawdzała się, gdy nie było innych rozwiązań, kiedy powodzenie całej „operacji” na narzędziu polegało wyłącznie na operatorze. Jednakże z perspektywy czasu i doświadczenia wiemy, że sposób ten nie jest zbyt dokładny. Zdarza się, że dosyć często dochodzi do pomyłek. A w procesie produkcji, jakikolwiek błąd generuje duże straty. Jak więc świadomie zbierać dane z produkcji?

E-paszport to rozwiązanie, które pozwala na lepsze planowanie produkcji i przeglądów. Lepsze, czyli przede wszystkim automatyczne (operator już nic ręcznie nie wpisuje i nie uzupełnia), a przez to bardziej skuteczne i przemyślane. Dzięki zebranym przez e-paszport danym dokładnie wiadomo, ile cykli przepracowało to konkretne narzędzie oraz, kiedy i ile razy było ono naprawiane.

Sytuacja zastana

Klient zgłosił się z prośbą o opracowanie rozwiązania, które będzie zbierało dane o maszynach, np. o tym, ile cykli zrobiło jakieś narzędzie. Zdarzało się w jego fabryce, że nie wiadomo było, które narzędzie zostało naprawione lub – co więcej – dlaczego przeprowadzenie prac serwisowych było konieczne.

Problem

Jednym z największych problemów to był brak lub niekompletna informacja o stanie maszyny, czyli o tym, co trzeba naprawić, albo co już zostało naprawione.

Zdarzało się też, że narzędzie ponownie wracało do naprawy, ale nie było przy nim żadnej informacji o tym, co należy zrobić – kartka gdzieś się zagubiła. Co gorsza, dochodziło też do takich sytuacji, że dobry element był wymieniany na dobry element. Wszystko dlatego, że pracownik pierwszej zmiany regenerował daną formę, ale zapomniał o tym powiedzieć zmiennikowi z drugiej zmiany. On zregenerował ją jeszcze raz.

W taki sposób powstawała strata. Czasu i pieniędzy.

Rozwiązanie

Klientowi zaproponowaliśmy system oparty o RFID i dodatkową aplikację, który przenosi dane w sposób automatyczny. Dodatkowo porządkuje wymianę tych informacji, ponieważ na maszynie montowana jest jedna część systemu, a na narzędziowni druga. Jest to mała skrzynka zintegrowana z ich systemem sterowania.

W zależności od poziomu kompetencji umożliwia użytkownikom wykonanie różnych operacji na danej maszynie, a dane o zmianach zapisuje na nośniku RFID.

Jak to działa?

Usystematyzowanie napraw. Na podstawie doświadczeń klienta stworzyliśmy listę, z której operator wybiera jasny komunikat, dlaczego odsyła do naprawy właśnie to narzędzie. Zgłoszenie jest więc konkretne, nie ma kartki z lakoniczną informacją, że „coś” się zepsuło. Narzędziowiec dokładnie wie, dlaczego to narzędzie do niego trafiło. Dopiero po tym, gdy zostanie ono naprawione, a wszystkie zmiany zapisane w systemie – może wrócić do maszyny.

W ten sposób została uzyskana pełna transparentność, a po pewnym czasie stworzy się kompletna historia narzędzia. Dane te pozwolą na porównanie narzędzi i maszyn oraz znalezienie sposobu na udoskonalenie procesu.

Pilnowanie przeglądów. System pilnuje żywotności narzędzi, nie pozwoli na nich pracować maszynie dłużej, niż określoną liczbę cykli. W momencie, gdy narzędzie osiąga swój „wiek”, zostaje automatycznie zablokowane. Z kolei, gdy ulegnie uszkodzeniu, zepsuje się wcześniej niż to było planowane – również produkcja jest zatrzymywana, a narzędzie trafia do naprawy lub regeneracji.

Czasami jednak zdarza się tak, że narzędzie ma zaplanowane milion cykli, a plan produkcyjny zakłada wykonanie milion pięć sztuk danego detalu. W tej sytuacji użytkownik (lider produkcji), który ma wyższy poziom kompetencji niż operator, może sprawdzić, czy wykonanie dodatkowych części na tym narzędziu nadal jest możliwe.

Informacja o warunkowym dopuszczeniu narzędzia do dalszej produkcji jest zapisywana w systemie.

Zbieranie danych. System tworzy bazę danych, w której zapisany jest każdy element „życia” narzędzia. Zebrane informacje pomagają inżynierom odpowiedzialnym za optymalizację procesu podejmować racjonalne decyzje, szukać przyczyn powstawania błędów i porównywać pracę maszyn.

Jak długo trwała implementacja?

Proces „produkcji” systemu trwał około dwóch miesięcy, nad oprogramowaniem i mechanicznym składaniem dwóch systemów, ponieważ od razu musiały pracować dwa – jeden na maszynie, drugi na narzędziowni pracowaliśmy półtora miesiąca.

Uruchomienie trwało cztery dni. Dużo funkcjonalności dopisywaliśmy na miejscu, pierwszego dnia przeprowadziliśmy instalację na maszynie, podłączyliśmy mechaniczne jak i elektryczne spięcie systemu i sterowania. W ciągu kolejnych dni odbywały się testy i dokładanie dodatkowych funkcjonalności, które okazywały się być potrzebne.

Korzyści dla Klienta

Wśród najbardziej istotnych korzyści możemy wymienić:

Wyeliminowanie błędów – dzięki temu, że każda część jest wyposażona w nośnik RFID unikniemy sytuacji założenia na maszynę nieodpowiedniego narzędzia. Wyeliminujemy pomyłki i kolizje, a produkowane detale będą prawidłowe.
Pilnowanie jakości produkowanych części – kontrola cyklu życia narzędzia pozwala pilnować jakości produkcji.
Szybszy i bardziej efektywny proces regeneracji czy napraw – ustandaryzowanie awarii pozwala na dokładne określenie problemu, a to z kolei eliminuje domysły, pomyłki i przestoje.
Baza danych – zawarte tam informacje pozwalają na efektywne zarządzanie optymalizacją produkcji.

O zadowoleniu klienta może świadczyć też to, że rozwiązanie pracuje około półtora roku i doczekało się pomysłu na rozszerzenie funkcjonalności. Na tym etapie planujemy zrealizować dodatkową kontrolę zakładanego na prasę materiału, poprzez sczytywanie etykiety z rolki blachy. Celem tego działania jest oczywiście sprawdzenie, czy dany detal może być produkowany na materiale, który został załadowany. A więc w sytuacji, gdy na prasie będzie nieprawidłowy materiał – maszyna nie ruszy.

Wszystkie nasze działania są indywidualnie dopasowane do problemu – poprzez automatyzację optymalizują procesy, w celu uniknięcia kosztownych błędów i pomyłek w procesie produkcji.