Firmy produkcyjne muszą stale nadążać za potrzebami klientów, którzy oczekują coraz lepszych produktów. Kryteria są jasne i niezmienne — lepsza jakość, szybsza dostawa i niższe ceny. Aby sprostać tym wymaganiom, firmy produkcyjne powinny więc wciąż poprawiać swoje procesy produkcji. Często stosowanym sposobem na to jest wdrożenie podejścia ciągłego doskonalenia, czyli Kaizen.
Filozofia Kaizen jest stosowana z powodzeniem od wielu lat, natomiast od niedawna — dzięki rozwojowi technologii z obszaru Przemysłu 4.0 — jej wdrażanie można oprzeć nie tylko o obserwacje, ale również o twarde dane o procesach produkcyjnych. Takie dane można zbierać bezpośrednio z maszyn (np. systemów SCADA lub sterowników PLC), a także różnego rodzaju czujników zewnętrznych — te najpopularniejsze mierzą temperaturę, wilgotność, czy też drgania maszyn.
Dane o pracy maszyn są jednak bardziej przydatne w kontekście utrzymania ruchu oraz być może kontroli jakości, ale nie pomagają zespołom Lean w poprawie procesów i ograniczaniu strat. Do takich zastosowań bardziej pomocne są tak zwane systemy lokalizacji w czasie rzeczywistym (RTLS — ang. Real-Time Location System). Ta kategoria produktu jest obecna na rynku już od kilkudziesięciu lat, głównie w postaci tagów RFID. Niestety, w wyniku niewielkiego zasięgu, funkcjonalność rozwiązań opartych na tej technologii jest ograniczona, a do tego cena wdrożenia bywa zaporowa. Z kolei inne rozwiązania RTLS, oparte na Wi-Fi lub Bluetooth, nie nadają się do zastosowań w przemyśle z uwagi na dużą podatności na zakłócenia. Otrzymywane z nich dane są więc niskiej jakości i trudno na nich polegać.
Najlepszą technologią do pomiarów ruchu obiektów wewnątrz hal produkcyjnych jest Ultra-Wideband (UWB). Umożliwia ona pomiary ruchu oraz lokalizacji w czasie rzeczywistym (i z dużą dokładnością -poniżej jednego metra) takich obiektów jak: wózki widłowe, pojazdy AGV, pracownicy, narzędzia, pociągi logistyczne, czy też produkcję w toku. Dokładne informacje o ruchu otrzymane z takiego systemu i zaprezentowane w odpowiedni sposób, są w stanie w znacznym stopniu wesprzeć inicjatywy Kaizen.
Jak rozwiązania RLTS mogą wesprzeć Kaizen?
Filozofia Kaizen polega na ciągłym doskonaleniu procesów, przepływu materiałów oraz informacji. Jednym z elementów takiego podejścia jest ograniczenie strat. W terminologii Lean Manufacturing są one znane pod pojęciem “muda”.
Dzięki monitoringowi ruchomych zasobów zaangażowanych w produkcję oraz logistykę wewnętrzną firmy mogą lepiej zrozumieć rzeczywisty przebieg tych procesów i dzięki temu:
1. zidentyfikować źródła strat,
2. opracować inicjatywy na rzecz redukcji strat,
3. monitorować skuteczność wdrażania tych inicjatyw,
4. ocenić wyniki; i…
… powtórzyć cały proces tyle razy, ile trzeba.
W oparciu o nasze doświadczenia we wdrażaniu rozwiązań RTLS, informacje dostarczane przez tego rodzaju systemy mogą wspierać Kaizen na kilka sposobów.
1. Skrócenie czasu potrzebnego na wyszukiwanie zasobów
Planowanie produkcji opiera się na założeniu dostępności środków produkcji w wymaganym miejscu i czasie. W przypadku ciężkich maszyn to założenie jest jak najbardziej sensowne, natomiast w przypadku narzędzi oraz pracowników, oczekiwana dostępność nie jest zawsze gwarantowana. Pracownik może być nadal zajęty przy innym procesie, narzędzie do przezbrojenia maszyny mogło nie zostać odłożone na swoje miejsce, a półprodukt mógł z jakiegoś powodu nie dojechać. W rezultacie inni pracownicy czekają, produkcja się nie posuwa, plan produkcji jest zagrożony. Straty wynikające z przestojów produkcji spowodowanych koniecznością oczekiwania są często bardzo duże, a nie zawsze jest możliwość ich nadrobienia.
Te problemy można w bardzo prosty sposób rozwiązać dzięki wprowadzeniu RTLS. Przyczepiając lokalizator do kluczowych zasobów można je szybko i dokładnie zlokalizować na cyfrowej mapie terenu, wpisując nazwę zasobu w wewnętrznej przeglądarce. Nawet jeśli szukany element opuścił monitorowany obszar, można zobaczyć jego ostatnią dostępną lokalizację i czas opuszczenia strefy.
2. Redukcja kosztów zasobów
Firmy produkcyjne posiadają wiele różnych mobilnych zasobów, które wykorzystują w procesach produkcji i logistyki wewnętrznej. Są to chociażby wózki widłowe, pociągi logistyczne, AGV, ale też pracownicy. Z każdym z tych zasobów wiążą się nakłady inwestycyjne (Capex) i/ lub wydatki operacyjne (Opex). Te koszty szybko się sumują i stają się trudne do opanowania dla działu finansowego, ponieważ ciężko jest uzyskać informacje o ich rzeczywistym użyciu (np. wózki widłowe różnych producentów oferują różne dane). Nie wiadomo więc czy każdy z zasobów jest faktycznie potrzebny i na ile można je efektywniej wykorzystywać. Nawet jeśli możliwe jest pozyskanie danych o użyciu zasobów, brakuje w nich kontekstu lokalizacji, który dostarcza użytecznych informacji na temat sposobu, a nie tylko samego faktu, wykorzystania danego zasobu.
Systemy lokalizacji zasobów w czasie rzeczywistym pozwalają na pozyskanie nie tylko danych o tym czy monitorowane zasoby są w ruchu, ale też umożliwiają dowiedzenie się, jak długo przebywały w konkretnych strefach. Można przecież założyć, że wózek widłowy poruszający się w strefie rozładunku był dużo bardziej produktywny niż ten jeżdżący dookoła parkingu. Pozyskane dane można potem analizować w kontekście poszczególnych zmian, etapów produkcji lub konkretnego zlecenia. Dzięki temu kierownicy mogą uzyskać wiarygodne dane pozwalające na ocenę przydatności poszczególnych zasobów i w rezultacie podjęcie decyzji o ich realokacji lub eliminacji z procesu.
3. Zmniejszenie zbędnego transportu
Z naszego doświadczenia wynika, że, procesy logistyki wewnętrznej w firmach produkcyjnych bardzo często nie są traktowane priorytetowo i z tego powodu istnieje zazwyczaj spory potencjał na poprawę ich efektywności oraz ograniczenie strat. Na przykład, monitorując ruch wózków widłowych podczas kolejnych zmian, można zidentyfikować niestandardowe zachowania lub odchylenia od normy, które kumulując się, powodują większe niż niezbędne wykorzystanie zasobów.
Podczas jednego z niedawnych wdrożeń, nasz klient mógł zobaczyć, że jeden z operatorów wózka widłowego wybierał niestandardowe trasy (oznaczone SS — odchylenia trasy — na rysunku 2), w tym przejazdy przez magazyn (M). Ponieważ standardową trasą wózka widłowego był przejazd główną drogą transportową (K), oznacza to, że decyzja o przejeździe przez magazyn spowodowała nie tylko potencjalne zakłócenia procesu, ale nawet zwiększyła ryzyko wypadków z udziałem pracowników niespodziewających się obecności wózka w magazynie.
4. Monitoring i analiza procesów umożliwiają ciągłe doskonalenie
Ponieważ możemy poprawić, a tym bardziej udoskonalić, tylko to, co mierzymy, implementacja RTLS w celu zrozumienia rzeczywistego przebiegu procesów jest bardzo dobrym pierwszym krokiem do wprowadzenia inicjatyw Kaizen. Dzięki swojej elastyczności RTLS można wykorzystywać do ciągłego ulepszania jednego skomplikowanego procesu lub jedynie do przeprowadzania eksperymentów na poszczególnych jego fragmentach.
Chcesz dowiedzieć się więcej? Odwiedź stronę rozwiązania Indoorway i zobacz, w jakich obszarach sprawdza się technologia do lokalizacji ruchu zasobów i monitoringu procesów lub napisz do nas na indoorway@aiut.com.