Jak systemy traceability pomagają usprawnić produkcję w branży motoryzacyjnej?
OmronPrzemysł motoryzacyjny przechodzi głębokie zmiany, których oznaką jest globalizacja platform i standaryzacja architektur pojazdów. Z jednej strony produkcja staje się coraz bardziej wydajna, ale z drugiej pojawienie się nawet jednej wadliwej części może mieć poważniejsze skutki niż kiedykolwiek wcześniej. Kosztowny proces akcji przywoławczych sprawia, że producenci samochodów muszą stawiać czoła coraz bardziej złożonym wymaganiom i surowszym specyfikacjom. Czy warto podejmować wysiłek związany ze wdrożeniem identyfikowalności, jeśli oznacza to etykietowanie nawet 20 tysięcy części w jednym pojeździe? Tak, ale aby wszystkie dane mogły być skutecznie wykorzystane, potrzebne są zaawansowane technologie odczytu i weryfikacji oraz wydajne oprogramowanie.
Powiązane firmy
Istnieje kilka ważnych powodów, dla których producenci muszą prowadzić dokładną ewidencję części i podzespołów wchodzących w skład nowego samochodu. Śledzenie kodów kreskowych m.in. pomaga zapewnić, że odpowiednie elementy są poprawnie łączone. Jeszcze ważniejsza jest jednak możliwość prześledzenia drogi, jaką przybyła każda część samochodowa w całym procesie produkcji. W przypadku wycofania produktu z rynku lub wykrycia wady, producenci muszą być w stanie szybko ustalić, skąd pochodzi każda z części. Do tego dochodzą takie informacje, jak numer partii, data produkcji i inne ważne dane pozwalające stwierdzić, w których pojazdach znajduje się wadliwe ogniwo. Światowa produkcja pojazdów lekkich do 2023 r. osiągnie poziom około 96 milionów sztuk. Mając na uwadze rosnącą standaryzację platform i architektur pojazdów oznacza to, że nawet jedna wadliwa część może mieć ogromny wpływ na miliony samochodów.
Dlaczego identyfikowalność jest kluczowa?
– Rejestracja pochodzenia i historii części ma fundamentalne znaczenie, gdy pojawia się konieczność szybkiego i ekonomicznego wycofywania wadliwego elementu z rynku. Jeśli pochodzenie części nie jest w pełni udokumentowane, o wiele więcej pojazdów musi zostać objętych akcjami przywoławczymi. Ponadto identyfikowalność minimalizuje zjawisko podrabiania części. Kolejną zaletą bezpośredniej identyfikacji części etykietami lub znacznikami RFID, jest możliwość przekazywania w czasie rzeczywistym informacji o wszystkich etapach procesu produkcyjnego. Umożliwia to optymalizację łańcucha dostaw i skrócenie czasu realizacji zamówień – zauważa Jarosław Drzazga z OMRON Polska. Identyfikowalność pozwala też monitorować linie produkcyjne, dostarczając danych potrzebnych do ustalenia, które etapy produkcji trwają dłużej, niż oczekiwano i jakie są tego przyczyny.
Część firm już teraz wykorzystuje globalne platformy oparte na znormalizowanej architekturze, aby zyskać na elastyczności produkcji i korzystać z tych samych części w różnych modelach. W ten sposób rozkładają koszty linii produkcyjnych i rozwoju produktu na większą bazę produkcyjną. Jakie są możliwe negatywne konsekwencje takiego rozwiązania? Pojedynczy wadliwy komponent może mieć ogromne znaczenie dla większej liczby pojazdów. Dlatego niezawodne systemy identyfikowalności (ang. traceability) pełnią obecnie tak ważną rolę. Złożony system dostawców wymaga wdrożenia widoczności w czasie rzeczywistym, aby można było szybko rozwiązywać problemy, zanim wpłyną one na miliony nowych samochodów wprowadzanych na rynek.
Jak działa system identyfikacji w branży motoryzacyjnej?
Jest to zazwyczaj wygrawerowane lub wydrukowane bezpośrednio na danym elemencie indywidualne oznaczenie (ang. direct part marking – DPM). Do najważniejszych danych kodowanych w celu zapewnienia identyfikowalności w przemyśle motoryzacyjnym należą informacje takie jak numer części, serii, partii lub modelu. Inne informacje, które mogą być zakodowane w kodach kreskowych to: producent, miejsce pochodzenia, data produkcji oraz data ważności, zakład produkcyjny lub montażowy, komponenty użyte w montażu lub wersja oprogramowania.
Za każdym razem, gdy kod zostanie odczytany w hali fabrycznej, system traceability przekazuje dane do systemu Planowania Zasobów Przedsiębiorstwa (ERP) lub oprogramowania zarządzającego realizacją produkcji (MES). Pomaga to w prawidłowym łączeniu części i kontrolowaniu innych elementów linii produkcyjnej w sposób oparty na danych. Automatyzacja znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia błędów w procesie identyfikowalności. Jednak nie zawsze jest to proste, ponieważ czytniki kodów kreskowych lub RFID muszą być zintegrowane z maszynami linii montażowej działającymi na bardzo ograniczonej przestrzeni.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
– Dlatego tak ważnym jest korzystanie z zajmujących niewiele miejsca czytników kodów kreskowych, które zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o zastosowaniach, w których czytniki muszą być wbudowane w złożone urządzenia. Ponadto czytniki o dużej mocy powinny być w stanie odczytywać szeroki zakres kodów bez konieczności instalowania skomplikowanego oprogramowania, nawet jeśli kod jest zniekształcony, zanika lub jest uszkodzony – podkreśla Jarosław Drzazga.
Co więcej, w przypadku niektórych części, kody kreskowe muszą być szczególnie małych rozmiarów. Podobnie jak w przypadku kodów uszkodzonych, małe kody wymagają wysokowydajnych czytników kodów kreskowych, które potrafią odczytywać dane szybko i dokładnie. Ponieważ coraz więcej oznaczeń jest nanoszonych już na początku procesu produkcyjnego, istnieje coraz większe prawdopodobieństwo ich uszkodzenia. Wysoka temperatura, zachlapanie lub żrące chemikalia przemysłowe mogą uszkodzić kody kreskowe – nawet jeśli zostały naniesione poprzez znakowanie laserowe. Z tego powodu ważne jest, aby kody kreskowe od samego początku charakteryzowały się najwyższym poziomem czytelności.
Jedną z technologii zapewniających niezawodną identyfikowalność jest znakowanie laserem fibrowym, który może nanosić znaki o wyjątkowo wysokiej rozdzielczości i wysokiej trwałości na szeroką gamę materiałów. Innym pomocnym podejściem technologicznym są urządzenia z wbudowanym interfejsem SQL lub MQTT. Dzięki czemu sterowniki mogą przetwarzać dane dotyczące identyfikowalności bez obniżania wydajności sterowania maszyną. W porównaniu z tradycyjną metodą zbierania danych za pomocą systemu SCADA rejestrowanie danych za pomocą SQL ma znacznie mniejszy wpływ na czas cyklu maszyny i może zwiększyć wydajność nawet o 10 procent.
Identyfikowalność integralną częścią nowoczesnej produkcji
Systemy traceability pomagają w identyfikacji zagrożeń i ograniczaniu ich wpływu na cykl produkcji. Im bardziej zautomatyzowany jest system identyfikacji, tym lepiej radzi sobie z analizą procesu produkcyjnego i wykrywaniem problematycznych odcinków. Choć traceability może wydawać się skomplikowane, jego struktura jest stosunkowo prosta. Umieszczając unikalne kody kreskowe w toku produkcji i skanując je w trakcie procesu montażu, producenci mogą gromadzić i przechowywać dane dotyczących pochodzenia i historii każdego elementu w pojeździe.
Branża motoryzacyjna stoi obecnie w obliczu wielu wyzwań, które wymagają kompleksowej i niezawodnej identyfikowalności. Przetwarzanie wszystkich danych generowanych przez skanowanie kodów kreskowych na linii produkcyjnej może drastycznie wydłużyć cykle produkcyjne, chyba że producenci wdrożą technologie, które złagodzą ten problem. Aby być konkurencyjnym i przygotowanym na przyszłość, firmy motoryzacyjne potrzebują wydajnych rozwiązań w zakresie automatyzacji w połączeniu z inteligentnymi i zintegrowanymi rozwiązaniami identyfikowalności takimi jak znaczniki laserowe, czytniki i weryfikatory kodów kreskowych, a także kontrolery, które mogą przechwytywać i analizować dane bez zakłócania produkcji.
Źródło: OMRON
