Многократни RFID твърди тагове за автомобилни линии

Автомобилните монтажни линии работят по строг ритъм. Ако модул за врата пристигне твърде късно, каросерийният цех чака. Ако комплект седалки отиде към грешната линия, готовият автомобил може да остане за доработка. Ако стелаж с боядисани брони изчезне в неправилна зона за подготовка, всички започват да обвиняват системата, мотокариста или доставчика. В такава среда проследяването не е допълнителна удобна функция. То е част от контрола на разходите.

Затова многократните RFID твърди тагове са толкова полезни в автомобилното производство. Те не са етикети за еднократна употреба, които се изхвърлят заедно с опаковката. Това са издръжливи RFID тагове, проектирани да остават върху възвратни контейнери, метални носачи, производствени стелажи, палети, тави, кошове, транспортни колички, шейни и специални приспособления за обработка през много цикли. В завод, където хиляди части се движат между доставчици, складове, монтажни линии, бояджийски цехове, зони за качество и центрове за секвениране, тази издръжливост променя икономиката. Цената на тага се разпределя върху многократна употреба, а данните от всяко движение помагат за намаляване на труда, загубите, спиранията на линията и грешките в наличностите.

Основната идея е проста. Вместо всяко движение на контейнер да се обработва с ръчно сканиране, автомобилният завод поставя многократен твърд RFID таг върху носача или актива. В зависимост от средата това може да бъде издръжлив UHF RFID твърд таг, RFID таг за метални повърхности, високотемпературен RFID таг или миещ се индустриален RFID таг. Когато маркираният носач премине покрай четец на товарна рампа, конвейерна точка, вход към линията, вход на бояджийски цех или обратен контур, системата записва движението автоматично. Така заводът знае кой контейнер се е преместил, какви части е носил, къде е отишъл и дали се е върнал според очакванията.

Доказани икономии в автомобилното сглобяване

Примерен случай: Lakeford Motors

Lakeford Motors, условен завод за сглобяване на автомобили, често губеше възвратни метални стелажи за панели на врати. Всеки стелаж струваше много повече от стандартен палет, а някои бяха изработени за конкретна автомобилна платформа. Заводът обвиняваше доставчиците, че не връщат стелажите, а доставчиците твърдяха, че стелажите никога не са пристигали при тях. Lakeford постави многократни RFID твърди тагове върху стелажите и инсталира фиксирани четци в изходната лента за връщане и на приемната рампа на доставчика. Само след няколко седмици спорът се промени. Екипът виждаше кои стелажи стоят в двора на доставчик, кои са забавени в консолидационен склад и кои все още са в завода. Икономията не дойде само от по-малко изгубени стелажи. По-голямата полза беше намаляването на спешните покупки на стелажи и избягването на недостиг до линията, причинен от лош оборот на контейнерите.

Купувачите в автомобилната индустрия често търсят RFID тагове за автомобилни монтажни линии, многократни RFID твърди тагове, RFID проследяване на възвратни контейнери, RFID тагове за метални автомобилни стелажи и индустриално RFID проследяване на активи, защото се опитват да решат именно този проблем. Физическите активи, които пренасят частите, са скъпи, мобилни и лесно се пренебрегват, когато производственият натиск се повиши. Баркод етикет може да работи при чист пластмасов контейнер в склад. Но се затруднява, когато носачът е метален, омаслен, боядисан, измиван, нагряван, подреждан или обработван грубо от мотокари. Твърдите тагове за многократна употреба са създадени за точно такъв тежък режим.

Логиката на намаляване на разходите започва от възвратните транспортни единици. Автомобилното производство разчита силно на RTI, защото частите трябва да бъдат защитени и представени към линията по повторяем начин. Седалки, табла, кабелни снопове, батерийни модули, спирачни компоненти, интериорни елементи, стъкла, двигатели, трансмисии и боядисани панели често се движат в специализирани контейнери. Загубата на такива контейнери не е само проблем с активите. Тя влияе върху производствения поток. Липсващ стелаж може да принуди доставчика да изпрати части във временна опаковка. Временната опаковка може да повреди части, да забави разтоварването или да изисква преопаковане, преди линията да използва частите. RFID проследяването прави обратния цикъл видим.

Примерен случай: MiraSeat Systems

MiraSeat Systems, условен доставчик на седалки, доставяше секвенирани комплекти седалки до два завода за финално сглобяване. Компанията използваше персонализирани стоманени колички, които държаха седалките в реда на производство. Когато количките не се връщаха навреме, производственият екип трябваше да заема колички от друга програма или да наема допълнителни ремаркета за съхранение на готови седалки. MiraSeat монтира многократни UHF RFID твърди тагове на всяка количка и свърза идентичността на количката с данните за автомобилната последователност. Четци при товарната зона на доставчика и в лентата за разтоварване на завода потвърждаваха изпращането и връщането. Доставчикът установи, че много забавяния не са причинени от производството, а от празни колички, стоящи в двор на външен логистичен оператор. След корекция на процеса в двора наличността на колички се подобри и компанията избегна покупката на нова партида скъпи секвениращи колички.

Многократният твърд таг помага и когато частите трябва да бъдат проследени през тежки производствени зони. Автомобилните заводи са пълни със среди, които увреждат обикновените етикети. Бояджийските цехове могат да излагат носачите на топлина, overspray, химикали и цикли на измиване. Заводите за силови агрегати могат да излагат таговете на масло, охлаждаща течност, вибрации и метални стружки. Линиите за електрофорезно покритие и зоните за термична обработка изискват тагове с подходяща термоустойчивост и корпусен материал. Ако тагът се повреди след няколко цикъла, проектът става скъп и разочароващ. Купувачите не бива да избират таг само по обхват на четене в чист офис. Те трябва да питат за работна температура, устойчивост на удар, химическо натоварване, IP рейтинг, метод на монтаж, опции за памет и дългосрочна стабилност на четене.

Примерен случай: Torsen Brake Components

Torsen Brake Components, условен производител на спирачни апарати, имаше затруднения с проследяването на WIP тави през механична обработка, измиване, инспекция и сглобяване. Хартиените придружителни документи се замърсяваха, а баркод етикетите се отлепяха след почистване. Компанията тества няколко многократни RFID твърди тага и избра компактен таг, монтиран върху метални тави с механични крепежи. ID на всяка тава беше свързан с партида, група машини, статус на инспекция и история на доработка. Работниците вече не трябваше да препечатват повредена документация след всеки цикъл на измиване. Още по-важно беше, че инженерите по качество можеха да проследят кои части са преминали през конкретна машина и кои тави са били задържани след проблем с измерванията. Спестеният труд беше полезен, но намаляването на времето за сортиране и разследване беше още по-ценно.

Автомобилните монтажни линии използват многократни твърди тагове и за подобряване на снабдяването до линията. Зоните до линията са претоварени. Операторите се нуждаят от правилните части в правилната последователност, а логистичният персонал трябва да отстранява празните контейнери, преди да блокират прохода. Ръчното сканиране работи само когато служителите имат време да спрат и да сканират всеки контейнер, стелаж или количка. В реалните заводи маршрутът на tugger количката е натоварен, мотокаристът се движи бързо, а линията непрекъснато изисква части. RFID твърдите тагове върху контейнерите позволяват автоматично улавяне на данни при изходи от супермаркет, зони за доставка до линията и точки за връщане на празни контейнери.

Avalon EV Assembly, условен завод за електромобили, имаше стотици охлаждащи плочи за батерии, комплекти кабели и контейнери с интериорни детайли, които се движеха между централен супермаркет и няколко монтажни зони. Първоначално заводът използваше баркод сканиране в супермаркета, но връщането на празни контейнери се записваше непълно. Някои контейнери изчезваха в зони за поддръжка, а други стояха до линията дълго след като вече бяха нужни другаде. Avalon добави многократни твърди тагове към контейнерите и инсталира RFID четци на изходите от супермаркета и в лентите за връщане. Системата показваше кои контейнери са пълни, издадени, празни, просрочени или задържани за инспекция. Тази видимост намали недостига на контейнери и помогна на плановиците да намалят предпазния запас, без да създават риск за линията.

Именно тук многократните тагове превъзхождат еднократните етикети в модела на разходите. Еднократният RFID етикет може да е по-евтин за брой, но ако контейнерът се използва стотици пъти, твърдият таг става по-икономичен. Корпусът на тага защитава чипа и антената. Той може да бъде монтиран постоянно с винтове, нитове, заваряеми шпилки, кабелни превръзки или индустриално лепило според носача. Когато един и същ таг издържа години употреба, цената на пътуване става ниска. Заводът също така избягва многократното печатане на етикети, грешките при поставяне и отпадъка от скъсани или нечетими етикети. За възвратни активи многократните RFID твърди тагове често са по-дисциплинираният избор.

Northbridge Trim Plant, условен доставчик на табла и централни конзоли, имаше тих проблем с отпадъка от етикети. Всеки изходящ контейнер получаваше нов печатен етикет, но много контейнери се връщаха със стари етикети, които още стояха върху тях. Работниците губеха време да премахват етикети, да проверяват ID на контейнера и да го етикетират отново за следващата доставка. Грешки възникваха, когато старите етикети не бяха премахнати напълно. Northbridge замени процеса с еднократни контейнерни етикети с постоянни RFID твърди тагове и отпечатан човешкочитаем номер на актива върху всеки контейнер. Данните за пратката се променяха в софтуера, а не върху физическия таг. Заводът намали потреблението на етикети, съкрати труда за повторно етикетиране и намали риска стар етикет да изпрати контейнер към грешна товарна рампа на клиент.

Има още едно предимство, което автомобилните мениджъри ценят: по-добро доказателство за процеса. Когато производствен стелаж премине през дефинирана RFID контролна точка, записът на събитието може да подпомогне проследимостта, точността на инвентара и отчетността. Това е ценно за вътрешната логистика, но също и при разговори за представянето на доставчици. Ако доставчик твърди, че празните стелажи са върнати, а заводът твърди обратното, RFID събитията могат да покажат последното потвърдено движение. Ако възникне недостиг до линията, логистичният екип може да провери дали контейнерът е напуснал супермаркета, пристигнал е на линията или е бил отклонен другаде. Така разговорите се преместват от спомени към доказателства.

Veloce Powertrain, условно предприятие за сглобяване на трансмисии, използваше многократни RFID твърди тагове върху носачи за двигатели и трансмисии. Заводът имаше няколко зони за задържане по качество, а носачите понякога оставаха там по-дълго от очакваното, защото персоналът не можеше бързо да види кои активи са заети. След добавяне на RFID четци на ключови входове системата идентифицираше носачите, влизащи в тест, ремонт, финална инспекция и освобождаване. Плановиците виждаха времето на престой и наличността на свободни носачи. Заводът не се нуждаеше от покупка на повече носачи. Той трябваше да освобождава съществуващите носачи по-бързо и да спре да ги губи в ъглите на процеса.

При автомобилни заводи със смесено производство многократните твърди тагове подпомагат секвенирането. Един контейнер може да изглежда еднакво отвън, но да съдържа части за различни нива на оборудване, цветове, типове двигатели, версии с ляв или десен волан или клиентски опции. Ако грешният контейнер достигне монтажната линия, тя може да не спре веднага, но рискът от доработка се увеличава. RFID може да потвърди идентичността на носача спрямо производствената последователност, преди частите да бъдат използвани. Системата може също да задейства предупреждение, ако контейнер е поставен в грешна буферна лента или е избран за неправилна група автомобили.

Kaito Wiring Systems, условен доставчик на кабелни снопове, изпращаше комплекти кабели в многократни пластмасови контейнери до завод със смесено производство. Много контейнери изглеждаха еднакво, а печатните етикети понякога бяха покрити със стреч фолио. Грешен комплект кабели можеше да забави trim линията, защото операторите щяха да открият проблема едва когато кабелният сноп не съответства на конфигурацията на автомобила. Kaito добави многократни RFID твърди тагове към контейнерите и използва тунелен четец преди изпращане. Приемащият завод сканираше групите контейнери в зоната за подготовка до линията. Когато контейнер не съвпадаше с планирания производствен прозорец, системата го маркираше, преди операторите да го отворят. И доставчикът, и заводът спечелиха, защото грешката беше уловена, преди да се превърне в прекъсване на линията.

Многократните твърди тагове намаляват и нуждата от пълни физически инвентаризации. Автомобилните дворове и складове често съдържат хиляди възвратни контейнери. Ръчното броене е бавно, а резултатът може да е остарял още преди преброяването да приключи. С ръчни RFID четци персоналът може да обходи зона и да идентифицира маркираните активи много по-бързо, отколкото да чете отпечатани номера един по един. С фиксирани четци много движения се улавят автоматично. Инвентарът все още изисква дисциплина, но цикличното броене става значително по-малко болезнено.

Granite Auto Logistics, условен 3PL оператор за няколко автомобилни доставчика, управляваше празни стелажи, палети и сгъваеми контейнери в голям открит двор. Всяко тримесечие персоналът извършваше ръчно преброяване, което отнемаше дни и въпреки това водеше до спорове. Granite въведе издръжливи RFID твърди тагове за възвратни контейнери с висока стойност и използва ръчни RFID четци за обходи на двора. Екипът можеше по-бързо да идентифицира подредени или частично скрити активи и след това да съгласува данните с клиентските сметки. Компанията не премахна изцяло ръчната работа, но намали времето за броене и подобри точността на фактуриране при наем и задържане на контейнери.

Купувачите трябва да внимават с едно често недоразумение. Многократният RFID твърд таг не е автоматично по-добър само защото е издръжлив. Той трябва да съответства на приложението. Металните стелажи обикновено изискват RFID тагове за метал или тагове, монтирани с достатъчно отстояние, за да се избегне разстройване на антената. Носачите в бояджийски цех може да изискват високотемпературни RFID тагове, които издържат на многократно топлинно натоварване. Пластмасовите контейнери могат да позволят по-нискобюджетни издръжливи тагове, ако средата е умерена. Откритите дворове може да изискват UV устойчивост и водоустойчиво уплътняване. Миещите се възвратни контейнери може да се нуждаят от тагове, устойчиви на препарати, налягане и многократна влага. Правилният въпрос не е кой таг е най-здрав. Правилният въпрос е кой таг оцелява в реалния цикъл при най-ниска обща цена.

Meadowline Bus Works, условен производител на автобуси, проследяваше големи стелажи за компоненти, движещи се между заваряване, боядисване, trim зона и финално сглобяване. Първият RFID пилот се провали, защото избраният таг работеше добре в склада, но отказваше след многократно излагане на топлина и боя. Екипът повтори теста с високотемпературни многократни RFID твърди тагове, монтирани далеч от директни точки на удар. Също така стандартизира монтажни скоби, така че таговете да могат да се подменят без повреждане на стелажа. Обновената система проследяваше стелажите през боядисване и сглобяване с много по-малко откази. Meadowline научи, че внедряването на RFID в автомобилното производство е отчасти електроника и отчасти механичен дизайн.

Софтуерната страна заслужава същото внимание. Твърдият таг предоставя само идентичност. Икономиите идват, когато тази идентичност е свързана с полезни действия. Системата трябва да показва дали контейнерът е пълен, празен, в транзит, в ремонт, просрочен, назначен към доставчик, назначен към производствена поръчка или наличен за употреба. Когато е необходимо, тя трябва да се интегрира с MES, WMS, ERP или портали за доставчици. Тя трябва да поддържа правила за изключения, а не само събития на четене. Например, ако стелаж напусне без транспортна поръчка, системата трябва да го маркира. Ако контейнер остане твърде дълго при доставчик, той трябва да се появи в отчет за просрочия. Ако таг бъде прочетен в грешна зона, някой трябва да разбере преди линията да пострада.

Силен автомобилен RFID проект обикновено започва с един болезнен цикъл. Това може да са възвратни стелажи между един доставчик и един завод. Може да са контейнери до линията в една монтажна зона. Може да са WIP тави в клетка за механична обработка. Може да са високотемпературни носачи в бояджийски цех. Екипът трябва да маркира контролирана група, да дефинира точки на четене, да измери базовите загуби или труд, да изпълни процеса достатъчно дълго, за да улови реални изключения, и след това да разширява. Опитът да се маркира всеки актив в голям завод без процесна дисциплина може да създаде поток от данни, на който никой не вярва.

Намаляването на разходите може да дойде от няколко посоки едновременно. Многократните твърди тагове помагат за намаляване на изгубени контейнери, спешни покупки на опаковки, труд за ръчно сканиране, отпадък от етикети, време за търсене, грешни доставки, недостиг до линията, доработка, излишен предпазен запас и спорове с доставчици. Те могат също да удължат живота на активите, защото повредени или просрочени носачи стават видими по-рано. За заводи, работещи по принципите на lean manufacturing, стойността не е само в това, че RFID тагът се чете автоматично. Стойността е, че скритите загуби стават по-лесни за виждане.

Има и аспект на устойчивост, но той трябва да се обсъжда честно. Многократните твърди тагове подкрепят системите с възвратни опаковки, защото правят контейнерите по-лесни за управление. По-добрият оборот на контейнери може да намали еднократните опаковки, спешните еднопосочни опаковки и ненужната подмяна на активи. Но устойчивостта не е лозунг. Ако RFID системата е проектирана лошо и таговете се сменят постоянно, ползата отслабва. Издръжлив таг, чист процес на връщане и надеждни данни са това, което прави екологичния аргумент убедителен.

За екипите по снабдяване, които оценяват RFID твърди тагове за автомобилно производство, практичният контролен списък трябва да включва тип таг, обхват на четене, съвместимост с материала, метод на монтаж, устойчивост на удар, температурен диапазон, IP рейтинг, химическа устойчивост, конфигурация на паметта, стандарт за кодиране, очакван жизнен цикъл и пробно тестване при реални процесни условия. Те трябва също да питат дали доставчикът разбира RFID проследяване на възвратни контейнери в автомобилната индустрия, маркиране на метални стелажи, RFID в бояджийски цехове, RFID портали за складове и процеси за снабдяване до линията. Доставчик, който казва само, че тагът има дълъг обхват на четене, може да не разбира разходния проблем, който заводът се опитва да реши.

Многократните твърди тагове намаляват разходите в автомобилното сглобяване, защото атакуват загуби, които твърде дълго са били приемани за нормални. Липсващ стелаж става нормален. Ръчно сканиране става нормално. Грешен контейнер става нормален. Уикенд преброяване на контейнери става нормално. Търсене до линията става нормално. RFID не решава всеки управленски проблем, но дава на завода по-добър начин да вижда движението и да реагира по-рано. След като един и същ актив може да бъде идентифициран автоматично през стотици или хиляди пътувания, заводът спира да плаща отново и отново за едни и същи слепи зони.

Автомобилното сглобяване ще става все по-сложно с диверсификацията на платформите, нарастването на компонентите за електромобили, промените в мрежите от доставчици и очакванията на клиентите за повече конфигурационни опции. Тази сложност прави контрола на възвратните контейнери по-важен, а не по-маловажен. Многократните RFID твърди тагове дават на заводите практична основа за проследяване на физическите активи, които поддържат движението на частите. Когато правилният таг е монтиран върху правилния носач, прочетен на правилната контролна точка и свързан с правилния процес, резултатът не е технологична демонстрация. Резултатът са по-малко изгубени активи, по-чисто снабдяване до линията, по-бързи разследвания, по-ниски разходи за опаковки и производствена система, която прекарва по-малко време в търсене на неща, които вече би трябвало да знае.