Archívum: Papírmentes anyagáramlás

2019. december 18. | Gyártás | Elektronikai ipar

A magyarországi Bosch csoport hatvani gyárában 36 hónap alatt sikerült az elektronikus alapanyagáramlást papírmentessé tenni, és a teljes ellátási folyamatot átszervezni, részben automatizált megoldásokkal.

Balról jobbra: Joachim Schmid, Kis Gábor, Kalla Erika, Rácz Péter, Faragó Péter

 

Az 1998-ban épült hatvani gyár a Bosch csoport gépjármű-elektronika részlegének legnagyobb gyártóközpontja a világon, több mint 5100 munkavállalóval. Jelenleg a Robert Bosch Elektronika Kft. több mint 100 000 négyzetméteres területen gépjármű-vezérlő elektronikákat, szenzorokat, radarokat és kamerarendszereket gyárt.

Az árubevételezés során a csomagolóanyagokat eltávolítják és attól kezdődően papírmentes folyamatokkal dolgoznak

A telephely késztermék kibocsátási volumene a 2010-es évek elején olyan mértékben nőtt, hogy az addig alkalmazott tárolási rendszerrel, illetve a gyártás alapanyag-ellátási folyamatával már nem lehetett hatékonyan kiszolgálni a termelést. Ezért 2015 nyarán egy folyamatátszervezési projektet indítottak el a gyár vezetői. A célkitűzések között szerepelt egy új raktár megépítése közel a felhasználás helyéhez, új anyagáramlási folyamatok kialakítása, költségmegtakarítás elérése a termelékenység növelésével, valamint olyan „okosmegoldások” fejlesztése, amelyek illeszkednek az Ipar 4.0 témakörébe – például papírmentesség – a teljes ellátási láncot illetően. Cél volt továbbá az újrabeszerzési idő csökkentése és a rendelési koncepció újragondolása a „simított” rendelés biztosítása érdekében.

Minden beérkező tekercset hozzárendelnek egy RFID-taggel ellátott műanyag ládához, amely bekerül a raktári rendszerbe

Lépésről lépésre

– Fontos volt, hogy az elektronikai alkatrészek továbbra is a gyárépületen belül legyenek tárolva, mivel a 4 csarnokból álló hatvani gyár 2-es csarnokában üzemelnek az SMD-sorok, és ott történik az elektronikai alkatrészek beültetése a NYÁK-okra. Ez a csarnok a belső alkatrész-beszállítója a többiben folyó gyártásnak, ahol a végtermékek készülnek, ezért itt volt célszerű egy új raktár kialakítása. A projekt indításakor, első lépésben workshopot szerveztünk és összegyűjtöttük az ötleteket. Ezután kijelöltük a projektvezető csapatot is, amelyben Kalla Erika projektvezető, Kis Gábor IT- és SAP-tanácsadó, Faragó Péter folyamatfejlesztő, Rácz Péter, az Ipar 4.0 megoldások tanácsadója, valamint én vettem részt. Később egyre több szakértő kollégát vontunk be 20 különböző osztályról. Emellett külső beszállítókkal is együttműködtünk az egyes szakterületeket érintően – mondta Joachim Schmid, aki a Bosch központi logisztikai szervezetétől vett részt a projektben, illetve azon dolgozott, hogy a sikeres megvalósítás után ezt a gyártásellátási modellt más gyárakban is be lehessen vezetni. Ma már a Bosch csoport 8 gyárában a hatvani telephelyen kialakított modellt alkalmazzák a helyi feltételrendszerhez igazítva.

Amint egy láda megérkezik a raktárba, egy automata felrakó egy emeletes, görgős kiskocsira ráhelyezi

Átalakítani a teljes beszállítói láncot

A munkát állapotfelméréssel kezdték, és ez alapján határozták meg, hogy milyen tárolási módszert kell alkalmazni, majd megvizsgálták, hogy mi valósítható meg hardver és szoftver oldalról.

– Az állapotfelmérés folyamatában már láttuk, hogy nem elég csupán egy-egy részfolyamatot optimalizálni. A beszállítói lánc egészét az anyag beérkezésétől a gyártósorok kiszolgálásán át egészen a termelésben felhasznált anyagok fogyásának monitorozásáig, valamint a gyártás számára automatikusan generált anyagutánpótlási rendelés feladásáig át kellett alakítani a tervezett eredménymutatók eléréséhez – mondta Kalla Erika.

– A közös gondolkodás eredményeként született legjobb ötleteket a termelésben dolgozó kollégákkal kipróbáltuk, ezzel közelebb vittük a döntést az operatív szinthez. Például a be- és kitárolás teszteléséhez a raktárban dolgozó kollégákat kértük meg és kikértük a véleményüket, majd a többség döntése alapján fogadtuk el a bevezetésre kerülő verziót. Sőt, sokszor ők adtak nekünk ötleteket. Az volt a cél, hogy olyan strapabíró eszközök és folyamatok kerüljenek a dolgozók kezébe, illetve a mindennapi munka során végrehajtásra, amelyekkel ők is elégedettek – mondta Rácz Péter.

– A gyakorlatban is igyekeztünk mindent kipróbálni és megvitatni a munkatársakkal, és szerveztünk olyan workshopokat, ahol ők is részt vettek. Így nem kész koncepciót adtunk nekik, hanem olyan folyamatokat vezettünk be, amelyek kialakításában ők is közreműködtek. És itt több száz dolgozóról volt szó – hangsúlyozta Kalla Erika.

Az operátor RFID-karperec segítségével tudja az adatokat leolvasni – egy csuklómozdulattal –, és közben mindkét keze szabadon marad

Innovatív raktári folyamatok

A hatvani gyárban mintegy 11-12 ezer alapanyagot használnak fel a termeléshez, ebből közel 4000 az aktív elektronikai alkatrészek száma, és ma már az anyagáramlás – csakúgy, mint a gyártás – teljes mértékben papírmentes.

Amint beérkezik egy szállítmány a raktárba, a 4 csomagolóállomás egyikén a bevételezést végző kolléga ellenőrzi a darabszámot, és a beszállító által elektronikusan már előre beküldött szállítólevélben rögzített adatok alapján belépteti a Robert Bosch Elektronika Kft. vállalatirányítási rendszerébe (ERP) a terméket. Ezután eltávolítják a csomagolóanyagot, és minden beérkező tekercset hozzárendelnek egy RFID-taggel ellátott műanyag ládához, amely bekerül a raktári rendszerbe. A tekercsekkel teli ládát ráhelyezik egy konvejorpályára, az leolvassa az RFID-tag tartalmát, és ez az információ azonnal tovább kerül az ERP-be, amely egy szállítási rendelést generál, hogy mely lokációban kell elhelyezni a ládát a raktárban. Ezt az információt a konvejornak továbbítják, majd egy lift tovább viszi a ládát a raktári területre.

A szortírozó terülen az operátor ujjszkennerrel leolvassa a tekercsek azonosítóját, majd a rendszer fényjelzéssel jelzi, hogy melyik helyre kell azt beraknia

A 2-es csarnokot két részre osztották: egy keleti (E) és egy nyugati (W) oldalra, a raktárban pedig két lerakópontot határoztak meg, amelyekhez az onnan kiszolgált tárhelyeket rendelték. Így a lift az árubevételezés során az ERP-től kapott információ alapján, az anyaghoz rendelt tárhelytől függően ezek egyikébe elszállítja a dobozt. Amint egy láda megérkezik, egy automata felrakó egy emeletes, görgős kiskocsira ráhelyezi. Ezt a folyamatot úgy optimalizálták, hogy a felrakógépnek minimum 2 nagy és 4 kisebb méretű dobozt kell megvárnia. Amint az RFID-taggel ellátott görgős kocsin megfelelő mennyiségű doboz van, az operátor a munkaeszközként használt tabletjét elhelyezi a kocsi oldalán az erre a célra kialakított helyen, és a kocsihoz társítja a rajta lévő ládákat, ami szintén bekerül a vállalatirányítási rendszerbe. Ezután a rendszer kijelöli azt az optimalizált útvonalat, amelyen az operátornak az adott tárhelyekhez kell menni és lepakolni a dobozokat. Mindezt a munkatárs a tabletjén követi, de arra is van lehetősége, hogy megcserélje a tárhelyek sorrendjét. Amennyiben nincs manuális beavatkozás, mindez automatikusan zajlik. Az operátor elmegy a kijelölt tárhelyre, felhelyezi a ládát és csupán egy csuklómozdulattal minden könyvelést el is végez a rendszerben. A tárhely is RFID azonosítással ellátott, és egy innovatív eszköz, az RFID-karperec segítségével a dolgozó úgy tudja az adatokat leolvasni – egy csuklómozdulattal –, hogy közben mindkét keze szabadon marad a pakoláshoz. Amennyiben az operátor nem a megfelelő tárhelyre helyezné el a ládát, akkor a karperec hang- és fényjelzést ad, jelezve a hibát, illetve a tablet is mutatja, hogy probléma adódott. Abban az esetben, ha az RFID-karperec működése közben technikai hiba lépne fel, akkor sem áll le az operáció, mert van lehetőség másik kézi eszközzel – szkennerrel – leolvasni az RFID-tagek mellett elhelyezett kétdimenziós kódokat és folytatni a raktári munkafolyamatot.

Naponta átlagosan több mint 1000 bevételezést végeznek és óránként 500 tételt tudnak kitárolni a termelésbe.

– Ezzel egy kicsit a gyártási igény fölött vagyunk, mivel a komissiózásnál kiemelten figyelünk arra, hogy anyaghiány miatt ne lépjen fel probléma a termelésben. Amint az anyagok betárolásra kerültek, azok elérhetők a termelés számára – mondta Kis Gábor. A gyártásban a beültető gépsorokra egy szenzorsort szereltek fel, amely számolja, hogy egy adott tekercsről mennyit használt fel egy-egy gép a beültetés során. A rendszer pedig a termelési program és a fogyás szerint számolja az anyagigényt az elkövetkezendő 4 órára, és ez alapján generálódik a kitárolási rendelés a raktár felé.

A gyártásból érkező anyagrendelések összekészítése ugyancsak tabletek segítségével történik, amelyen látható a megrendelt anyagok listája. A gyártáshoz nem a ládákat, hanem az egyedi tekercseket kell kitárolni, és mivel az ERP-rendszer tartja nyilván, hogy mely tárhelyen, milyen egyedi azonosítóval ellátott tekercs található, a kiszedésnél már csak a tekercsen lévő azonosítót kell visszaolvasni. Ha az operátor nem a megfelelő tekercset venné ki, akkor a tableten hibaüzenet jelenik meg. Az SMD beültető gépsorok kiszolgálásához 52 lerakóponton keresztül jut be az alapanyag a termelésbe, de a raktárban az összekészítés során az operátor a tableten megjelenő rendelésben csak azt látja, hogy a rendszer a csarnok nyugati (W) vagy keleti (E) oldalát jelölte ki, ahol le kell tennie az összekészített anyagot. Az így komissiózott anyagok egy „szortírozó területre” érkeznek, és ott a termelés által generált rendelés alapján történik a szétosztásuk. Az ömlesztve ideérkező anyagokat oldalanként 26-26 lerakóhelyre válogatják szét úgy, hogy az ott dolgozó operátor ujjszkennerrel leolvassa a tekercsek azonosítóját, majd fényjelzéssel a rendszer jelzi, hogy melyik helyre kell azt beraknia. Amennyiben nem megfelelő tétel kerülne egy adott helyre, akkor a rendszer hangjelzést ad, és van lehetőség a korrigálásra. Ha megtörtént az anyagok szétválogatása a 26 lerakópontra, a ládákat felrakják egy RFID leolvasóval ellátott konvejorpályára, amely a felrakott ládán lévő RFID-tag leolvasása után az információt elküldi a szállítást végző automata vezérlésű jármű (AGV) transzport menedzser rendszerébe. Ekkor a gyártáskiszolgálásban részt vevő 21 robot egyike ez alapján elviszi a ládát a megadott lerakópontra. A ládák felvétele úgy történik, hogy az AGV a szortírozó területen lévő konvejorpálya végén lévő láda alá áll, amit RFID azonosítás után automatikusan felvesz, és kötött, felfestett pályán – amelybe RFID-tageket építettek be – optikai szenzorral tájékozódva kiszállítja a ládát a megadott gyártósorhoz. A lerakás után a soron dolgozó munkatárs egy polcra felteszi, mindeközben az RFID-olvasó leolvassa a láda tartalmát, és ezzel bekerülnek az anyagok a termelésbe. A gyártóterületen az egyik oldalon a bemenő anyagokat szállító AGV-k, a másik oldalon pedig az üres göngyölegeket a szortírozó területre visszaszállító AGV-k haladnak. Emellett a gyártást milk-run-os rendszerben szolgálják ki mechanikus alapanyagokkal, ezért úgy kellett kialakítani az automata anyagmozgató eszközök útvonalát, hogy az se a dolgozók mozgását, se a milk-run vonat útját ne akadályozza. Figyelemreméltó, hogy a rendszer több mint kétéves működése alatt nem fordult elő baleset.

Az AGV optikai szenzorral tájékozódva kiszállítja a ládát a megadott gyártósorhoz

– A munkatársakat a projekt során bevontuk, ezért ők az induláskor már tudták, hogy ezek az automata gépek a munkafolyamatok egyszerűsítéséért kerültek bevezetésre. Nagyon fontos volt már kezdetben elmagyarázni az operátor kollégáknak, hogy a gépek nem elveszik a munkájukat, hanem hozzájárulnak ahhoz, hogy át tudjuk csoportosítani a munkaerőt egy sokkal magasabb hozzáadott értéket teremtő munkavégzésre, és ennek  megteremtéséhez a gépek intelligenciáját használjuk ki – említette Kis Gábor.

Amikor az AGV lerakta a dobozt a beültető gépnél, a soron dolgozó munkatárs egy polcra felteszi azt, mindeközben az RFID-olvasó leolvassa a láda tartalmát, és ezzel bekerülnek az anyagok a termelésbe

Eredmények

Az új alapokra helyezett anyagáramlási rendszer az újonnan felépített raktárcsarnokban 2017 augusztusában került átadásra.

– A folyamatátszervezésnek köszönhetően az anyagmozgatási lépéseket több mint egyharmadával, az újrabeszerzési időt pedig mintegy 60%-kal tudtuk csökkenteni Ipar 4.0 szemléletben, hiszen a vállalatirányítási rendszerünkhöz kapcsolódó, 10 különböző szoftver kommunikál egymással valós időben. Készletszintben szintén jelentős csökkenést értünk el, illetve a gyártásban a korábbi 400 m2-es tárolóterületet sikerült teljes egészében megszüntetni. Amire a legbüszkébb vagyok, hogy több mint 15 ezer A5-ös méretű papírt iktattunk ki a folyamatból, ami hatalmas előrelépés a környezet védelme szempontjából is – mondta Kis Gábor.

A gyártásban a beültető gépsorokra egy szenzorsort szereltek fel, amely számolja, hogy egy adott tekercsről mennyit használt fel egy-egy gép a beültetés során

– A nem számszerűsíthető előnyöket tekintve pedig meg kell említeni, hogy a nehéz PDA-k helyett innovatív RFID-karperecet, illetve 20 dekagrammos ujjszkennert adtunk a munkatársainknak, így felszabadítottuk a kezüket – tette hozzá Faragó Péter.

– A projekt során fontos volt, hogy olyan folyamatokat alakítsunk ki, amelyekben a dolgozók mindkét keze szabad marad az anyagmozgatáshoz, és ergonómiai szempontból is úgy építettük ki a raktári infrastruktúrát, hogy 180 cm fölé ne kelljen elhelyeznie a kollégáknak az alapanyagokat. Azt is figyelembe vettük, hogy a raktárban a munkafolyamatokat bármely munkatársunk el tudja végezni – mesélte Kalla Erika.

A Bosch hatvani gyárában a 36 hónap alatt kidolgozott és bevezetett folyamatok mentén ma már az elektronikai alapanyagok az újonnan épített raktár dedikált területére érkeznek be, onnan félautomata módon tárolják be számos innovatív eszköz segítségével, és a termelés kiszolgálása automata anyagmozgató gépekkel történik. 

SRJ

Supply Chain Monitor
2019. december