Sistem pengukuran Cycle Time dengan video, diujicobakan pada 1 lini produksi untuk produsen suku cadang otomotif di Thailand

Latar belakang permasalahan

Tantangan dalam kasus ini adalah mengetahui berapa lama waktu per siklus yang digunakan setiap titik kerja pada lini, dan melihat penyebabnya ketika suatu siklus lambat secara tidak normal. Angka Cycle Time saja dapat menunjukkan siklus mana yang lambat, tetapi tidak menunjukkan penyebabnya. Tanpa gambar pendukung, tim harus berjaga di lokasi kerja atau menanyakannya kepada karyawan setelah kejadian.

Oleh karena itu, bagian produksi produsen komponen otomotif ini membutuhkan sistem yang mengaitkan waktu setiap siklus dengan video pada periode yang sama dan membandingkannya dengan waktu standar yang telah ditetapkan. Proyek ini merupakan pekerjaan percontohan pada 1 lini produksi, yang dilaksanakan dalam 2 fase pada tahun 2019.

Persyaratan dan batasan

Sistem harus mengukur waktu setiap siklus pada tiap titik kerja dan dapat membuka video siklus tersebut dari grafik. Persyaratan fase kedua adalah sebagai berikut.

• Mengukur waktu dan menampilkan 4 titik kerja pada 1 lini, dibandingkan dengan garis waktu standar TT dan TCT
• Mengambil sinyal mulai dan selesai siklus dari PLC mesin pada lini
• 7 kamera sesuai persyaratan proyek, yaitu 5 kamera untuk titik kerja dan 2 kamera sudut lebar yang mencakup seluruh lini, dengan video disimpan di NAS
• Memilih tampilan data berdasarkan tanggal dan shift siang atau malam
• Mengekspor data sebagai file CSV dan gambar grafik
• Hasil dapat dilihat melalui tablet

Kendala utamanya adalah titik koneksi sinyal PLC. Sistem dapat mengukur waktu ketika titik koneksi PLC mengirimkan data mulai dan selesai siklus yang siap digunakan. Oleh karena itu, penyiapan data dari titik koneksi ini menjadi bagian dari pekerjaan instalasi.

Bagaimana sistem ini mengukur waktu siklus kerja dan membuka video dari grafik

Sistem ini melakukan dua pekerjaan sekaligus, yaitu mengukur berapa lama waktu per siklus yang digunakan setiap titik kerja dan merekam video pada periode yang sama. Kami memilih untuk mengaitkan waktu dengan video karena tantangannya adalah melihat penyebab, bukan sekadar melihat angka. Ketika pengawas melihat siklus yang lambat pada grafik, titik tersebut dapat diklik untuk membuka video siklus itu.

Sinyal mulai dan selesai siklus dapat berasal dari 2 jalur. Pada umumnya, sensor cahaya dapat ditambahkan di titik kerja tanpa perlu terhubung ke sistem kontrol mesin, sedangkan PLC memberikan sinyal langsung dari mesin. Dalam pekerjaan ini, fase pertama menggunakan sensor cahaya dan fase kedua beralih ke sinyal dari PLC.

1. 1

   Menerima sinyal mulai dan selesai siklus kerja

   Unit kontrol yang menggunakan papan pemrosesan NVIDIA menerima sinyal dari sensor cahaya pada fase pertama atau dari PLC pada fase kedua, lalu mencatat waktu setiap siklus.

2. 2

   Merekam video lokasi kerja

   Kamera IP merekam gambar titik kerja dan gambar sudut lebar lini, lalu menyimpannya di NAS agar dapat dibuka kembali.

3. 3

   Menampilkan hasil di Dashboard dan halaman laporan

   Halaman Dashboard menampilkan denah lini serta grafik batang nilai minimum, nilai maksimum, dan nilai rata-rata Cycle Time setiap titik kerja, dibandingkan dengan garis TT dan TCT. Halaman laporan (Report Graph) menampilkan nilai statistik setiap titik kerja yang dipisahkan menurut shift.

4. 4

   Meninjau kembali gambar dan mengekspor data

   Klik titik pada grafik untuk membuka video periode tersebut, dan ekspor sebagai file CSV dan gambar grafik untuk dianalisis lebih lanjut.

Halaman laporan menghitung nilai rata-rata, nilai maksimum, nilai minimum, jumlah siklus yang dihitung, dan simpangan baku, hanya untuk siklus yang berada dalam rentang yang mendekati waktu standar (TCT) yang telah ditetapkan. Dengan demikian, siklus yang jauh dari TCT tidak membuat nilai statistik titik kerja menjadi menyimpang.

Yang diserahkan pada setiap fase

Kami menyerahkan perangkat keras dan perangkat lunak sistem. Perangkat lunaknya berupa aplikasi web PHP + MySQL di Ubuntu bersama program Python. Diagram sistem mencakup lemari server, papan pemrosesan, kotak kontrol IO, kamera IP, router, jembatan sinyal nirkabel, NAS, UPS, dan tablet.

Bagaimana tahapan pelaksanaan proyek percontohan ini

Proyek ini dilaksanakan dalam 2 fase pada lini yang sama, dari April hingga Oktober 2019. Setiap fase memiliki daftar pemeriksaan penerimaan (Exit Criteria) sendiri. Selama fase kedua, pekerjaan lanjutan untuk pabrik pelanggan di Kamboja juga dimulai. Urutan pekerjaannya adalah sebagai berikut.

1. Fase pertama: menggunakan sensor cahaya, kamera IP, dan aplikasi web grafik Cycle Time; lulus pemeriksaan penerimaan bersama perwakilan pelanggan pada Mei 2019
2. Fase kedua: beralih ke sinyal dari PLC dan menambahkan halaman Dashboard. Sistem mulai mengumpulkan data pada lini sebenarnya sejak akhir September, dan proyek ditutup pada Oktober 2019
3. Fase Kamboja: survei lokasi pada tahun 2019 selama fase kedua, dan serah terima pada tahun 2020

Rincian fase Kamboja tersedia dalam studi kasus sistem pengiriman data PLC dan video lini produksi lintas negara Kamboja–Thailand

Hasil yang dapat dikonfirmasi dari pemeriksaan penerimaan dan penutupan proyek

Fase pertama sistem pengukur waktu siklus kerja dengan video lulus pemeriksaan penerimaan sesuai daftar (Exit Criteria) bersama perwakilan pelanggan pada Mei 2019. Fase kedua mulai mengumpulkan data pada lini sebenarnya sejak akhir September, dan kami menutup proyek pada Oktober 2019.

Pekerjaan lanjutannya adalah fase untuk pabrik pelanggan di Kamboja, yang survei lokasinya dimulai selama fase kedua dan diserahterimakan pada tahun 2020. Kasus ini tidak memiliki angka pengukuran hasil bisnis, sehingga kami hanya melaporkan hasil yang didukung dokumen. Jumlah 7 kamera merupakan angka sesuai persyaratan desain.

Pelajaran yang kita dapatkan

Pekerjaan ini memberikan prinsip berikut untuk sistem yang mengukur waktu siklus kerja bersama video.

• Titik koneksi sinyal PLC harus disepakati dan disiapkan sebelum instalasi. Pekerjaan ini menunjukkan bahwa penyiapan data dari titik koneksi PLC harus direncanakan bersama pihak lokasi kerja sejak awal, bukan dikerjakan setelah perangkat dipasang.
• Klik dari grafik ke video dapat digunakan ketika waktu pada penangkap sinyal dan kamera sama. Pekerjaan ini menunjukkan bahwa sistem seperti ini sebaiknya memiliki sumber waktu terpusat, seperti jam waktu nyata (RTC) di lemari kontrol, sejak awal perancangan.
• Video memakan banyak ruang penyimpanan. Pekerjaan ini menunjukkan bahwa periode penyimpanan video dan rencana pencadangan data harus ditentukan sebelum perekaman sebenarnya dimulai.

Bagaimana menerapkan pendekatan ini pada lini produksi Anda

Jika lini Anda memiliki beberapa titik kerja yang berurutan dan Anda ingin mengetahui titik mana yang lambat serta penyebabnya, Anda dapat menggunakan pendekatan yang sama dengan kasus ini, yaitu mengukur waktu setiap siklus, membandingkannya dengan waktu standar, dan mengaitkannya dengan video pada periode yang sama. Bagian yang perlu disesuaikan adalah sumber sinyal, jumlah kamera, dan penyimpanan video.

• Sepakati dengan jelas bersama tim pemeliharaan dari posisi mana sinyal mulai dan selesai siklus akan diambil, dan uji sinyal tersebut sebelum hari instalasi
• Pilih perangkat pemrosesan yang mendukung jumlah kamera dan resolusi gambar yang dibutuhkan
• Beri tahu karyawan bahwa kamera merekam gambar pekerjaan untuk meningkatkan proses, bukan untuk menilai individu
• Tulis daftar pemeriksaan penerimaan (Exit Criteria) setiap fase dengan jelas agar pemeriksaan penerimaan dan penutupan proyek dapat dilakukan dengan pemahaman yang sama