Sistem pelacakan produksi dan pemantauan rasio operasi untuk 9 barisan untuk produsen komponen otomotif di Thailand

Latar belakang permasalahan

Tantangan kasus ini adalah melihat output produksi aktual dibandingkan target dan tingkat operasi semua lini dari satu halaman web. Output produksi setiap lini berada pada mesin dan PLC lini tersebut. Bagian produksi ingin melihat hasil terpisah untuk shift siang dan shift malam, serta ingin mencatat masalah yang membuat lini kehilangan waktu, untuk melihat penyebab waktu terbuang yang paling sering.

Pekerjaan dengan pelanggan ini dimulai pada tahun 2020 dengan Data Views (layar penampil data lini) pada layar besar dan Data Views online 2 lini di server sewaan yang kami sediakan. Tahap berikutnya adalah sistem yang menggabungkan semua lini di server di dalam pabrik, yang merupakan pekerjaan utama kasus ini.

Persyaratan dan batasan

Sistem harus menerima data dari sistem yang sudah ada di pabrik dan hanya beroperasi di jaringan internal. Persyaratan dan batasan utamanya adalah sebagai berikut.

• Menerima output produksi dari Data Share pada perangkat di seluruh 9 lini ke server di dalam pabrik secara Offline (tidak terhubung ke internet)
• Tim pelanggan mengatur Data Share dengan PLC, menyediakan perangkat keras server, dan menata jaringan LAN sendiri, sedangkan kami mengembangkan program penerima data dan halaman web
• Menampilkan output aktual dibandingkan target per jam, terpisah untuk shift siang dan shift malam
• Pengguna dapat mengatur sendiri periode kerja, waktu istirahat, Takt Time (waktu yang seharusnya digunakan untuk memproduksi satu unit sesuai kebutuhan), dan target OR menurut rentang tanggal, dan waktu istirahat tidak dihitung sebagai waktu terbuang
• Pencatatan masalah beserta rentang waktu dan kategori Loss A, Loss B, atau Loss C
• Peninjauan data historis harian, bulanan, dan tahunan, serta ekspor ke PDF atau Excel

Bagaimana sistem ini menggabungkan output produksi dari banyak lini

Sistem ini menggabungkan output produksi dengan menerima nilai dari Data Share yang sudah ada pada perangkat di setiap lini, sehingga pekerjaan kami tidak perlu terhubung langsung ke PLC. Tim pelanggan mengatur Data Share agar menerima sinyal output produksi dari PLC, sedangkan program kami mengambil nilai dari perangkat di setiap lini untuk disimpan di server pusat, lalu menghitung output dibandingkan target dan tingkat operasi.

Pembagian kerja seperti ini membuat cakupan setiap pihak menjadi jelas. Sisi mesin dan jaringan berada pada tim pelanggan, sedangkan sisi program dan rumus perhitungan berada pada kami. Dokumen kebutuhan menetapkan bahwa sistem berada di server internal secara Offline, sehingga data produksi tetap berada di jaringan pabrik, berbeda dengan pekerjaan Data Views online tahap awal yang menggunakan server sewaan.

1. 1

   Menerima output produksi dari Data Share

   Program di server pusat mengambil output produksi dari perangkat di seluruh 9 lini melalui jaringan internal pabrik.

2. 2

   Perhitungan menurut shift dan target

   Sistem menggunakan periode kerja, waktu istirahat, Takt Time, dan target OR yang ditetapkan pengguna untuk menghitung output yang seharusnya dicapai dan Operation Ratio kumulatif jam demi jam sepanjang shift.

3. 3

   Menampilkan output dibandingkan target

   Halaman status produksi menampilkan output aktual dibandingkan target per jam. Kolom hasil (Judge) berwarna hijau saat output aktual mencapai target dan merah saat di bawah target.

4. 4

   Pencatatan dan analisis waktu terbuang

   Pengguna mencatat masalah, rentang waktu, dan kategori Loss. Sistem menghitung durasi dan proporsi waktu terbuang terhadap waktu kerja shift, lalu menampilkannya dalam grafik lingkaran dan Pareto Chart.

Hasil serah terima

Kami menyerahkan aplikasi web Overall Monitoring yang dipasang pada komputer industri Siemens SIMATIC IPC627E (Windows 10) yang berfungsi sebagai server web IIS (sistem server web Windows) di dalam pabrik. Perangkat di seluruh 9 lini produksi membukanya melalui peramban web di jaringan internal.

• Halaman ringkasan: status produksi semua lini dalam satu halaman
• Halaman status produksi per lini: Takt Time, waktu siklus aktual, output kumulatif dibandingkan target, dan tabel output per jam dengan kolom hasil berwarna hijau dan merah
• Halaman pencatatan masalah: masalah, rentang waktu, dan kategori Loss A, Loss B, Loss C, beserta durasi dan proporsi waktu terbuang yang dihitung oleh sistem
• Halaman analisis Operation Ratio dan Loss: grafik batang, grafik lingkaran, dan Pareto Chart, dengan pilihan tampilan harian, bulanan, tahunan, serta shift siang, shift malam, atau gabungan kedua shift
• Halaman pengaturan shift kerja: periode kerja, waktu istirahat, Takt Time, dan target OR menurut rentang tanggal
• OR Board (layar ringkasan tingkat operasi) setiap lini, dapat dibuka dari halaman Operation Ratio lini tersebut
• Ekspor laporan ke PDF dan Excel

Bagaimana sistem ini diperluas dari lini percontohan ke lini lain

Kami memperluas sistem secara bertahap, dengan menguji perhitungan Loss dan Operation Ratio di lini percontohan. Cara ini memungkinkan rumus diperiksa dengan data nyata sebelum digunakan pada lini lain. Urutan pekerjaannya adalah sebagai berikut.

1. Tahun 2020: Data Views menampilkan data lini pada layar besar, dan Data Views online 2 lini di server sewaan yang kami sediakan
2. Tahun 2020–2021: Pengembangan Overall Monitoring di server di dalam pabrik, pengujian perhitungan Loss dan Operation Ratio di lini percontohan, dan pengujian pembukaan web dari perangkat di seluruh 9 lini
3. Tahun 2021: Pelanggan menguji penggunaan nyata; kami menyesuaikan perhitungan real-time dan tampilan sesuai dokumen permintaan perubahan, lalu melakukan serah terima dan mendampingi agar sistem dapat digunakan secara normal
4. Tahun 2022: Pelanggan mengontrak perluasan sistem yang sama ke lini produksi tambahan, sebanyak 11 lini produksi lagi

Hasil yang dapat dikonfirmasi dari pengujian penutupan pekerjaan

Dalam pengujian penutupan pekerjaan, perangkat di seluruh 9 lini produksi dapat membuka web Overall Monitoring dari server pusat, termasuk setelah IIS di-restart. Halaman Loss dan Operation Ratio dapat melakukan perhitungan di lini percontohan, dan OR Board dapat menampilkan hasil. Kasus ini tidak memiliki angka pengukuran bisnis, sehingga kami hanya melaporkan hasil yang didukung dokumen.

Setelah pelanggan menguji penggunaan nyata, kami menyesuaikan perhitungan real-time dan tampilan sesuai dokumen permintaan perubahan, dan setiap item lolos pemeriksaan tim kami. Kami melakukan serah terima sesuai kebutuhan dan mendampingi agar sistem dapat digunakan secara normal pada tahun 2021. Kemudian pada tahun 2022, produsen komponen otomotif ini mengontrak kami untuk memperluas sistem yang sama ke lini produksi tambahan, sebanyak 11 lini produksi lagi.

Pelajaran yang kita dapatkan

Pelajaran utama dari pekerjaan ini adalah menyepakati rumus dan kriteria penerimaan sebelum pengembangan, menguji dengan data pertengahan shift, dan menetapkan penanggung jawab data sumber untuk setiap lini.

• Sepakati rumus perhitungan dan kriteria penerimaan dengan jelas sebelum pengembangan dimulai. Dalam pekerjaan ini, kebutuhan berubah di tengah jalan, dan cakupan pengujian serta penerimaan tidak disepakati sejak awal, sehingga pekerjaan harus disesuaikan berdasarkan dokumen permintaan perubahan setelah pelanggan melakukan pengujian.
• Set pengujian harus mencakup data pertengahan shift, bukan hanya data akhir shift. Set pengujian awal pada pekerjaan ini hanya mencakup kasus akhir shift untuk sehari penuh, sehingga perhitungan real-time di pertengahan shift harus disesuaikan setelah pelanggan menggunakannya secara nyata.
• Sistem yang menggabungkan data dari banyak lini harus menetapkan penanggung jawab di sisi sumber dengan jelas dan memeriksa bahwa data semua lini masuk lengkap. Dalam pekerjaan ini, output produksi beberapa lini masuk ke sistem secara tidak kontinu dari waktu ke waktu. Pembagian tugas yang jelas membantu mengetahui apakah yang perlu diperiksa adalah sisi Data Share atau sisi program.

Cara menerapkan pendekatan ini di pabrik Anda

Jika pabrik Anda memiliki banyak lini produksi dan beroperasi dalam shift, Anda dapat menggunakan pendekatan yang sama dengan kasus ini, yaitu menerima output produksi dari sistem yang sudah ada di lini, menghitung perbandingan dengan target berdasarkan shift dan Takt Time, lalu mencatat penyebab waktu terbuang per kategori. Bagian yang perlu disesuaikan adalah cara menerima output produksi, apabila lini Anda tidak memiliki sistem pengiriman data seperti Data Share.

• Siapkan data shift kerja, waktu istirahat, Takt Time, dan target setiap lini, karena menjadi dasar perhitungan di semua halaman
• Siapkan set data pengujian untuk kondisi akhir shift maupun pertengahan shift
• Pilih satu lini percontohan untuk memeriksa rumus dengan data nyata sebelum diperluas
• Sepakati dengan jelas siapa yang menangani sisi mesin, jaringan, dan program