Sistem pengukuran Cycle Time dengan video, dirintis pada 1 barisan pengeluaran untuk pengeluar alat ganti automotif di Thailand
Pelanggan: Pengeluar bahagian kenderaan (konglomerat Jepun)
Sistem pengukuran masa kitaran dengan video mengukur Cycle Time (masa yang digunakan oleh titik kerja bagi setiap 1 kitaran kerja) pada setiap titik kerja di barisan pengeluaran, memaparkannya dalam graf berbanding masa piawai, dan membolehkan pengguna mengklik titik pada graf untuk membuka video di tapak bagi tempoh tersebut. Kami membina sistem ini sebagai projek rintis 2 fasa pada 1 barisan pengeluaran pengeluar alat ganti automotif di Thailand pada tahun 2019, dan menyerahkan kerja susulan untuk kilang pelanggan di Kemboja pada tahun 2020.
- Industri
- Automotif
- Tahun
- 2019
- Skop pekerjaan
- Sistem pemasaan kitaran kerja dengan video untuk 1 barisan pengeluaran, memaparkan 4 stesen kerja, mengambil isyarat daripada PLC dan direka bentuk dengan 7 kamera mengikut keperluan projek (5 kamera stesen kerja dan 2 kamera sudut lebar seluruh barisan), berserta aplikasi web yang boleh dilihat melalui tablet.
- Tempoh
- 2 fasa antara April hingga Oktober 2019
Ringkasan
- Sistem pemasaan kitaran kerja dengan video ialah kerja perintis pada 1 barisan pengeluaran milik pengeluar komponen automotif di Thailand. Sistem ini memasa Cycle Time bagi 4 stesen kerja dan memaparkannya sebagai graf berbanding masa piawai TT/TCT.
- Klik titik pada graf untuk membuka video tapak kerja bagi tempoh tersebut yang disimpan dalam NAS. Dengan itu, pasukan dapat melihat punca kitaran yang perlahan daripada rakaman tanpa perlu meneka.
- Fasa pertama menerima isyarat mula-tamat kitaran daripada penderia cahaya (Photo Sensor). Fasa kedua beralih kepada pengambilan isyarat daripada PLC dan direka bentuk dengan 7 kamera mengikut keperluan projek.
- Fasa pertama lulus pemeriksaan penerimaan mengikut senarai (Exit Criteria) bersama wakil pelanggan pada Mei 2019. Projek fasa kedua ditutup pada Oktober 2019.
- Kerja susulan ialah fasa untuk kilang pelanggan di Kemboja, dengan tinjauan tapak pada 2019 dan penyerahan pada 2020.
Masalah di tapak
Bahagian pengeluaran perlu mengetahui masa yang digunakan oleh setiap stesen kerja pada barisan bagi setiap kitaran, berbanding masa piawai yang ditetapkan. Apabila mana-mana kitaran perlahan secara luar biasa, bahagian pengeluaran mahu menyemak semula rakaman tapak kerja bagi tempoh tersebut dan bukan meneka puncanya. Projek ini ialah kerja perintis pada 1 barisan pengeluaran.
Apa yang kami lakukan
Kami memasang set kawalan yang menggunakan papan pemprosesan NVIDIA untuk mengesan isyarat mula-tamat kitaran, merakam video daripada kamera IP ke NAS (peranti storan data pada rangkaian), dan membangunkan aplikasi web yang memplot graf Cycle Time supaya titik pada graf boleh diklik untuk membuka video, serta boleh dilihat melalui tablet. Fasa pertama menerima isyarat daripada penderia cahaya (Photo Sensor). Fasa kedua beralih kepada pengambilan isyarat daripada PLC (pengawal mesin) dan menambah halaman Dashboard yang mempunyai susun atur barisan, garis masa piawai TT/TCT dan eksport fail CSV.
- PLC / penderia cahayaIsyarat mula-tamat kitaran kerja
- Papan pemprosesanMemasa Cycle Time setiap stesen kerja
- Kamera IP dan NASMerakam video tapak kerja
- Dashboard pada tabletKlik graf untuk membuka video
Hasil
Fasa pertama lulus pemeriksaan penerimaan mengikut senarai (Exit Criteria) bersama wakil pelanggan pada Mei 2019. Fasa kedua mula mengumpul data pada barisan sebenar sejak akhir September, dan projek ditutup pada Oktober 2019. Kerja susulan ialah fasa untuk kilang pelanggan di Kemboja, dengan tinjauan tapak dijalankan pada 2019 dan penyerahan pada 2020.
Latar belakang masalah
Masalah dalam kes ini ialah mengetahui masa yang digunakan oleh setiap stesen kerja pada barisan bagi setiap kitaran, dan melihat puncanya apabila mana-mana kitaran perlahan secara luar biasa. Angka Cycle Time sahaja dapat menunjukkan kitaran mana yang perlahan, tetapi tidak menunjukkan sebabnya. Tanpa rakaman sebagai rujukan, pasukan perlu memantau di tapak kerja atau bertanya kepada pekerja selepas kejadian.
Oleh itu, bahagian pengeluaran pengeluar komponen automotif ini memerlukan sistem yang mengaitkan masa setiap kitaran dengan video bagi tempoh yang sama, dan membandingkannya dengan masa piawai yang ditetapkan. Projek ini ialah kerja perintis pada 1 barisan pengeluaran, dilaksanakan dalam 2 fasa pada 2019.
Apakah Cycle Time, TT dan TCT
Cycle Time ialah masa yang digunakan oleh sesebuah stesen kerja untuk menyelesaikan 1 kitaran. TT (Takt Time) ialah rentak masa yang perlu dicapai oleh barisan untuk mengeluarkan mengikut pelan. TCT pula ialah masa piawai setiap kitaran yang ditetapkan oleh pengguna dalam sistem. Apabila ketiga-tiga nilai ini dilihat pada graf yang sama, anda dapat mengetahui stesen kerja mana yang lebih perlahan daripada sasaran.
Keperluan dan kekangan
Sistem perlu memasa setiap kitaran bagi setiap stesen kerja dan dapat membuka video kitaran tersebut daripada graf. Keperluan fasa kedua adalah seperti berikut
- Memasa dan memaparkan 4 stesen kerja pada 1 barisan, berbanding garis masa piawai TT dan TCT
- Mengambil isyarat mula-tamat kitaran daripada PLC mesin pada barisan
- 7 kamera mengikut keperluan projek, iaitu 5 kamera stesen kerja dan 2 kamera sudut lebar yang melihat seluruh barisan, dengan video disimpan dalam NAS
- Memilih paparan data mengikut tarikh dan mengikut syif siang atau malam
- Mengeksport data sebagai fail CSV dan imej graf
- Hasil boleh dilihat melalui tablet
Kekangan utama ialah titik sambungan isyarat PLC. Sistem dapat memasa apabila titik sambungan PLC menghantar data mula-tamat kitaran yang sedia digunakan. Oleh itu, penyediaan data daripada titik sambungan ini merupakan sebahagian daripada kerja pemasangan.
Bagaimana sistem ini memasa kitaran kerja dan membuka video daripada graf
Sistem ini melakukan dua tugas serentak, iaitu memasa tempoh yang digunakan oleh setiap stesen kerja bagi setiap kitaran dan merakam video bagi tempoh yang sama. Kami memilih untuk mengaitkan masa dengan video kerana keperluannya adalah untuk melihat punca, bukan sekadar angka. Apabila penyelia melihat kitaran yang perlahan pada graf, penyelia boleh mengklik titik tersebut untuk membuka video kitaran itu.
Isyarat mula-tamat kitaran boleh diperoleh melalui 2 cara. Secara umum, penderia cahaya boleh dipasang sebagai tambahan di stesen kerja tanpa perlu disambungkan dengan sistem kawalan mesin, manakala PLC memberikan isyarat terus daripada mesin. Dalam kerja ini, fasa pertama menggunakan penderia cahaya dan fasa kedua beralih kepada isyarat daripada PLC.
- 1
Menerima isyarat mula-tamat kitaran kerja
Set kawalan yang menggunakan papan pemprosesan NVIDIA menerima isyarat daripada penderia cahaya pada fasa pertama atau daripada PLC pada fasa kedua, kemudian merekodkan masa setiap kitaran.
- 2
Merakam video tapak kerja
Kamera IP merakam imej stesen kerja dan imej sudut lebar barisan, lalu menyimpannya dalam NAS supaya boleh dibuka semula kemudian.
- 3
Paparan pada Dashboard dan halaman laporan
Halaman Dashboard memaparkan susun atur barisan serta graf bar nilai minimum, nilai maksimum dan purata Cycle Time setiap stesen kerja, berbanding garis TT dan TCT. Halaman laporan (Report Graph) memaparkan nilai statistik setiap stesen kerja mengikut syif.
- 4
Menyemak semula rakaman dan mengeksport data
Klik titik pada graf untuk membuka video bagi tempoh tersebut, dan eksport sebagai fail CSV dan imej graf untuk analisis lanjut.
Halaman laporan mengira purata, nilai maksimum, nilai minimum, bilangan kitaran yang digunakan dalam pengiraan dan sisihan piawai, hanya bagi kitaran yang berada dalam julat hampir dengan masa piawai (TCT) yang ditetapkan. Oleh itu, kitaran yang jauh daripada TCT tidak memesongkan nilai statistik stesen kerja.
Perkara yang diserahkan dalam setiap fasa
Kami menyerahkan kedua-dua perkakasan dan perisian sistem. Perisian ini ialah aplikasi web PHP + MySQL pada Ubuntu bersama program Python. Rajah sistem merangkumi kabinet pelayan, papan pemprosesan, kotak kawalan IO, kamera IP, penghala, jambatan isyarat tanpa wayar, NAS, UPS dan tablet.
Perkara yang dipasang dan dibangunkan dalam setiap fasa
| Bahagian sistem | Fasa pertama | Fasa kedua |
|---|---|---|
| Isyarat mula-tamat kitaran | Penderia cahaya (Photo Sensor) | Isyarat daripada PLC mesin |
| Video | Kamera IP merakam ke NAS | Direka bentuk dengan 7 kamera mengikut keperluan, video disimpan dalam NAS |
| Skrin | Graf Cycle Time yang boleh diklik untuk membuka video, dilihat melalui tablet | Dashboard susun atur barisan, graf bar nilai minimum, maksimum dan purata, garis TT/TCT serta halaman laporan mengikut syif |
Bagaimana projek perintis ini dilaksanakan secara berperingkat
Projek ini dilaksanakan dalam 2 fasa pada barisan yang sama, antara April hingga Oktober 2019. Setiap fasa mempunyai senarai pemeriksaan penerimaan (Exit Criteria) tersendiri. Semasa fasa kedua, kerja susulan untuk kilang pelanggan di Kemboja turut dimulakan. Urutan kerja adalah seperti berikut
- Fasa pertama: menggunakan penderia cahaya, kamera IP dan aplikasi web graf Cycle Time. Lulus pemeriksaan penerimaan bersama wakil pelanggan pada Mei 2019
- Fasa kedua: beralih kepada isyarat daripada PLC dan menambah halaman Dashboard. Sistem mula mengumpul data pada barisan sebenar sejak akhir September, dan projek ditutup pada Oktober 2019
- Fasa Kemboja: tinjauan tapak pada 2019 semasa fasa kedua, dan penyerahan pada 2020
Butiran fasa Kemboja terdapat dalam kes sistem penghantaran data PLC dan video barisan pengeluaran merentas negara, Kemboja–Thailand
Hasil yang dapat disahkan daripada pemeriksaan penerimaan dan penutupan projek
Fasa pertama sistem pemasaan kitaran kerja dengan video lulus pemeriksaan penerimaan mengikut senarai (Exit Criteria) bersama wakil pelanggan pada Mei 2019. Fasa kedua mula mengumpul data pada barisan sebenar sejak akhir September, dan kami menutup projek pada Oktober 2019.
Kerja susulan ialah fasa untuk kilang pelanggan di Kemboja, dengan tinjauan tapak bermula semasa fasa kedua dan penyerahan pada 2020. Kes ini tidak mempunyai angka pengukuran hasil perniagaan, maka kami hanya melaporkan hasil yang disahkan oleh dokumen. Bilangan 7 kamera ialah angka mengikut keperluan reka bentuk.
Apakah yang kita pelajari
Kerja ini memberikan prinsip berikut bagi sistem yang memasa kitaran kerja bersama video
- Titik sambungan isyarat PLC perlu dipersetujui dan disediakan sebelum pemasangan. Kerja ini menunjukkan bahawa penyediaan data daripada titik sambungan PLC perlu dirancang bersama pihak di tapak kerja dari awal, dan bukan kerja yang dilakukan selepas peranti dipasang.
- Klik daripada graf ke video berfungsi apabila masa pada pengesan isyarat dan kamera sepadan. Kerja ini menunjukkan bahawa sistem seperti ini wajar mempunyai sumber masa pusat, seperti jam masa nyata (RTC) dalam kabinet kawalan, sejak permulaan reka bentuk.
- Video menggunakan ruang storan yang besar. Kerja ini menunjukkan bahawa tempoh penyimpanan video dan pelan sandaran data perlu ditetapkan sebelum rakaman sebenar bermula.
Cara menggunakan pendekatan ini pada barisan pengeluaran anda
Jika barisan anda mempunyai beberapa stesen kerja yang berturutan dan anda ingin mengenal pasti stesen mana yang perlahan serta puncanya, anda boleh menggunakan pendekatan yang sama seperti kes ini, iaitu memasa setiap kitaran, membandingkannya dengan masa piawai dan mengaitkannya dengan video bagi tempoh yang sama. Perkara yang perlu disesuaikan ialah sumber isyarat, bilangan kamera dan penyimpanan video.
Bahagian yang boleh digunakan semula dan bahagian yang perlu diubah suai
| Bahagian sistem | Boleh digunakan semula | Perlu diubah suai apabila |
|---|---|---|
| Isyarat mula-tamat kitaran | Penerimaan isyarat daripada PLC atau penderia cahaya | Mesin anda tidak membenarkan isyarat diambil daripada PLC, maka lokasi pemasangan penderia perlu dipilih sebagai ganti |
| Kamera dan video | Kamera stesen kerja bersama kamera sudut lebar barisan | Susun atur barisan dan bilangan stesen kerja berbeza daripada kes ini, maka tinjauan tapak perlu dibuat untuk menentukan bilangan kamera |
| Paparan | Graf Cycle Time berbanding garis TT/TCT dan klik untuk membuka video | Kilang anda menggunakan penunjuk lain selain TT/TCT, maka penunjuk perlu dipersetujui sebelum skrin direka bentuk |
| Pengumpulan data | Penyimpanan video dalam NAS dan eksport fail CSV | Video perlu disimpan lebih lama, maka ruang storan dan pelan sandaran data perlu dikira semula |
| Rangkaian | Paparan hasil melalui tablet di kilang | Belum ada kabel LAN atau isyarat tanpa wayar yang sampai ke kabinet kawalan dan lokasi penggunaan tablet, maka perlu disediakan terlebih dahulu |
- Persetujui dengan jelas bersama pasukan penyelenggaraan dari kedudukan mana isyarat mula-tamat kitaran akan diambil, dan uji isyarat sebelum hari pemasangan
- Pilih peranti pemprosesan yang menyokong bilangan kamera dan resolusi imej yang diperlukan
- Maklumkan kepada pekerja bahawa kamera merakam kerja untuk menambah baik proses, bukan untuk menilai individu
- Tulis senarai pemeriksaan penerimaan (Exit Criteria) setiap fasa dengan jelas, supaya pemeriksaan penerimaan dan penutupan projek dapat dilakukan dengan persefahaman yang sama
Baca seterusnya
- Kes sistem penghantaran data PLC dan video barisan pengeluaran merentas negara, Kemboja–Thailand (fasa susulan)
- Kes sistem pemantauan jumlah pengeluaran dan kadar operasi berbilang barisan untuk pengeluar komponen automotif
- Kes percubaan Task Cam untuk memeriksa urutan kerja pemasangan dan memasa setiap langkah
- Task Cam: kamera AI untuk menganalisis urutan kerja dan Cycle Time di stesen kerja
- Perkhidmatan perundingan dan reka bentuk sistem AI / IoT
- Perkhidmatan pembangunan sistem pemeriksaan dan kawalan khusus
- Artikel: Memilih Task Cam siap pakai atau Machine Vision tempahan khas
Teknologi yang digunakan
Soalan Sering Ditanya
Bagaimana sistem mengetahui bila setiap kitaran kerja bermula dan tamat
Sistem menerima isyarat mula dan tamat kitaran daripada peranti di tapak kerja. Dalam kes ini, fasa pertama menggunakan penderia cahaya (Photo Sensor) dan fasa kedua mengambil isyarat terus daripada PLC mesin. Oleh itu, sistem dapat memasa dengan sendirinya tanpa memerlukan pekerja menekan butang.
Berapa banyak kamera yang diperlukan
Bergantung pada susun atur barisan dan bilangan stesen kerja. Keperluan kes ini menetapkan 7 kamera untuk 1 barisan, iaitu 5 kamera stesen kerja dan 2 kamera sudut lebar yang melihat seluruh barisan. Bagi barisan anda, kami meninjau tapak kerja terlebih dahulu sebelum mencadangkan bilangan kamera.
Bolehkah data lampau dilihat dan digunakan untuk analisis lanjut?
Boleh. Sistem membolehkan anda memilih untuk melihat graf mengikut tarikh dan mengikut syif siang atau malam, membuka video lampau yang disimpan dalam NAS, serta mengeksport data sebagai fail CSV berserta imej graf untuk analisis lanjut.
Patutkah bermula dengan 1 barisan pengeluaran dahulu?
Ya, patut. Hal ini kerana kerja perintis pada 1 barisan pengeluaran menunjukkan perkara yang perlu disediakan sebelum pengembangan, seperti titik sambungan isyarat PLC, penyelarasan masa antara peranti dan sandaran video. Kes ini juga bermula sebagai kerja perintis pada 1 barisan pengeluaran.
Berapakah harganya untuk sistem seperti ini?
Tiada harga standard kerana harga bergantung pada bilangan titik kerja, bilangan kamera dan sambungan kepada PLC di setiap kilang. Hubungi kami untuk mendapatkan sebut harga selepas tinjauan tapak.
