Sistem pemantauan jumlah pengeluaran dan kadar operasi (Kadar Operasi) 9 barisan untuk pengeluaran komponen kenderaan di Thailand

Latar belakang masalah

Cabaran kes ini ialah melihat jumlah pengeluaran sebenar berbanding sasaran dan kadar operasi semua barisan dari satu halaman web. Jumlah pengeluaran setiap barisan berada pada mesin dan PLC barisan tersebut. Bahagian pengeluaran mahu melihat hasil yang diasingkan mengikut syif siang dan syif malam, serta mahu merekod masalah yang menyebabkan barisan kehilangan masa, untuk mengetahui punca masa kerugian yang paling kerap.

Kerja dengan pelanggan ini bermula pada tahun 2020 dengan Data Views (skrin paparan data barisan) pada skrin besar, dan Data Views dalam talian untuk 2 barisan pada pelayan sewa yang kami uruskan untuk pelanggan. Peringkat seterusnya ialah sistem yang menghimpunkan semua barisan pada pelayan di dalam kilang, iaitu kerja utama kes ini.

Keperluan dan kekangan

Sistem perlu menerima data daripada sistem yang sedia ada di kilang dan hanya beroperasi dalam rangkaian dalaman. Keperluan dan kekangan utama adalah seperti berikut.

• Menerima jumlah pengeluaran daripada Data Share peranti setiap barisan bagi kesemua 9 barisan, ke pelayan di dalam kilang secara Offline (tidak disambungkan ke internet).
• Pasukan pelanggan mengkonfigurasikan Data Share dengan PLC, menyediakan perkakasan pelayan dan memasang rangkaian LAN sendiri, manakala kami membangunkan program penerimaan data dan halaman web.
• Memaparkan jumlah sebenar berbanding sasaran setiap jam, diasingkan mengikut syif siang dan syif malam.
• Pengguna boleh menetapkan sendiri waktu kerja, waktu rehat, Takt Time (masa yang sepatutnya digunakan untuk menghasilkan satu unit mengikut permintaan) dan sasaran OR mengikut julat tarikh, dan waktu rehat tidak dikira sebagai masa kerugian.
• Merekod masalah berserta tempoh masa dan kategori Loss A, Loss B atau Loss C.
• Melihat rekod lampau secara harian, bulanan dan tahunan, serta mengeksport sebagai PDF atau Excel.

Bagaimana sistem ini menggabungkan jumlah pengeluaran daripada berbilang barisan

Sistem ini menggabungkan jumlah pengeluaran dengan menerima nilai daripada Data Share yang sedia ada pada peranti setiap barisan, jadi kami tidak perlu menyambung ke PLC sendiri. Pasukan pelanggan mengkonfigurasikan Data Share untuk menerima isyarat jumlah pengeluaran daripada PLC, manakala program kami mengambil nilai daripada peranti setiap barisan untuk disimpan pada pelayan pusat, kemudian mengira jumlah berbanding sasaran dan kadar operasi.

Pembahagian kerja sebegini menjadikan skop setiap pihak jelas. Bahagian mesin dan rangkaian berada di bawah pasukan pelanggan, manakala bahagian program dan formula pengiraan berada di bawah kami. Dokumen keperluan menetapkan bahawa sistem berada pada pelayan dalaman secara Offline, maka data pengeluaran kekal dalam rangkaian kilang, berbeza daripada kerja Data Views dalam talian peringkat awal yang menggunakan pelayan sewa.

1. 1

   Menerima jumlah pengeluaran daripada Data Share

   Program pada pelayan pusat mengambil jumlah pengeluaran daripada peranti setiap barisan bagi kesemua 9 barisan melalui rangkaian dalaman kilang.

2. 2

   Mengira mengikut syif dan sasaran

   Sistem menggunakan waktu kerja, waktu rehat, Takt Time dan sasaran OR yang ditetapkan oleh pengguna untuk mengira jumlah yang sepatutnya dicapai dan Operation Ratio secara terkumpul setiap jam bagi syif tersebut.

3. 3

   Memaparkan jumlah berbanding sasaran

   Halaman status pengeluaran memaparkan jumlah sebenar berbanding sasaran setiap jam. Ruangan keputusan (Judge) dipaparkan hijau apabila jumlah sebenar mencapai sasaran dan merah apabila di bawah sasaran.

4. 4

   Merekod dan menganalisis masa kerugian

   Pengguna merekod masalah, tempoh masa dan kategori Loss. Sistem mengira tempoh dan perkadaran masa kerugian berbanding waktu kerja syif, kemudian memaparkannya sebagai carta pai dan carta Pareto.

Hasil penyerahan

Kami menyerahkan aplikasi web Overall Monitoring yang dipasang pada komputer industri Siemens SIMATIC IPC627E (Windows 10) yang berfungsi sebagai pelayan web IIS (sistem pelayan web Windows) di dalam kilang. Peranti di kesemua 9 barisan pengeluaran membukanya melalui pelayar web dalam rangkaian dalaman.

• Halaman gambaran keseluruhan: status pengeluaran semua barisan dalam satu halaman
• Halaman status pengeluaran setiap barisan: Takt Time, masa kitaran sebenar, jumlah terkumpul berbanding sasaran, dan jadual jumlah setiap jam berserta ruangan keputusan hijau dan merah
• Halaman rekod masalah: masalah, tempoh masa dan kategori Loss A, Loss B, Loss C berserta tempoh dan perkadaran masa kerugian yang dikira oleh sistem
• Halaman analisis Operation Ratio dan Loss: carta bar, carta pai dan carta Pareto, dengan pilihan paparan harian, bulanan, tahunan serta syif siang, syif malam atau gabungan kedua-dua syif
• Halaman tetapan syif kerja: waktu kerja, waktu rehat, Takt Time dan sasaran OR mengikut julat tarikh
• OR Board (skrin ringkasan kadar operasi) setiap barisan, boleh dibuka daripada halaman Operation Ratio barisan tersebut
• Eksport laporan sebagai PDF dan Excel

Bagaimana sistem ini diperluas daripada barisan perintis ke barisan lain

Kami memperluas sistem secara berperingkat, dengan menguji pengiraan Loss dan Operation Ratio di barisan perintis. Kaedah ini membolehkan formula disemak dengan data sebenar sebelum digunakan pada barisan lain. Urutan kerja adalah seperti berikut.

1. Tahun 2020: Data Views memaparkan data barisan pada skrin besar, dan Data Views dalam talian untuk 2 barisan pada pelayan sewa yang kami uruskan untuk pelanggan
2. Tahun 2020–2021: membangunkan Overall Monitoring pada pelayan di dalam kilang, menguji pengiraan Loss dan Operation Ratio di barisan perintis, dan menguji pembukaan laman web daripada peranti kesemua 9 barisan
3. Tahun 2021: pelanggan menguji penggunaan sebenar, kami melaraskan pengiraan masa nyata dan skrin mengikut dokumen permintaan perubahan, kemudian menyerahkan sistem dan memastikan ia dapat digunakan seperti biasa
4. Tahun 2022: pelanggan melantik kami untuk memperluas sistem yang sama ke barisan pengeluaran tambahan, sebanyak 11 barisan pengeluaran lagi

Hasil yang dapat disahkan daripada ujian penutupan projek

Dalam ujian penutupan projek, peranti di kesemua 9 barisan pengeluaran dapat membuka laman web Overall Monitoring daripada pelayan pusat, termasuk selepas IIS dimulakan semula. Halaman Loss serta Operation Ratio dapat membuat pengiraan di barisan perintis, dan OR Board dapat memaparkan hasil. Kes ini tidak mempunyai angka pengukuran hasil perniagaan, maka kami hanya melaporkan hasil yang mempunyai dokumen pengesahan.

Selepas pelanggan menguji penggunaan sebenar, kami melaraskan pengiraan masa nyata dan skrin mengikut dokumen permintaan perubahan, dan setiap perkara telah melalui semakan pasukan kami. Kami menyerahkan sistem mengikut keperluan dan memastikan ia dapat digunakan seperti biasa pada tahun 2021. Kemudian, pada tahun 2022, pengeluar komponen automotif ini melantik kami untuk memperluas sistem yang sama ke barisan pengeluaran tambahan, sebanyak 11 barisan pengeluaran lagi.

Apakah yang kita pelajari

Pengajaran utama kerja ini ialah: persetujui formula dan kriteria penerimaan sebelum pembangunan, uji dengan data pertengahan syif, dan tetapkan penjaga data sumber bagi setiap barisan.

• Persetujui formula pengiraan dan kriteria penerimaan dengan jelas sebelum memulakan pembangunan. Dalam kerja ini, keperluan berubah di pertengahan jalan, dan skop ujian serta penerimaan tidak dipersetujui sejak awal, maka kerja perlu dilaraskan mengikut dokumen permintaan perubahan selepas pelanggan membuat ujian.
• Set ujian perlu mengandungi data pertengahan syif, bukan hanya data akhir syif. Set ujian asal kerja ini hanya mempunyai kes tamat syif sepanjang hari, maka pengiraan masa nyata semasa syif perlu dilaraskan selepas pelanggan menggunakannya secara sebenar.
• Sistem yang menggabungkan data berbilang barisan perlu menetapkan dengan jelas penjaga di bahagian sumber, dan menyemak bahawa data setiap barisan diterima sepenuhnya. Dalam kerja ini, jumlah pengeluaran sesetengah barisan masuk ke sistem secara tidak berterusan dari semasa ke semasa. Pembahagian tugas yang jelas membantu mengetahui sama ada perlu menyemak bahagian Data Share atau bahagian program.

Cara menggunakan pendekatan ini di kilang anda

Jika kilang anda mempunyai berbilang barisan pengeluaran dan beroperasi secara syif, anda boleh menggunakan pendekatan yang sama dengan kes ini, iaitu menerima jumlah pengeluaran daripada sistem sedia ada pada barisan, mengira perbandingan dengan sasaran mengikut syif dan Takt Time, kemudian merekod punca masa kerugian mengikut kategori. Bahagian yang perlu disesuaikan ialah cara menerima jumlah pengeluaran, apabila barisan anda tidak mempunyai sistem penghantaran data seperti Data Share.

• Sediakan data syif kerja, waktu rehat, Takt Time dan sasaran setiap barisan, kerana semuanya menjadi asas pengiraan di setiap halaman.
• Sediakan set data ujian untuk kedua-dua keadaan, iaitu tamat syif dan pertengahan syif.
• Pilih satu barisan perintis untuk menyemak formula dengan data sebenar sebelum memperluas penggunaannya
• Capai persetujuan yang jelas tentang siapa yang bertanggungjawab bagi bahagian mesin, rangkaian dan perisian