Fabryka Kusatsu w Japonii

Fabryka Kusatsu wykorzystuje linie ogniw o przepływie mieszanym do niskoseryjnej produkcji o bardzo dużym stopniu zróżnicowania. Ze względu na fakt, że sama automatyzacja tego rodzaju linii ogniw w całości nie jest w stanie zapewnić poprawy wydajności ani jakości w żaden ekonomiczny sposób, przyjęliśmy bardziej szczegółowe podejście: naukowo przeanalizowaliśmy i oceniliśmy warunki działania każdego procesu oraz sposób wykonywania zadań w celu określenia zadań wymagających automatyzacji lub agregacji. Na podstawie naszych wniosków zbudowaliśmy połowicznie zautomatyzowane linie ogniw o przepływie mieszanym, które zapewniają optymalną współpracę między maszynami i ponad dwukrotnie większą wydajność linii ogniw.

Skuteczna poprawa wydajności i jakości w niskoseryjnej produkcji o bardzo wysokim stopniu zróżnicowania wymaga analizowania operacji na terenie zakładu produkcyjnego z perspektywy lotu ptaka w celu określenia najbardziej problematycznych procesów, tak aby można było wprowadzić ukierunkowane zmiany. W fabryce Kusatsu dane zebrane ze wszystkich maszyn na linii montażowej płytek drukowanych (PCB) są agregowane w celu wygenerowania dużej ilości danych, które są analizowane w celu wizualizacji stanu działania. Punkty poprawy były tradycyjnie identyfikowane przez najbardziej doświadczonych pracowników, którzy dobrze znają produkty i linie produkcyjne. Nowy system wizualizacji zwiększył wydajność o 30%, lecz potrzebował na to sześciokrotnie mniej czasu. Obecnie pracujemy nad obniżeniem wskaźnika defektów do poziomu pojedynczych przypadków na milion.

Linia montażowa płytek drukowanych w fabryce Kusatsu wykorzystuje i-BELT, czyli usługę wykorzystującą dane zakładu produkcyjnego. Zbiera informacje ze sterownika PLC w czasie, gdy każda płytka drukowana jest kolejno przetwarzana przez drukarkę lutowniczą, szybki układ montażowy, wielofunkcyjny układ montażowy i piec rozpływowy, a także przedstawia sposób przejścia całego procesu w czasie za pomocą narzędzia wizualizacyjnego. Dane są analizowane w celu zbadania czynników, które negatywnie wpływają na wskaźniki wykorzystania linii, i określenia, w jaki sposób można zrównoważyć linię w celu skutecznej poprawy wydajności.

Mimo że linie ogniw o przepływie mieszanym dedykowane do niskoseryjnej produkcji o bardzo dużym zróżnicowaniu są z reguły trudne do zautomatyzowania, aktywnie automatyzujemy te części, dla których takie działanie jest efektywne. W fabryce w Kusatsu zastosowano na przykład następujące procesy: kontrole oświetlenia LED, kontrole przełączników obrotowych, wybór i miejsce poszczególnych części oraz kontrole wyglądu zamontowanych elementów. Transport wewnątrzzakładowy gotowych produktów został również zautomatyzowany za pomocą robotów mobilnych.

Kontrole wyglądu produktów były tradycyjnie przeprowadzane przez najbardziej doświadczonych pracowników. Testy były nie tylko czasochłonne i nieefektywne, ale także dawały błędne wyniki w zależności od umiejętności i warunków pracy inspektorów. W fabryce Kusatsu kontrole sensoryczne zostały zautomatyzowane przy użyciu systemu, który określa liczbę punktów kontrolnych, elementów kontrolnych i kryteria wad, a następnie uczy się ich szczegółowo poprzez przetwarzanie obrazu. Zautomatyzowane kontrole są bardziej precyzyjne i spójne niż kontrole przeprowadzane przez najbardziej doświadczonych pracowników.