15 Ways RTLS Disrupts Manufacturing Processes—for the Better

許多技術(shù)解決方案都是專門為提高我們的工作產(chǎn)出而設(shè)計(jì)的。這篇博文深入探討了實(shí)時(shí)定位系統(tǒng) (RTLS)顛覆制造業(yè)的 15 種方式。

進(jìn)行中工作跟蹤

在制品 (WIP) 跟蹤主要關(guān)注生產(chǎn)中的項(xiàng)目如何從一個(gè)步驟移動(dòng)到另一步驟。因此，運(yùn)動(dòng)是此類流程管理的共同點(diǎn)，使得實(shí)時(shí)位置的洞察力幾乎在每個(gè)時(shí)刻都很有用。

1. 傳遞時(shí)間和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

制造幾乎總是涉及許多同時(shí)移動(dòng)的事物。無論是在同一條傳送帶上前進(jìn)的一批零件，從一個(gè)工位到另一個(gè)工位的一堆工作訂單，還是從一個(gè)任務(wù)移動(dòng)到另一個(gè)任務(wù)的工人，工廠都是一個(gè)發(fā)生的地方。一種危險(xiǎn)是零件、碎片甚至人可能會(huì)到達(dá)不該去的地方。此外，從一個(gè)地方搬到另一個(gè)地方很少會(huì)采用最直接、最有效的路線。借助 RTLS，制造商和其他組織可以研究有關(guān)物體移動(dòng)方式的實(shí)際數(shù)據(jù)。

所有這些活動(dòng)部件背后的模式都是無價(jià)的。實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)可以說明哪里可以更好地優(yōu)化空間。運(yùn)動(dòng)歷史可以揭示正常過程中的異常情況。計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)可以量化每個(gè)生產(chǎn)階段所需的時(shí)間，而無需工人手動(dòng)計(jì)算。有許多有用的方法可以充分利用對(duì)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)的真正理解。今天的工廠管理“泰勒主義”自19世紀(jì)末以來已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

2. 提供預(yù)警信號(hào)

實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)無法識(shí)別所有可能的問題，但資產(chǎn)可見性可以立即使許多問題變得顯而易見。舉幾個(gè)例子，考慮一托盤材料無意中留在了工廠的一端，而另一端需要它，傳送帶上的物品減慢到正常速度的一半，或者易腐爛的物品被挑選出來，先于接近工廠的物品運(yùn)送。保質(zhì)期結(jié)束。正確的數(shù)據(jù)可以解決所有這些問題。實(shí)施實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的真正優(yōu)勢(shì)之一是能夠在預(yù)警指標(biāo)成為障礙之前看到它們。

3. 生成基于位置的更新

從積極的一面來看，位置數(shù)據(jù)還可以提供肯定的更新，例如標(biāo)記一個(gè)項(xiàng)目從裝配到質(zhì)量控制的進(jìn)展，或者當(dāng)制造的零件從一個(gè)步驟前進(jìn)到另一個(gè)步驟時(shí)觸發(fā)狀態(tài)更新?；谖恢玫?/span> WIP 跟蹤可提供詳細(xì)的實(shí)時(shí)圖片，顯示關(guān)鍵流程的進(jìn)度和順序。它還有助于減少手動(dòng)掃描和所需流程的數(shù)量，如下所述。

這對(duì)于涉及穩(wěn)定的材料或工具流的流程尤其有價(jià)值，類似于當(dāng)今的大多數(shù)汽車制造流程。

4. 消除手動(dòng)掃描

條形碼等掃描解決方案在制造業(yè)中無處不在。即使在制造的零件本身無法容納條形碼的情況下，工廠通常也會(huì)制定流程，以便在產(chǎn)品制造的同時(shí)將工作訂單（帶有單獨(dú)的條形碼）轉(zhuǎn)移到制造的每個(gè)階段。

掃描仍然是一個(gè)手動(dòng)過程；它很麻煩并且容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。RTLS 可以通過自動(dòng)實(shí)時(shí)更新減少錯(cuò)誤，而不是僅在掃描時(shí)進(jìn)行更新。這使得流程更加準(zhǔn)確、高效和敏捷。

舉個(gè)例子，想象一個(gè)包含 30 個(gè)步驟的制造流程，該流程使用手動(dòng)掃描來記錄每個(gè)步驟。如果工作人員沒有立即發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，那么缺少掃描點(diǎn)可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)流程出現(xiàn)問題。事實(shí)上，如果流程錯(cuò)過了關(guān)鍵步驟，許多制造商就會(huì)直接報(bào)廢產(chǎn)品，因?yàn)椴鹦懂a(chǎn)品或運(yùn)行自定義操作來修復(fù)錯(cuò)誤非常麻煩且昂貴。

通過繪制每次掃描之間的所有關(guān)鍵位置點(diǎn)，實(shí)際上可以消除掃描本身，并更有信心地繼續(xù)執(zhí)行制造任務(wù)。

5. 識(shí)別瓶頸和突破點(diǎn)

項(xiàng)目從開始到結(jié)束之間的瓶頸、瓶頸或其他障礙每年都會(huì)造成數(shù)萬億美元的損失。好消息是，只要有提供時(shí)間和位置數(shù)據(jù)的工具，許多流程異常就很簡(jiǎn)單，很容易主動(dòng)發(fā)現(xiàn)。

例如，跟蹤區(qū)域級(jí)位置數(shù)據(jù)可以顯示某個(gè)項(xiàng)目是否在前幾個(gè)站點(diǎn)需要 10 分鐘，而在接下來的幾個(gè)站點(diǎn)需要 10 小時(shí)。更精 確的位置數(shù)據(jù)或跟蹤歷史記錄可以幫助準(zhǔn)確說明每次延誤開始的地點(diǎn)和時(shí)間，以便解決這些問題的任何計(jì)劃都基于真實(shí)數(shù)據(jù)，而不僅僅是最 佳猜測(cè)。

工人安全

實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)并不是解決工廠工人面臨的所有風(fēng)險(xiǎn)的靈丹妙藥。數(shù)十種技術(shù)可保障員工在工作中的安全和福祉。然而，RTLS 非常適合這種情況，它提供了一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，而如果沒有實(shí)時(shí)、可靠的位置數(shù)據(jù)，這些優(yōu)勢(shì)是難以實(shí)現(xiàn)的。

6. 接觸者追蹤

考慮到近幾個(gè)月來這個(gè)想法引起了廣泛的爭(zhēng)論，也許這里不需要提及什么。可以說，許多接觸追蹤解決方案現(xiàn)已在工作環(huán)境（包括工廠）中使用，主要目標(biāo)是在感染問題時(shí)幫助識(shí)別誰與誰接觸過。

使用 RTLS（而不僅僅是鄰近數(shù)據(jù)）在這方面增加了一些優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閷?shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)不僅顯示任何人交互的時(shí)間、地點(diǎn)和時(shí)長(zhǎng)，還顯示個(gè)人在這些交互之間花費(fèi)的時(shí)間。

7. 防碰撞

盡管這是工人安全最明顯的問題之一，但公司幾乎每年都會(huì)繼續(xù)提出新的碰撞預(yù)防措施。為什么？不幸的是，因?yàn)橛泻Φ呐鲎膊粩喟l(fā)生。事實(shí)上，僅在美國(guó)，工傷事故每年就給工廠造成 70 億美元以上的損失，其中主要肇事者之間發(fā)生碰撞事故。

這方面現(xiàn)有的安全措施包括明亮的標(biāo)牌、車輛或人員移動(dòng)時(shí)的聲音警報(bào)、室內(nèi)交通燈、可部署的安全緩沖區(qū)、廣泛的培訓(xùn)以及針對(duì)個(gè)體工人的防護(hù)裝備。RTLS 提供的是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以告知任何其他措施的使用。

以下是一些示例：當(dāng)車輛和工人沿著交叉走廊相互接近時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致燈光亮起，或出現(xiàn)音頻警告，或觸發(fā)工人身上的觸覺警報(bào)。位置數(shù)據(jù)不會(huì)不斷發(fā)出明亮、分散注意力的信號(hào)，而是可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間通知其他工具，從而使工作不受影響。

8. 識(shí)別擁擠或危險(xiǎn)區(qū)域

預(yù)防碰撞的一個(gè)重要部分是確定可能發(fā)生事故的位置。位置歷史記錄可以是堵塞或危險(xiǎn)區(qū)域的熱圖。

對(duì)叉車、托盤、無人駕駛車輛或工人移動(dòng)的位置進(jìn)行逐點(diǎn)追蹤，將立即顯示他們共享空間的位置以及最有可能發(fā)生交叉點(diǎn)的規(guī)律。然后，這些數(shù)據(jù)可以提供有關(guān)是否需要調(diào)整輪班、是否需要更改工作流程，甚至是否需要更改工作空間布局本身以增強(qiáng)工人安全的見解。

9. 虛擬安全分區(qū)

墻壁、鐵鏈相連的圍場(chǎng)或鎖著的門是保護(hù)敏感區(qū)域的唯 一方法的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。

制造商現(xiàn)在可以通過簡(jiǎn)單地 a) 定義限制區(qū)域的邊界和 b) 選擇誰擁有什么訪問權(quán)限來實(shí)施虛擬安全分區(qū)。雖然虛擬周界并不能阻止承包商或長(zhǎng)期工人進(jìn)入不應(yīng)進(jìn)入的區(qū)域，但他們可以立即自動(dòng)向工人和主管報(bào)告周界違規(guī)行為。

RTLS 可以在物品實(shí)時(shí)移動(dòng)時(shí)劃定限制區(qū)域。例如，室內(nèi)車輛可能被與其一起移動(dòng)的安全區(qū)域包圍。虛擬分區(qū)還可以消除對(duì)昂貴門讀器的需求，用實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)取代徽章掃描。

此外，與基于攝像頭或視覺的系統(tǒng)相比，使用位置數(shù)據(jù)通常不會(huì)對(duì)個(gè)人造成干擾，而且 RTLS 跟蹤區(qū)域可以輕松地僅限于特定的工作空間。

庫(kù)存管理

跟蹤庫(kù)存對(duì)于每個(gè)行業(yè)（不僅僅是制造業(yè)）來說都是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。然而，在計(jì)劃外停機(jī)每小時(shí)可能造成數(shù)十萬美元損失的環(huán)境中，智能庫(kù)存尤其重要，而這通常是由于一兩個(gè)物體丟失造成的。

10.自動(dòng)化庫(kù)存報(bào)告

RTLS 提供的最有價(jià)值的優(yōu)勢(shì)之一是其自動(dòng)化庫(kù)存報(bào)告的能力。庫(kù)存可以成為一個(gè)自主的、始終最 新的流程，而不是計(jì)劃時(shí)間來關(guān)閉操作并檢查關(guān)鍵工具、尋找丟失的物品或單獨(dú)重新掃描從未移動(dòng)過的材料。

這意味著庫(kù)存經(jīng)理還可以在商品離開其允許區(qū)域、數(shù)量較低或達(dá)到另一個(gè)性能參數(shù)時(shí)創(chuàng)建自定義警報(bào)。

11. 減少結(jié)賬流程中的文書工作

對(duì)于像工廠這樣的環(huán)境來說，每天都有成千上萬的部件移動(dòng)，檢查工具或租賃設(shè)備的進(jìn)出可能是一件令人頭疼的事情。減少工作量、防止盜竊或丟失以及增強(qiáng)性能的另一個(gè)關(guān)鍵方法是使用 RTLS 自動(dòng)執(zhí)行這些流程。

例如，通過了解工人在哪里以及關(guān)鍵物品所屬的位置，可以將結(jié)帳流程簡(jiǎn)化為一個(gè)步驟：拿起所需的物品。WISER Systems 幫助一家航空航天工廠做到了這一點(diǎn)。通過將超寬帶 (UWB) RTLS 與其現(xiàn)有流程配對(duì)。由此產(chǎn)生的解決方案每月消除了一百多個(gè)小時(shí)的刀具庫(kù)存。

12. 提供快速查找丟失物品的功能

很可能你伸手去拿某樣?xùn)|西，卻發(fā)現(xiàn)它不在你認(rèn)為應(yīng)該在的地方。無論是車鑰匙、手機(jī)、錢包還是工單，問題都是一樣的。這意味著你必須去尋找，追溯你的腳步，或者詢問還有誰可能動(dòng)過它。對(duì)于任務(wù)關(guān)鍵型物品，它可能會(huì)延遲重要步驟，并在搜索過程中浪費(fèi)每一分鐘，從而增加浪費(fèi)或危險(xiǎn)。

RTLS 允許根據(jù)名稱、ID、類別或幾乎任何其他特征對(duì)標(biāo)記的項(xiàng)目進(jìn)行即時(shí)虛擬搜索，從而降低了這種風(fēng)險(xiǎn)。工廠工人無需前往工廠車間開始搜索，只需在移動(dòng)設(shè)備上輸入識(shí)別信息，即可查看該難以捉摸的資產(chǎn)現(xiàn)在所在位置的當(dāng)前圖片。一些尋路 RTLS 解決方案甚至提供從工作人員當(dāng)前位置到所需物品的路徑。

13. 生成使用數(shù)據(jù)

丟失的物品不太可能被使用。不幸的是，放在正常位置的物品也經(jīng)常被閑置。托盤、安全裝置、手動(dòng)工具、垃圾箱、焊接設(shè)備，甚至叉車等高價(jià)物品常常閑置數(shù)月，可能是因?yàn)樗鼈儊G失了，也可能是因?yàn)楦静恍枰鼈?。?shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)提供了一種簡(jiǎn)單的方法來研究車輛、機(jī)器、工具甚至單個(gè)工作站的使用和需求。

收集空間和物品使用數(shù)據(jù)是最 大化面積、減少過度購(gòu)買和保持精簡(jiǎn)的有效方法。它還有助于識(shí)別設(shè)備短缺或其他領(lǐng)域的積壓，在這些領(lǐng)域，更多的物品采購(gòu)實(shí)際上可以轉(zhuǎn)化為更高的生產(chǎn)力和增加的收入。

其他可能性

14. 增強(qiáng)其他技術(shù)

RTLS 不會(huì)為其他技術(shù)創(chuàng)造零和游戲。幾乎在所有情況下，制造商仍然可以使用他們的條形碼或無源 RFID、現(xiàn)有的安全系統(tǒng)、培訓(xùn)計(jì)劃、個(gè)人設(shè)備或任何其他類型的“技術(shù)”，同時(shí)還可以使用實(shí)時(shí)、高精度的定位技術(shù)。

例如，WISER 幫助一家制造商將 WISER Locator（一種 RTLS 解決方案）與傳統(tǒng)條形碼系統(tǒng)配對(duì)。這解決了丟失物品的常見問題，同時(shí)建立在已經(jīng)有效的基礎(chǔ)上?？偠灾?，RTLS 增加了實(shí)時(shí)可見性和其他功能，通常與制造商已有的工具配合使用。

15. 增強(qiáng)現(xiàn)有工作流程

還值得注意的是，實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)并不是為了消除制造商已經(jīng)精心設(shè)計(jì)的做事方式。由于實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)報(bào)告事物所在位置，而不是規(guī)定它們應(yīng)該在哪里，因此它可用于通知、研究、評(píng)估或更新幾乎所有涉及位置的工作，從裝配線流程到質(zhì)量控制，再到裝載和交付。

總結(jié)

只要人們想要制造新東西，制造業(yè)就可能會(huì)不斷變化。因此，上述 15 個(gè)點(diǎn)只是起始點(diǎn)?，F(xiàn)在和將來，實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)將為工人節(jié)省時(shí)間，幫助防止計(jì)劃外停機(jī)，并讓制造商專注于提高產(chǎn)量——這是工人真正需要做的事情。