Możliwość zrealizowania tych celów dają obecnie nowe technologie, wpisujące się w koncepcję Przemysłu 4.0. Jednym z takich rozwiązań jest system firmy Forcam, światowego lidera w zakresie projektowania innowacyjnych technologii MES, monitorujących i optymalizujących wydajność procesów produkcyjnych. Sztandarowym oprogramowaniem firmy jest FORCAM FORCE™. Jest to system, który w 100% bazuje na technologii webowej i cloud computing, zintegrowany z platformą MXConnect, co umożliwia integrację z ERP, PLM i CAD. W efekcie rozwiązanie jest tańsze w eksploatacji, łatwe w administrowaniu oraz pozwala na efektywne zarządzanie procesem produkcyjnym i maszynami w czasie rzeczywistym bez względu na czas, miejsce i liczbę zakładów przemysłowych.
Z oprogramowania FORCAM FORCE™ skorzystał właśnie koncern GKN Aeropspace, jeden z największych światowych dostawców dla sektora lotniczego. Przedsiębiorstwo zapewnia kompleksowe rozwiązania, w tym: metalowe oraz kompozytowe podzespoły dla producentów samolotów i silników lotniczych, współpracując w trybie stałym ze wszystkimi największymi producentami OEM jak: General Electric, Pratt&Whitney, Rolls-Royce, Snecma i MTU. Jedną z dywizji przedsiębiorstwa jest GKN Aerospace Engine Systems, która posiada swój zakład w Newington Connecticut, w USA. I to tam zostało zrealizowane wdrożenie systemu Forcam, które zakończyło się niewątpliwym sukcesem w postaci redukcji czasu operacyjnego o 20%!
Pilotażowe wdrożenie miało miejsce w 2014 roku w fabryce w Newington. Program objął 37 maszyn, na wszystkich liniach produkcyjnych. Systemem Forcam zostały objęte maszyny CNC, wyposażone w różny typ sterowania (Mazatrol, Sinumerik, Fanuc).
Podstawowym założeniem projektu było zwiększenie transparencji produkcji, zdefiniowanie obszarów strat i zwiększenie wydajności produkcji poprzez:
- Monitorowanie pracy maszyn w czasie rzeczywistym
- Wizualizację aktualnego statusu produkcji
- Analizę przyczyn przestojów oraz wdrożenie udoskonalonych metod reagowania
- Wprowadzenie filozofii CIP w zakładzie produkcyjnym
- Optymalizację czasu reakcji w przypadkach przestojów linii
- Generowanie przejrzystych raportów porównujących planowany stan produkcji w stosunku do rzeczywistego, a także wskazujących obszary największych strat i błędów
Technologia Forcam była wdrażana w okresie jednego roku. Martin Thorden, President GKN Aerospace Newington, wyjaśnia: „Byliśmy zdystansowani w stosunku do tego co powinno zostać osiągnięte w przeciągu pierwszego roku, ale jestem przekonany, że udało się nam osiągnąć zaplanowane cele. Ponieważ jest to ciągły proces, zakończyliśmy 1 etap i obecnie przygotowujemy się do drugiego - integracji naszego systemu ERP SAP.
JAK DZIAŁA SYSTEM FORCAM?
Oprogramowanie Forcam w fabryce w Newington pozwala na wizualizowanie i wyświetlanie stanu maszyn, dostarcza również dane, pokazując aktualny stan pracy. System umożliwia także kadrze kierowniczej dostęp do informacji na temat produkcji, statusu zleceń produkcyjnych, informacji o głównych problemach w parku maszynowym. Poprzez uzyskanie informacji bezpośrednio z maszyn, w trybie rzeczywistym, zespół GKN jest w stanie odpowiednio wcześnie zareagować na przestoje i awarie. Oprogramowanie dostarcza także dane osobom zarządzającym na temat powodów zatrzymań i przestojów maszyn jak również zbiera odpowiednie dane dla działu Lean Management, które stanowią podstawę usprawnień procesu. Takie rozwiązanie zapewnia wzrost wydajności, przepustowości i umożliwia komunikację w czasie rzeczywistym w obrębie hali produkcyjnej. Technologia FORCAM FORCE™, którą wykorzystuje GKN Aerospace dostarcza także informacji na temat całkowitej efektywności maszyn i urządzeń. Dzięki temu osoby decyzyjne na każdym etapie procesu produkcyjnego mogą natychmiast reagować, przeciwdziałać i udoskonalać poszczególne działania.
W GKN Aerospace codziennie odbywają się też spotkania mające na celu systematyczne kontrolowanie etapów produkcji i jakości wyrobów. Dedykowani inżynierowie omawiają na bieżąco sposoby poprawy kluczowych wskaźników wydajności (KPI) w oparciu o dostarczane im przez system Forcam analizy i dane. Taki stały proces pozwala na skuteczne identyfikowanie i eliminowanie strat. Dla GKN Aerospace Newington kluczowymi KPI są:
- Dostawa na czas
- Wysoka jakość
- Koszt narzędzi
- Inwentaryzacja
ROZWIĄZANIE PROBLEMÓW PRODUKCYJNYCH
Przed wdrożeniem oprogramowania Forcam, w zakładzie GKN Aerospace Newington, pojawiał się problem związany z faktem, iż w parku maszynowym znajdują się urządzenia różnego typu: nowej i starszej generacji. Jak mówi Ewelina Maselek:
Nowoczesne maszyny mogą odbierać więcej różnych sygnałów, dzięki czemu odczyt danych jest dokładniejszy. W przypadku maszyn starszego typu mogliśmy polegać jedynie na ich operatorze, który sygnalizował lub po prostu mówił, że coś źle funkcjonuje. Przykładowo, jedna z maszyn z dwoma sterownikami przestała pracować poprawnie i nie zdawaliśmy sobie z tego sprawy do momentu, aż operator poinformował nas, że jeden ze sterowników utracił połączenie. Przy zastosowaniu technologii Forcam ten problem znika, gdyż zautomatyzowany proces rejestracji danych i przetwarzanie ich w czasie rzeczywistym, umożliwia uzyskanie informacji o stanie danej maszyny bez potrzeby naszej bezpośredniej ingerencji.
Obecnie narzędzie Forcam umożliwia m.in. w GKN Aerospace Newington:
- Natychmiastowy wgląd w bieżący status linii produkcyjnej (np. praca maszyn, przestoje, przezbrojenia), umożliwiający operatorom w razie potrzeby wezwanie pomocy (np. osoby z utrzymania ruchu lub kierowników)
- Natychmiastowe zwrócenie uwagi na problemy pojawiające się w procesie produkcyjnym
- Zapewnienie prostego i spójnego mechanizmu komunikacji w zakładzie produkcyjnym, zachęcania do reakcji w przypadku spadku jakości lub problemów z bezpieczeństwem,
- Wzrost odpowiedzialności operatorów za produkcję oraz upoważnienie ich do podjęcia działań w przypadku problemów
RAPORTOWANIE
Dla GKN Aerospace, rzeczywisty wskaźnik wydajności i dostępności maszyn jest bazą, na podstawie której monitorowana i udoskonalana jest wydajność produkcji. Wskazuje on procentowo czas produkcji, który będzie w pełni optymalny pod kątem wydajności.
Zwykle, raporty OEE dostępne są tylko i wyłącznie dla menadżerów, w postaci zapisu tego co wydarzyło się w przeszłości i czego tak naprawdę nie można już zmienić. Natomiast dzięki technologii Forcam GKN Aerospace ma wpływ na rozwój procesu produkcyjnego, gdyż możliwe jest wyświetlanie w czasie rzeczywistym wskaźników produkcyjnych, co pozwala osobie nadzorującej na bieżące modyfikowanie celów, a całemu zespołowi na natychmiastowy wgląd w efektywność podejmowanych działań i decyzji
Widoczną redukcję strat, która stała się możliwa dzięki zastosowaniu systemu Forcam, można wskazać na przykładzie podanym przez Ewelina Maselek:
Zwykle praktykowaliśmy planowanie przerw w naszym procesie obróbki w kilkunastu 5-10 minutowych interwałach. Obecnie, jesteśmy w stanie zmniejszyć te przestoje zaledwie do kilku, co pozwala nam zwiększać produkcję bez koniecznej obecności operatora.
Sergio Moren zaznacza,
Kiedyś mieliśmy problem związany z ograniczeniem produkcji ze względu na nowe narzędzie, którego używaliśmy do obróbki aluminiowych obudów. Dzięki monitorowaniu procesów mogliśmy dostrzec różnicę w czasie produkcji co skłoniło nas do wykonania badań inżynieryjnych, które wykazały, że bardziej optymalne będzie użycie innego narzędzia o podwyższonych parametrach. Ta zmiana narzędzi powinna przynieść większą produktywność i zaoszczędzić czas. Jesteśmy w trakcie udoskonalania tego rozwiązania.
PROCES CIĄGŁEGO DOSKONALENIA
Aby wdrożenie systemu do zarządzania produkcją odniosło prawdziwy sukces niezbędne jest wprowadzenie w organizacji kultury ciągłego doskonalenia. To jedna z podstawowych strategii, umożliwiająca firmie, chcącej działać zgodnie z filozofią lean, uzyskanie optymalnej wydajności produkcji. Proces ten obejmuje zarówno ludzi, jak i maszyny, technologie i poszczególne działania, a jego naczelną zasadą jest harmonijne współdziałanie wszystkich czynników mających wpływ na produkcję.
Co istotne, w kulturze CIP (Continuous Improvement Process) bardzo ważna jest skuteczna komunikacja na każdym poziomie zarządzania oraz oddanie części decyzji w ręce pracowników. Tak, też się stało w zakładzie GKN w Newington. Dając operatorom upoważnienie do zatrzymania linii i wezwania pomocy celem rozwiązania problemu wzmocniono zaangażowanie pracowników w proces produkcyjny. Można wręcz stwierdzić, że są oni integralną częścią usprawnienia procesów produkcyjnych. Dzięki pracownikom możliwe jest skuteczne zarządzanie, komunikacja oraz analiza profilowanych danych, a także szybkie reagowanie na bieżące potrzeby.
NAJWIĘKSZE RYZYKO?
Martin Thorden, Prezes GKN Aerospace stwierdził po realizacji pilotażowego wdrożenia:
Technologia Forcam jest świetnym narzędziem do systematycznego udoskonalania procesów: obecnie jesteśmy w stanie zobaczyć efekty zmian i możemy mierzyć nasze wyniki każdego dnia w trybie natychmiastowym. Mamy też wgląd w pracę maszyn i przebieg procesów oraz wiedzę w jaki sposób i w jakim stopniu je wykorzystujemy”. Podsumowując swoją wypowiedź powiedział „Strategicznie, największym ryzykiem dla nas był brak takiej technologii jak FORCAM FORCE™. W efekcie zostalibyśmy pokonani przez naszych konkurentów.
Potwierdzeniem skuteczności tego wdrożenia jest nagroda przyznana Forcam przez prestiżową Manufacturing Leadership Community. W tegorocznej edycji firma otrzymał wyróżnienie jako Partner Technologiczny przedsiębiorstwa GKN Aerospace z USA. W uzasadnieniu podano, iż technologia Forcam Force™ spełniła kluczową rolę w stworzeniu nowoczesnej, inteligentnej fabryki GKN Newington, umożliwiając wizualizację i przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym w całym procesie produkcyjnym. W efekcie, dzięki rozwiązaniu Forcam, wydajność maszyn w fabryce GKN Newington wzrosła o 20% już w skali pierwszego roku od wdrożenia.
Źródło: Forcam