Proizvodna analitika

Proizvodna analitika

Značilnost sodobnih proizvodnih sistemov je vse večja uporaba avtomatov, robotov, raznih senzorjev in drugih naprav, kateri sistematično zbirajo podatke in jih po možnosti tudi hranijo na različne načine. Če k temu dodamo še sodoben MES sistem, ki zajema podatke o delavcih, zastojih, delovanju strojev ter izdelanih kosih, dobimo zakladnico podatkov, ki je pogosto neizkoriščena. Eden izmed temeljnih motivov za vpeljavo MES sistema pa je zlasti večja razpoložljivost podatkov o dogajanju v proizvodnji.

Izziv

Pri analiziranju proizvodnih podatkov smo se srečali z naslednjimi vprašanji, na katere s pomočjo TIBCO Spotfire® rešitev iščemo ustrezne odgovore:

  • Splošna vprašanja o izdelanih količinah, zastojih v proizvodnji.
  • Kakšna je produktivnost posameznih delavcev?
  • Kako izkoriščen je njihov delovni čas?
  • Ali število posameznih operacij, ki jih opravlja delavec, vpliva na njegovo produktivnost? Kako na produktivnost vpliva izmena (jutranja, popoldanska, nočna)?
  • Kakšni so dosegi strojev/delavcev tekom izmene?
  • Kakšen je OEE in kakšne so njegove komponente (razpoložljivost, zmogljivost, kakovost)?
  • Kakšno je razmerje med pripravo strojev in delovanjem? Kako se menjave odvijajo glede na možnost združevanja serij oz. optimalnega zaporedja posameznih delovnih nalogov?
  • Kakšna je stopnja dokončanja posameznega delovnega naloga, naročila?
  • Kakšni so reakcijski časi vzdrževanja, odprave vzrokov zastojev in ponovnega zagona proizvodnje?
  • Kje nastajajo največji stroški nekakovosti?
  • Ali so določene operacije pravilno normirane?

S proizvodno analitiko torej ne želimo preučevati zgolj osnovnih mer, kot so izdelane količine, izmeti in podobno, ampak želimo izvesti t.i. root cause analizo, torej analizo temeljnih vzrokov za odstopanje od pričakovanih vrednosti.

Rešitve

Rešitve TIBCO Spotfire® uporabimo pri analitiki proizvodnje zlasti zaradi njegovih značilnosti, kot so:

  • Neposredna povezava na vire podatkov, s tem pa preučevanje zadnjih možnih vrednosti in možno takojšnje ukrepanje.
  • Vizualizacija velikega števila podatkov, posebno ko govorimo o daljšem časovnem obdobju in velikih sistemih (večje število delavcev, strojev, izdelkov in delovnih nalogov skozi čas).
  • Velik obseg podatkov, ki jih ni mogoče preučevati z običajnimi orodji, ker niso dovolj zmogljiva.
  • Ad hoc analitika in prijazen uporabniški vmesnik za končnega uporabnika – vnaprej je nemogoče predvideti vsa vprašanja, saj je ravno to bistvo t.i. »Root cause« analize. Če temu ne bi bilo tako, bi bilo vodenje proizvodnih procesov bistveno enostavnejše.

V primeru kakovostnih proizvodnih podatkov lahko preučujemo učinkovitost delovnih mest, strojev kar na tlorisih proizvodnje. V primeru spodaj gre za analizo zastojev po posameznih kriterijih in v času. Podatki so temelj za uporabo 6 sigma in podobnih metodologij. Če metodologije zahtevajo uporabo statističnih metod, je v ta namen na razpolago veliko število vgrajenih statističnih funkcij in vizualizacij za napredno analiziranje proizvodnih procesov.

Primeri rešitev s TIBCO Spotfire® orodjem

Preučevanje zastojev ali drugih proizvodnih parametrov je možno preko tlorisa (naslovna slika), ki tako hitro in vizualno sporoča, kje in kakšni zastoji nastajajo, ter kakšna je njihova struktura. Zastoje je smiselno preučevati po njihovem številu in pa času trajanja. Ob dobri kategorizaciji vzrokov lahko hitro odkrijemo vzroke za nizko produktivnost, nizek OEE ali druge proizvodne kazalnike.

Proizvodna analitika1

OEE je najbolj splošen kazalnik uspešnosti proizvodnje, ki pa sam po sebi ni posebej koristen, če ne poznamo njegove strukture (razpoložljivost, zmogljivost in kakovost) ter gibanja teh kazalnikov skozi čas in po oddelkih.

Primer preučevanja doseganja norm po oddelkih, v času in na koncu po zaposlenih. Z markiranjem podatkov (stolpcev) je omočeno enostavno rudarjenje od višjih nivojev (oddelkov, obratov) pa do nižjih (zaposlenih, strojev ali na posamezen delovni nalog).

Proizvodna analitika2

Z zajemanjem podatkov neposredno s strojev dobimo natančne informacije, kako so le ti delovali tekom dneva. Rdeče pikice pomenijo, da je bil v trenutku zajema podatka (1 min interval predstavlja vsaka pikica) stroj na zastoju, sive pa kažejo na normalno delovanje. S tem dobimo ne le splošne podatke za posamezno izmeno temveč je hitro viden tudi potencial doseganja normativov, če motenj ne bi bilo. Pogosto se na ta način odkrije, da so dosegi normativov relativno visoki tekom izmene, proti koncu pa padajo, čeprav za to ni posebnega vzroka.

Proizvodna analitika3