Bezbłędny transport z RFID

Zwiększony popyt wymusił na producencie japońskich samochodów optymalizację procesów w jego fabryce zlokalizowanej w Chinach. Przed modernizacją wiele procesów produkcyjnych i logistycznych, realizowanych przy wytwarzaniu części samochodowych, było zarządzanych za pomocą papierowych kart Kanban. Rejestracja gotowych elementów na węzłach transportowych również odbywała się manualnie. W efekcie nie dało się uniknąć błędów. W związku z tym nie było możliwe zsynchronizowanie danych produkcyjnych i logistycznych w czasie rzeczywistym z systemami zarządzania przepływem informacji, takimi jak WMS, MES czy ERP. Rezultat: czasochłonne i niedokładne zarządzanie zapasami często uniemożliwiało terminowe dostawy części.

Obecnie stosowana technologia RFID przyczyniła się do osiągnięcia przejrzystego zarządzania logistyką i całkowitej eliminacji błędów. Wykorzystanie cyfrowych danych o pojemnikach i wytłaczanych częściach umożliwiło wdrożenie automatycznej kontroli gotowych wyrobów w czasie rzeczywistym – w całym łańcuchu procesu. Efektem tej przejrzystej i ujednoliconej technologii jest ograniczenie błędów i zapewnienie bardziej wydajnych procesów operacyjnych.

Kompatybilność pojemników z gotowymi wyrobami

Turck China opracował system bazujący na technologii UHF RFID od Turck Vilant Systems. System wykorzystuje pasywny tag RFID UHF z unikalnym kodem EPC. Przechowywane są w nim m.in. informacje o numerze artykułu oraz liczbie gotowych części w danym pojemniku. Pojemniki działają jednocześnie jako nośniki towarów podczas śledzenia procesu logistycznego gotowych części.

Gotowe części przekładane są za pomocą robotów lub manualnie do pojemników. ID pojemnika identyfikuje czytniki RFID Q300-LNX. Informacje przesyłane są do systemu WMS przy pomocy Turck Vilant Engine. System umożliwia szybką i niezawodną identyfikację obiektów w dowolnym momencie. Następnie pojemniki transportowane są do magazynu. Transport odbywa się za pomocą inteligentnego wózka widłowego wyposażonego w RFID, wyświetlacz i system Turck Vilant Client. Antena UHF na wózku widłowym automatycznie identyfikuje ID pojemnika.

Inteligentny wózek widłowy służy do transportowania pojemników z gotowymi częściami do magazynu, ich układania oraz transportowania między lokacjami. Niezawodność i dokładność to najistotniejsze funkcje opracowanego systemu. System Turck Vilant sprawdził się idealnie w tym rozwiązaniu. Główne korzyści z jego wdrożenia to standardowy interfejs oraz funkcja wykrywania punktów orientacyjnych i kierunku ruchu. System ma funkcję usuwania przypadkowych odczytów.

Przykładowo, zgodnie z harmonogramem produkcji i po uprzednim przesłaniu zlecenia dostawy, do warsztatu blacharsko-lakierniczego podjeżdża w odpowiednie miejsce składowania wózek widłowy z RFID i odbiera kontener zawierający zamówioną gotową część. Oprogramowanie Turck Vilant na wózku widłowym identyfikuje pojemnik i wyświetla na monitorze wózka widłowego aktualne informacje o części. Dzięki temu kierowca może łatwo sprawdzić, czy przygotowane zamówienie odpowiada zleceniu. Pozwala to uniknąć błędów w dostawie. Zlecenia, które zostały zweryfikowane jako poprawne, są następnie dystrybuowane do żądających stacji zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie.

Punkty orientacyjne wskazujące kierunek ruchu

Zastosowanie wózków widłowych wyposażonych w funkcję rozpoznawania punktów orientacyjnych umożliwia dostarczenie żądanych materiałów wieloma pasami ruchu, do odpowiednich stacji w warsztacie blacharsko-lakierniczym. Poszczególne znaki lokalizacji naziemnej znajdują się w punktach wyjścia/wejścia pasów, dzięki czemu wykrywają wyjazd gotowej części i wjazd pustego pojemnika na halę. System RFID łączy przestrzeń między halą produkcyjną a systemami informatycznymi. Zapewnia to przejrzysty przepływ informacji w całym łańcuchu procesów. Rozwiązanie nie tylko poprawia wydajność i dokładność na poziomie operacyjnym, ale także umożliwia śledzenie i planowanie w czasie rzeczywistym.

Precyzyjne usuwanie błędnych odczytów

Zastosowana technologia UHF RFID pozwala na jednoczesny odczyt wielu tagów zlokalizowanych w dużych odległościach od siebie. W obszarach magazynowych, gdzie gotowe wyroby składowane są blisko siebie, istnieje ryzyko błędnych odczytów. Inteligentne wózki widłowe z RFID używane w tych miejscach, muszą mieć funkcję pozwalającą wykluczyć błędy odczytu. – Dokładne wykrywanie obiektów, które znajdują się w zasięgu odczytu, jest dużym wyzwaniem dla aplikacji systemu UHF RFID. Dzieje się tak, ponieważ zakres pola magnetycznego UHF RFID jest bardzo rozległy i nieregularny. W skrajnych przypadkach w polu detekcji inteligentnego wózka z RFID pojawia się jednocześnie kilkadziesiąt tagów. Jeśli wózek widłowy nie może zlokalizować właściwych elementów docelowych, sczytuje za dużo informacji. Efektem jest duża liczba błędów w odbiorze i wysyłce, a także nieprawidłowe dane inwentaryzacyjne – wyjaśnia kierownik projektu Turck, Sun Zhenjun.

Łącznik między OT I IT

– Wprowadzając system UHF RFID, zaprojektowaliśmy monitorowanie i automatyzację całego procesu na podstawie zebranych danych w czasie rzeczywistym. W szczególności wózki widłowe z RFID wyposażone w system Turck Vilant są kluczem do sukcesu. Funkcja wykrywania punktów orientacyjnych pozwala im automatycznie określić właściwy kierunek transportowanego towaru. Dzięki temu system nie wymaga stosowania bramek RFID. Obniża to zdecydowanie koszt instalacji systemu – mówi Sun Zhenjun.

W razie potrzeby dodatkowe wózki widłowe, bramki RFID, E-KANBAN i inne urządzenia można podłączyć do platformy Turck Vilant Visibility Manager IIoT, która łączy obszar logistyczny z systemem zarządzania przedsiębiorstwem. Jako łącznik między OT i IT, platforma TVVM stanowi przejrzystą podstawę dla dostępności danych logistycznych w czasie rzeczywistym. Umożliwia to zwiększenie wydajności produkcji na poziomie operacyjnym.

W skrócie

W fabryce japońskich samochodów w Chinach wprowadzana jest automatyzacja nadzoru procesów logistycznych dla gotowych wyrobów przy pomocy RFID. Wdrażany system zapewnia kompleksową przejrzystość, a tym samym płynniejsze procesy i bardziej efektywne procedury operacyjne. Firma Turck opracowała rozwiązanie RFID w oparciu o system dla inteligentnych wózków widłowych Turck Vilant, aby zapewnić lepszą przejrzystość i dostępność danych logistycznych w czasie rzeczywistym.

TURCK Sp. z o.o.
ul. Wrocławska 115
45-836 Opole
tel. 77 443 48 00, fax 77 443 48 01

źródło: Automatyka 4/2023