Производители электроники на пути создания «умного производства»

Результаты исследования, проведённого компанией ASM на выставке Productronica 2017 позволили получить интересную информацию о текущем положении крупных предприятий SMT в области управления материальными потоками, планирования и промышленной интеграции. Оказалось, что более 60% компаний используют обычные складские помещения, в которых комплектация компонентов под сборочные проекты осуществляется вручную. Большинство систем управления складскими запасами предназначены только для учета материалов и не имеют функционала для отслеживания материальных потоков на производстве.

Другим очевидным слабым местом оказались планирование производства и связанное с ним программное обеспечение. Более 30% производителей, принимавших участие в опросе, планируют производство вручную или при помощи обычных электронных таблиц Excel.

Вопросы исследования «Quick Factory» представляют собой подкласс вопросов более серьезного и комплексного исследования «Smart Factory». Комплексное исследование «Smart Factory» разработано экспертами ASM в качестве первого инструмента, который позволяет производителям электроники оценить и сравнить свои производственные процессы с целью выявления слабых мест и потенциала для возможного улучшения организации производства. Оно представляет собой вопросный лист, разделенный на восемь технологических процессов, что позволяет пользователям внедрять новшества на любой стадии процесса в зависимости от требований и нужд.

ASM | Assembly Systems, Productronica 2017
Перевод и адаптация материала: Анатолий Копыстыренский — Глобал Инжиниринг, Россия.


Специальное уведомление:
Начиная с 2018 года компания «Глобал Инжиниринг» является единственным в России поставщиком всей линейки оборудования, выпускаемого компанией ASM SYSTEMS (автоматические установщики компонентов SIPLACE и трафаретные принтеры DEK). // Приобретая у нас любое оборудование марок SIPLACE и DEK, вы получаете 100% гарантийную и пост-гарантийную поддержку, помощь в приобретении запасных частей и расходных материалов, программы обучения и всю актуальную информацию. Всё это из первых рук. От одного поставщика!


Основы исследования «Smart Factory»

Основанием для исследования послужили результаты опроса бизнес-профессионалов и производителей электроники, проведённого на стенде компании ASM в рамках выставки Productronica 2017. Посетителям стенда было предложено ответить на 10 вопросов по задачам и технологическим этапам в современной производственной среде.

Опрос проводился в электронной форме. По периметру стенда было расположено 10 станций с планшетами, на которых были отображены варианты ответов. Чтобы избежать количества несанкционированных и ложных ответов, посетитель на каждой станции должен был сканировать свой именной бейдж. В опросе приняло участие более 1000 посетителей. Респонденты могли также пропускать вопросы.

Стенд ASM на выставке Productronica 2017

Опрос «Quick Factory» позволил посетителям провести самооценку и сравнить свои ответы с ответами других респондентов, т.е. расставить ориентиры с точки зрения внедрения smart процессов и поддержки. Вопросы исследования «Quick Factory», отобранные экспертами ASM, являются небольшой частью детального комплексного исследования «Smart Factory». В отличие от опроса «Quick Factory», организованного на стенде ASM, исследование «Smart Factory» — это мощный инструмент самооценки, который включает в себя 80 вопросов по 8 основным технологическим процессам: планирование, виртуальное производство, управление материальными потоками, технологическая подготовка, мониторинг производства, производственная интеграция.

Эксперты ASM используют инструмент «Smart Factory» для определения уровня развития предприятий...

Эксперты ASM используют инструмент «Smart Factory» для определения уровня развития предприятий в каждом из 8 технологических процессов. Это позволяет производителям электроники сосредоточиться на деталях, которые затрагивают технические параметры, концепцию, сроки и расходы внедрения smart процессов, а также узнать потенциальную выгоду и сроки окупаемости данного решения.

Опрос «Smart Factory» позволяет также получить информацию о степени автоматизации, согласованности программного обеспечения, доступности и прозрачности технологических данных, стабильности и качества их верификации.

В рамках выставки компания ASM позволила представителям предприятий провести самодиагностику в компактном электронном формате. Производители электроники смогли получить минимальное представление об инструменте «Smart Factory». Тем, кто был заинтересован в данном решении, было предложено пройти полную диагностику в одном из центров компетенций ASM или у себя на предприятии.

Подводя итоги опроса и общения с заказчиками можно сделать следующие выводы. Существует три основных технологических процесса, в которых большая часть предприятий находятся далеко позади от того, что уже сегодня технически возможно: управление материальными потоками, планирование и производственная интеграция.

Безусловно, большое количество предприятий уделяет внимание управлению складом, но это не является равнозначным процесс-ориентированному управлению производственными материалами. Современные решения в данной области остаются неиспользованными большим кол-вом производств.

Одним из вопросов, задаваемых респондентам в рамках «Quick Factory» был вопрос о способах доставки материалов к производственным линиям.

УПРАВЛЕНИЕ СБОРКОЙ

Как на вашем производстве организованы хранение и подача материалов к линии поверхностного монтажа?

  • A — Kanban (с удалённого главного склада)
  • B — со складского помещения вблизи сборки с использованием обычных стелажей
  • C — со складского помещения вблизи сборки с использованием автоматизированного склада
  • D — используем заранее известное кол-во компонентов и материалов, нет потребности в хранении
Cпособ доставки материалов к производственным линиям

Результаты показали, что только одна пятая от всех респондентов использует современные автоматизированные системы хранения, располагающиеся в непосредственной близости с производственной линией (Ответ С). Более 60% респондентов (ответы А и В) продолжают вручную доставлять материалы из основного склада или работают со складским помещением, которое располагается поблизости с монтажно-сборочной линией. Ручной процесс подбора компонентов ведет к увеличению ожидания (вплоть до остановки линии), а также частым ошибкам переналадки.

«Основываясь на наших диалогах с заказчиками, мы пришли к выводу, что основной причиной недостатка автоматизации в области поставки материалов является техническое отставание используемых систем управления складскими запасами. Это машины старого поколения, которые разрабатывались исключительно для учета складских запасов.
Более того, данные системы не способны интегрироваться в системы производственной среды и не способны автоматизировать технологические этапы, связанные с поставкой материалов, такие как планирование производства, планирование переналадок и пополнение материалов. Вот почему, современное и интегрируемое решение для процесс-ориентируемой логистики материалов и управления материальными потоками является фундаментом концепта «Smart Factory» — говорит Александр Ницше, эксперт в управлении материальными потоками ASM.

Наличие уникального ID-кода на изделиях в комплексе с современными системами управления материальными потоками дают оператору не только информацию о движении каждого компонента (поступление компонента на склад — зона переналадки — слот питателя в линии), но и обеспечивает высокую степень автоматизации

Так, например, монтажно-сборочные автоматы автоматически и заблаговременно направляют оповещение оператору, какие катушки или поддоны скоро будут пустыми и будет необходимость в их пополнении. А если производитель работает с компактными стоящими рядом с линией автоматизированными системами хранения, уведомление поступает оператору на smart часы или монитор, по которому оператор видит какие именно компоненты ему необходимо подготовить, не теряя время на их поиск и ожидание. В тоже время оператор может видеть, какая линия, какая машина или слот требуют пополнения материалами.

Современные умные системы управления материальными потоками позволяют сохранить время и деньги на всех этапах логистики компонентов, начиная с их поступления и заканчивая подготовкой к переналадке. Практически полное исключение потерь времени на поиски нужных компонентов и остановок производственных линий позволяют в течение смены производить гораздо больше переналадок, так как все технологически этапы и действия операторов полностью синхронизированы.

Михаел Вухер, начальник производства VEGA Grieshaber KG

В реальности производители электроники добиваются 75% экономии времени на поставку материалов. Михаел Вухер, начальник производства VEGA Grieshaber KG, сообщает: «Процесс-ориентированная система управления материалами очень быстро себя окупает. Нам удалось сократить время поставки материалов от склада до склада на 30%. В тоже время автоматизированные системы хранения компонентов, располагающиеся рядом с линией позволили сэкономить треть занимаемого пространства и 50% времени на переналадку с изделия на изделие.»


Ручное планирование вредит надежности поставок материалов

В рамках опроса «Quick Factory» посетителей также спрашивали о планировании производства. Наиболее примечательным стало то, что один из трех производителей планирует свое производство вручную или при помощи таблиц Excel.

ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА

Как организовано планирование вашего SMT-производства?

  • A — вручную (в т.ч. используя Excel)
  • B — используем собственное программное обеспечение
  • C — используем ERP, SAP или аналоги
  • D — используем «виртуальную» оптимизацию до начала сборки
Планирование SMT-производства

«Ручное планирование требует от персонала большого опыта. При таком типе используется мало параметров учета. В основном это заказчик, изделие, размер партии, процессы, технические и кадровые ресурсы. Ручное планирование не допускает непредвиденных обстоятельств, краткосрочного изменения графика производства, в особенности, если по каким-либо обстоятельствам отсутствует инженер-прланировщик.» — говорит Матиас Хайнц, эксперт по планированию производства ASM.

«В дополнение, наш опыт показал, что инженеры-планировщики на большинстве предприятий под страхом перебоев не задумывается над перспективными изменениями в планировании производства. Это означает, что современные средства планирования остаются до сих пор неиспользованными. Производители электроники, которые хотят обладать большой гибкостью и свободно конкурировать в современных реалиях рынка должны обладать специальным программным обеспечением.»


Необходимость специального программного обеспечения для планирования SMT производства

К сожалению, универсальные программы планирования в ERP системах (39% респондентов) не подходят для большинства SMT производств. Неоспоримым преимуществом ERP-систем является комплексное представление данных заказов и наличия материалов на складе. Однако, производство SMT и график производства очень специфичны. ERP системы не способны адекватно планировать график переналадки с изделия на изделие. Как результат, количество компонентов в реальности и в программе ERP будет различаться.

Программы планирования, разработанные собственными силами (18% респондентов), также имеют свои недостатки. Такие программы очень сложно и дорого поддерживать в актуальном состоянии, так как компьютеры, операционные системы и пользовательские интерфейсы постоянно меняются.


Непрерывная оптимизация планирования производства теперь возможна

Лучшим решением для процессов планирования в области SMT является стандартное программное обеспечение, которое автоматически связывается и синхронизируется с IT инфраструктурой и с высокоуровневыми IT системами. Программное обеспечение должно быть способным регистрировать данные заказов и сроки поставки с ERP и других систем, а также планировать с учетом специфики и требований SMT производства. Такое решение может работать с несколькими производственными линиями, каждая из которых имеет свои индивидуальные показатели производительности, ресурсы и ограничения.

Хорошая программа планирования отображает реальность. Для оптимизации процессов планирования, современные системы планирования учитывают не только затрачиваемое время на переналадку, но и регистрируют реальное время, затрачиваемое на каждый технологический этап, и сообщает эти данные инженеру-планировщику.

Результат: в сравнении с другими программными продуктами, современное программное обеспечение ASM Production Planner позволяет увеличить производительность на 20% и одновременно повысить надежность поставки материалов.


Производственная интеграция: новые пути связи между производственными линиями до сих пор редко используются

Полноценная связь между машинами и IT системами является важнейшим условием современной концепции Индустрия 4.0. Благодаря появлению мощных интерфейсов и высоким пропускным способностям мы сможем скоро управлять, анализировать и контролировать машинами из любой точки и при помощи любого устройства. Однако данные разработки находятся на начальных этапах развития и их возможности редко используются в производстве электроники (и других отраслях промышленности). Компании, которые захотят в полной мере воспользоваться преимуществами всесторонней связи с целью сокращения издержек, будут объединять в сеть не только машины, но и будут создавать новые пути организации работы операторов линий. Ответы опроса Quick Factory показывают, что сервисная поддержка оборудования респондентов остается традиционной.

СЕРВИС

Как организована техническая и технологическая поддержка на вашем производстве?

  • A — поддержка осуществляется поставщиком (по звонку)
  • B — собственный штат сервисных инженеров прошедших специальную подготовку
  • C — поддержка осуществляется поставщиком в рамках контракта на обслуживание
  • D — поддержка осуществляется сторонней организацией
Техническая и технологическая поддержка на производстве

Более половины опрошенных компаний (57%) имеют собственный сервисный отдел обслуживания оборудования. Каждая 5 компания (22%) связывается с поставщиком оборудования по телефону. 21% компаний пользуются услугами сторонних организаций или сервисным отделом дилера. Все это выглядит слишком традиционно — несмотря на то, что сегодня есть современные возможности получения технической помощи и консультаций в новом формате.

В особенности это касается отношений с поставщиками оборудования, которые оказывают поддержку в виде телефонных звонков, электронной переписки, или непосредственного визита сервисного инженера на предприятие, если возникает серьезная техническая неполадка. Анализ проблем традиционными методами поддержки не дают полной картины, так как диагностика в рамках телефонного звонка зависит во многом от опыта заказчика и аналитических способностей сервисного инженера, так как у последнего отсутствует непосредственный доступ к данным и системам.

Вот здесь и начинают действовать современные формы удаленной поддержки. При надлежащей безопасности инфраструктуры, сервисный инженер может получить электронный доступ к линиям заказчика. Вместо множества звонков, переписок и пересылок файлов, сервисный инженер удаленно препарирует оборудование, проверяет процессы и статусы данных и при необходимости изменяет настройки.


Smart очки и возможности передачи видеоданных

Smart-очки и возможности передачи видеоданных

Заказчики могут также использовать современные гаджеты, такие как smart очки или планшеты с возможностями видеопередачи. Высокая пропускная способность устройств позволяет передавать видеоданные в высоком разрешении непосредственно с производственной площадки. Таким образом, сервисный инженер может видеть предметы такими, как если бы он оказался на производстве.

Удаленная сервисная поддержка позволяет выполнить внести корректировки в установки линий, изменить настройки или установить новое программное обеспечение.


Быстрое решение проблем

Какие еще преимущества дают технологии удаленной поддержки? Прежде всего, они позволяют эффективно организовать работу сервисной команды поставщика оборудования. Эту же технику может применять у себя на производстве заказчик. Персоналу не нужно присутствовать все время во всех местах, они могут быть задействованы в электронном формате в нужное время и в нужном месте.

Другое преимущество: поставщик оборудования может делать больше, чем просто экстренная поддержка. Объединенная в сеть инфраструктура, видеоконференции и чаты, команды заказчиков и поставщиком могут вместе работать над производственными усовершенствованиями.

Говоря кратко, системы удаленной поддержки с возможностями видеопередачи и передачи данных избавляют технических специалистов от необходимости находиться везде и всегда и позволяют избавиться от ограниченной телефонной поддержки.


Организация работы операторов и автоматическая передача заявки о неисправности соответствующим службам

Объединение всего парка оборудования в единую коммуникационную сеть позволяет также реорганизовать работу операторов и технологов линий. Опрос «Quick Factory» показал, что назначение операторов и их график работы строится по жесткому принципу предписания к определенной линии. Это означает, что для каждой производственной линии назначается определенное количество операторов для оказания помощи (пополнение материалами, устранение мелких неисправностей, переналадка). У одного из трех производителей к линии привязано три и более оператора.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Сколько операторов необходимо для работы на вашем производстве?

  • A — Kanban (с удалённого главного склада)
  • B — со складского помещения вблизи сборки с использованием обычных стелажей
  • C — со складского помещения вблизи сборки с использованием автоматизированного склада
  • D — используем заранее известное кол-во компонентов и материалов, нет потребности в хранении
Система управления производством

Современные технологии позволяют существенное сократить данное количество путем замены традиционных методов организации работы.

В настоящее время, операторы обязаны следить за состоянием линии все время, так как оповещение о необходимости оказания помощи и вмешательства в процесс происходит за счет световых или звуковых сигналов. Операторы вынуждены тратить много времени «на вызов».

Сенсорные технологии и интеллектуальное программное обеспечение, машины и производственные линии, объединенные в единую сеть позволяют определять необходимость поддержки технологического процесса намного раньше. Благодаря мониторам состояния линии и smart часам, операторы получают уведомление намного раньше и с учетом классификации проблемы по приоритетности. Такой тип организации процесса делает работу оператора не только спокойнее, но и избавляет от непредвиденных остановок линий, которые часто случаются из-за неправильно расставленных приоритетов обслуживающего линии персонала.

Интеллектуальные системы могут сегодня делать еще больше. Если в системе прописываются навыки персонала (ключевые возможности, график работы), система всегда вызовет нужного человека и направит информацию непосредственно ему или ей. При возникновении технических неполадок система вызовет команду сервиса или технической поддержки. При этом если сервисный инженер находится за пределами производства, он может изменить настройки, находясь в офисе или другом любом месте. Если инженер не может исправить ситуацию, smart часы или планшет направит информацию кому-нибудь еще.

Интеллектуальная система управления производством

Такие технологии позволяют вызывать нужного специалиста всегда вовремя. Система направляет, расставляет приоритеты, уведомляет нужных людей и обеспечивает их необходимой информацией, что им нужно делать. Согласно проведенным исследованиям, внедрение современных технологий позволяет увеличить производительность линий на 37,5%.


Путь к Smart производству: поэтапное знакомство с новыми технологическими процессами

В этой статье, эксперты ASM затронули только небольшую часть результатов опроса и дополнили его информацией из повседневной работы с заказчиками на предприятиях и в центрах компетенций ASM, расположенные по всему миру. И если вы хотите узнать на какой стадии находится ваше производство, можете связаться с экспертами ASM для прохождения полной диагностики Smart Factory.

ASM имеет также открытый сетевой ресурс для общения с заказчиками со всего мира: SMT Smart Network, где решаются сложные задачи и разрабатываются решения для построения умного производства. Независимо от того, маленькие ли это лаборатории или большие цеха; независимо от того из каких марок состоит парк оборудования и к какой сфере промышленности относится конкретное производство — единственное, что всех объединяет — это желание сделать производство умнее и эффективнее. Ознакомиться с некоторыми решениями, процессами, а также эффективными улучшениями, которые были достигнуты можно на интернет-ресурсе SMT Smart Network Videos.

Опыт ASM показал, что путь к умному производству у каждого производителя электроники индивидуален, вот почему эксперты ASM рекомендуют пройти поэтапный комплекcный опрос «Smart Factory», который включает в себя 8 разделов:

  • планирование
  • виртуальное производство
  • оптимизация процессов
  • производство
  • управление материальными потоками
  • технологическая подготовка
  • производственный мониторинг
  • производственная интеграция

По вопросам связанным с поставками, работой или обслуживанием оборудования марок SIPLACE и DEK обращайтесь к специалистам компании «Глобал Инжиниринг». Вместе с экспертами вы можете определить меры для улучшения производства, посчитать срок окупаемости, разработать план действий и рассчитать бюджет.

ASM — Вместе #1


Полный список вопросов и результы комплексного исследования «Smart Factory» — PDF, 2,5 mb.


14 июня 2017, Санкт-Петербург

Практическая конференция
«Сборочно-монтажное оборудование.
Технологии и практические решения»

Вернуться на сайт Подробнее