A szín- vezérelt gyártás

A színek alkalmazása a hagyományos vonalkódos eszközök nélkül, meghökkentően egyszerűen és biztonságosan vezérli a gyártást úgy, hogy nem kell ismerni a cikkeket és mégis szinte tévedésmentes. A módszer elsősorban olyan vevőorientált, nagy termékvariációval dolgozó, darabgyártás esetén alkalmazható, ahol egyidejűleg több termék készül egy gyártócsarnokban. Különösen hasznos a konstrukciós termékek gyártása esetén, ahol az anyagok, alkatrészek hasonlóak, a kis eltérések miatt nagy a tévedés valószínűsége és ahol a nagy (1-2 ezer vagy tízezer) késztermék fajta miatt hosszú időt – esetleg éveket – igényel a termékek teljes megismerése, ill. ahol tömegesen megjelenő egyedi igényeket is ki kell szolgálni.

Az élet sok területén lehet a folyamatokat színekkel vezérelni. A színinformációk felhasználásának nagy múltja van a katonaságnál, a mentőknél és sok egyéb helyen, ahol kitüntetett szerepe van a gyors válaszidőnek és a hatékony működésnek.
A közelmúltban kidolgoztam a színinformációk használatát a gyártási folyamatokhoz,

amelynek oltalmi azonosítója: 311174000-20220509-1844-008286

A „szín-vezérelt” termelésirányítás lényege, hogy vonalkódok, vonalkódolvasók és vonalkódnyomtatók nélkül, meghökkentően egyszerűen és biztonságosan vezérli a gyártást, mégpedig úgy, hogy nem kell ismerni a cikkeket és mégis szinte tévedésmentes.
A módszer elsősorban olyan, nagy termékvariációval dolgozó összeszerelő darabgyártás esetén alkalmazható jól, ahol egyidejűleg több termék készül egy gyártócsarnokban, különösen hasznos a konstrukciós termékek gyártása esetén, ahol az anyagok, alkatrészek hasonlóak, a kis eltérések miatt nagy a tévedés valószínűsége és ahol a nagy (1-2 ezer vagy tízezer) késztermék fajta miatt hosszú időt – esetleg éveket – igényel a termékek teljes megismerése.
A koncepció elsősorban a vevőorientált, megrendelésre történő gyártáshoz igazodik (PULL rendszerű gyártás), ahol tömegesen megjelenő egyedi igényeket is ki kell szolgálni.
Ez egy olyan területe az iparnak, ahol még KKV szinten is versenyképesek vagyunk (és leszünk) a multikkal szemben.

A szín-vezérelt gyártás alapelve.

A munkahelyek között a munkadarabokat valamilyen logisztikai eszközzel mozgatjuk, ami lehet egy raklap, csille, kocsi, rakonca, tálca, kosár, konténer vagy bármi más és lehet egy célberendezés vagy robot is. A hagyományos gyártás-vezérlésben tipikusan vonalkódos eszközökkel tartjuk nyilván, hogy hol, milyen műveletet kell végezni, mi van a logisztikai eszközön és ugyancsak vonalkódos megoldással biztosítjuk, hogy a munkahelyeken pont az az anyag és alkatrész legyen, ami éppen szükséges.
Az időveszteséget az okozza, hogy a vonalkód leolvasásához eszköz szükséges, és akár tucatnyi konténert is le kell olvasni, hogy megtaláljuk az éppen keresettet. A szín-vezérelt gyártás esetén a vonalkódokat cseréljük le színekre, de megtehetjük azt is, hogy a vonalkódok vagy RFID azonosítók mellett használunk színkódokat.

A szokásos megoldásnál a gyártás első lépéseként a szükséges anyagokat a raktáros egy kiszedőkocsira helyezi. Ekkor a szigorú rendben tárolt cikkek a kocsiban összekeverednek és addig míg a raktári kivételhez nem kellett ismerni a terméket, addig a kivétel után már komoly termékismeret szükséges.
A szín-vezérelt gyártás esetén a kiszedőkocsikra színekkel megjelölt konténereket teszünk, a kiszedési jegyzék pedig nem csak azt írja elő, hogy melyik tárolóból kell kivenni a cikket, hanem azt is, hogy milyen színeket tartalmazó konténerbe kell tenni.

A kiszedési jegyzék tartalmazza, hogy mit hova kell tenni.
A beállítástól függ, hogy lehet-e több fajta cikket tenni egy konténerbe.

A színek valójában a késztermékeket jelölik, azaz azt, hogy adott konténerben lévő cikkeket melyik termék gyártásánál kell majd felhasználni. A kiszedési lista – igény esetén – azt is biztosítja, hogy minden munkahely anyaga külön kocsiba kerüljön. A kiszedési jegyzék az összeállított gyártási ütem alapján készül, miután a rendszer ellenőrzi, hogy az összeállítás gyártható-e, mert két különböző fajta, de azonos színű termék egyidejűleg nem lehet a gyártócsarnokba.

A kiszedésnél az adatgyűjtő képernyője megmutatja, hogy induláskor milyen munkahely jelzést kell kitenni, honnan mennyi terméket kell kiszedni és milyen színű konténerbe kell betenni. Megmondja továbbá a javasolt konténertípust is. A kiszedőkocsin (a munkahely jelével) rajta van, hogy melyik munkahelyre kell kihelyezni, a konténer színei pedig meghatározzák, hogy melyik terméknél kell felhasználni. Ezért a kocsi gyártópontokra való kihelyezéséhez nincs szükség gyűjtő és elosztó pontokra és az ehhez tartozó munkakör is megszűnik.

A szín-vezérelt gyártás esetén a kiszedés eleve munkahelyenként történhet, úgy, hogy az üres kocsira első lépésben kitesszük az adatgyűjtő által megnevezett munkahelytáblát, így a gyártóhelyekre való kihelyezés magtól értetődő és nem is igényel önálló gyártáslogisztikus munkakört. Ha a raktáros betartja az előírt sorrendet, akkor az anyagok és alkatrészek pontosan abban a sorrendben lesznek kihelyezve, mint ahogy felhasználásra fog kerülni. De ha keveredés támad az sem baj.

Nincs is szükség elosztási-pontra

A raktáros a munkahely kódjával megjelölt logisztikai eszközt rögtön el is helyezheti a munkahely sorába.
Az üres műveleti kocsik színét és a startmunkahelyet a rendszer határozza meg, a logisztikusnak csak az a feladata, hogy a műveleti-kocsikat ellátja színjelzéssel és beállítja a munkahelyek gyártási sorába. Minden folyamatot a rendszer vezényel. A start munkahelyeket a technológia gyártási szálai határozzák meg. A műveleti kocsit az első munkahelyen dolgozó is gyártásba veheti és elláthatja a színjelzéssel, de nem célszerű a munkatársat elvonni a munkahelytől.

A kiszedőkocsik anyagait kihelyezik a munkahelyekre

Az operatív munkahelyeken (vagy valahol) van egy elszámolóterminál. Amikor a munkatárs bejelentkezik, akkor megkapja a termelési feladatát, amely az adatokon túlmenően tartalmaz egy színjelzést is.

A megmunkálandó műveleti-kocsi a gyártási sor elején van, ha mégse, akkor keresnie kell egy magadott színű kocsit vagy megfelelő színjelzéssel lát el egy üres kocsit.
Nem kell tudnia, hogy milyen terméket gyárt, nem kell ismernie az alkatrészeket, hanem a kocsin lévő fázistermékbe be kell építeni a kocsi színével azonos színjelzésű konténerek alkatrészeit. Ehhez semmilyen segédeszköz nem kell, mert ha egy konténeren van olyan szín, mint amit a terminál előírt, akkor azt be kell építeni a fázistermékbe.

Ha az „A” munkahelyen elvégezték a műveletet, akkor a lila kocsi kerül a „B” munkahelyre (a sárga helyére) és ott a terminál által meghatározott mennyiségben felhasználásra kerül minden cikk, ami lila jelzést tartalmazó konténerben található.
A beépítés sorrendjét mutatja az elszámolóterminál, továbbá a cikkek fotói rögzíthető a rendszerbe, így az új belépők is képesek azonnal munkát végezni.
A szín-vezérlés kétféleképpen lehet működtetni. Az alapverzióban csak egy teljes batchre lehet megmondani, hogy ki mennyi időt fordított a feladatra, hány terméket készített el, de nem tudjuk megmondani, hogy egy gyártási egység (pl. műveleti-kocsi) éppen milyen állapotban van (gyártási egység ugyanis nincs azonosítva). Ezekre általában nincs is szükség, a szemrevételezés bőven elegendő.
A bővített verzióban a színkártya helyett egy színes RFID kártya van, ami a műveleti-kocsi minden információját hordozza. Ezt úgy célszerű használni, hogy a szín alapján kiválasztjuk a logisztikai egységet, majd a munkahelyen egy RFID kapu automatikusan beolvassa az adatait.

Az eljárásban valamelyest növekszik a kiszedés terhelése, de lényegesen csökken a tárolási ponton a logisztikus terhelése (a munkakör is megszűnhet), lényegesen csökken a megmunkálást végző személy terhelése, nem kellenek a vonalkódos rendszerekhez szükséges eszközök és az eljárás szinte tévedésmentes. A vizuális azonosítás pedig sokkal gyorsabb, mint a vonalkódos azonosítás.
A hatékonyságot lényegesen emeli, hogy minden munkakörben megszűnt a döntési kényszer és radikálisan csökken a betanulási idő.
Az eljárás gyengéje, hogy egyidejűjel csak annyi különböző terméken folyhat munka, ahány szít használnak, ami viszont nem kevés mert a színek számokkal vagy vonalakkal is elláthatók. A kezelhető színek száma így ~40-re tehető, azaz negyven különböző termék lehet egyidejűleg egy csarnokban.

Ez a konténer sárga és türkiz-2 színjelzést tartalmaz.

A módszer bevezetésével nem csak a gyártás hatékonysága nő meg, hanem csökken a hibalehetőség és cégszinten munkahelyeken kapacitás szabadul fel vagy maga a munkakör szűnik meg.

A módszer sokfajta összeszerelő gyártás esetén használható.

                 Kupán Károly
Számítógépes tervezési, szervezési és
          gyártási mérnök (BME)
         Kupan.Karoly@kupan.hu
            +36-20 264-75-14