Интеллектуальный склад.
Хранение с умом

№ 1’2015
PDF версия
«Внимание к мелочам рождает совершенство, а вот совершенство уже не мелочь», — сказал однажды великий итальянский скульптор, живописец, архитектор и поэт эпохи Возрождения Микеланджело Буонарроти. Сегодня это мудрое изречение во многом отражает лидирующие позиции итальянцев в области создания эффективного логистического оборудования, которому у нас в стране зачастую не уделяют должного внимания. Казалось бы, что может быть проще склада? Но именно этот участок производственной цепочки обделен вниманием при проектировании бизнес-процессов. Однако, как показывает практика, выстроить необходимый производственный процесс, имея даже самую современную и роботизированную технологическую линию, без грамотно организованной складской логистики — уже невозможно.

Изменения в одном звене технологической цепочки, направленные на повышение производительности, эффективности, могут стать причиной сбоев в работе других звеньев и всей системы в целом. Так, за последние годы технология поверхностного монтажа сделала огромный скачок в своем развитии: новейшие мощные установщики компонентов, принтеры для нанесения паяльной пасты и автоматы оптического контроля позволяют перерабатывать десятки тысяч компонентов в час на одной линии. Но даже незначительные сбои в системе обеспечения материалами и комплектующими способны привести к длительным простоям оборудования и колоссальным потерям. Как обеспечить непрерывную работу оборудования, организовать своевременную подготовку комплектующих? Ответы на эти и многие другие вопросы, связанные с поиском возможностей увеличения пропускной способности склада и повышения оперативности производственной логистики, вы найдете в данной статье.

Если проанализировать основные этапы работы склада (рис. 1) при комплектовании лота необходимых компонентов для передачи в производство, становится очевидным, что до 90% времени приходится на подготовительные процедуры и «бумажную» работу и только 10% занимает непосредственное комплектование лота.

Основные этапы работы оператора склада

Рис. 1. Основные этапы работы оператора склада

Таким образом, можно выделить ряд общих проблем устаревшего стеллажного подхода к хранению компонентов:

  • Простой линии сборки при переналадке на новое изделие.
  • Ошибки комплектования и учета, зависимость от человеческого фактора.
  • Неподходящие условия хранения компонентов (влажность, температура).
  • Большие занимаемые площади: стеллажное хранение требует много места и использует архаичные бизнес-процессы по его обслуживанию.
  • Затрудненный учет компонентов. Необходимость регулярного проведения инвентаризации.

Из-за этих проблем эффективность процессов на складе существенно снижается, и склад становится одним из «узких горлышек» всего производства. Можно ли предвидеть такие простои в производстве? Можно ли сократить их до минимума или вообще исключить, синхронизировав работу склада с линией поверхностного монтажа?

Ответы на заданные вопросы уже имеются на рынке. Как было упомянуто в начале статьи, на сегодняшний день итальянские компании являются признанными мировыми лидерами в области логистических систем и складских автоматизированных комплексов. И в рамках комплексного подхода к вопросам автоматизации производства ГК Остек заключила партнерское соглашение с итальянской компанией Storage Solutions на эксклюзивную поставку решений для хранения электронных компонентов.

Автоматические системы хранения Storage Solutions предназначены для повышения эффективности работы склада, гарантируют удобство и надежность хранения, обеспечивая непрерывность и бесперебойность производственного процесса, открывают новые возможности для изготовителя РЭА и существенно увеличивают его конкурентоспособность.

При переходе от стеллажного хранения компонентов к современным интеллектуальным системам время подготовки к передаче в производство одной катушки сокращается до нескольких секунд. Внедрение нового подхода к складированию компонентов с использованием автоматизированных систем обеспечивает значительный рост эффективности работы склада, а также позволяет достичь желаемых производственных целей и показателей:

  • Уменьшение временных затрат работы оператора, не связанных непосредственно с выдачей компонентов в производство.
  • Полный контроль состояния склада: доступность информации о наличии требуемых компонентов, полная синхронизация баз учета компонентов с реальными остатками.
  • Сокращение временных затрат на подготовку и переналадку линий между различными продуктами.
  • Повышение общей производительности линий: оперативный контроль заканчивающихся катушек в питателях установщика и автоматическая выдача необходимых компонентов для перезарядки питателей.
  • Сокращение времени подготовки комплектующих. Подготовка лота компонентов может быть выполнена в кратчайшие сроки за счет автоматической выгрузки компонентов по спецификации продукта.
  • Исключение человеческого фактора. Ошибки при комплектовании полностью исключены.
  • Соблюдение условий хранения. Компоненты хранятся при соответствующих параметрах влажности, осуществляется постоянный контроль температуры.
  • Экономия производственных площадей: все шкафы хранения занимают минимум места и в сравнении с обычными стеллажами позволяют повысить эффективность производства с квадратного метра. Система хранения может быть расположена в непосредственной близости от линии SMT.
  • Автоматизация учета компонентов. Прослеживаемость компонентов.
  • Общая экономия средств на функционирование склада и производства, достигаемая за счет эффективного использования площадей, оптимизации фонда оплаты труда сотрудников и сокращения времени простоев.

Одним из вышеперечисленных преимуществ систем Storage Solutions является соблюдение условий хранения. В связи с постоянным ростом требований к хранению, к которым относятся защита от статического электричества и поддержание необходимой влажности, компания Essegi Systems разработала решения, отвечающие самым специфическим и жестким запросам производителей комплектующих к обеспечению качества хранения — Storage Solutions. Шкафы хранения могут быть изготовлены в ESD-исполнении и укомплектованы модулем осушения. При заказе модуля хранения предлагается выбрать ту опцию, которая необходима конкретному предприятию.

 

Линейка интеллектуальных систем хранения Storage Solutions

В продуктовой линейке интеллектуальных систем хранения Storage Solutions есть два основных типа модулей хранения: автоматические и статические.

Автоматические шкафы

Автоматические шкафы оснащены механизмом приема и выдачи компонентов, основанным на лифтовом принципе. Компонент кладется в специальный кейс, который в свою очередь перемещается механизмом шкафа в соответствующую ячейку при загрузке (и из ячейки при извлечении). Каждый из автоматизированных шкафов имеет несколько вариантов исполнения в зависимости от конфигурации числа и размеров кейсов.

Флагманом в линейке интеллектуальных шкафов Storage Solutions является ACS2000 (рис. 2).

Шкаф ACS2000

Рис. 2. Шкаф ACS2000

Шкаф автоматизированного хранения ACS2000 предоставляет впечатляющие возможности по количеству хранимых в нем компонентов. Он может содержать ячейки для кейсов 7 и 15 дюймов, что позволяет ставить в него как катушки различных размеров, так и иные типы упаковок компонентов. В максимальной комплектации вмещает до 2059 штук 7‑дюймовых катушек. Также ACS2000 комплектуется кейсами, увеличенными до 44 мм, для хранения компонентов в коробках (рис. 3).

Объем хранимых кейсов в шкафу ACS2000

Рис. 3. Объем хранимых кейсов в шкафу ACS2000

Следующая модель — шкаф ACS1100 (рис. 4), позволяющий хранить компоненты, размещенные в 7‑дюймовых кейсах.

Шкаф ACS1100

Рис. 4. Шкаф ACS1100

В отличие от других представленных на рынке систем хранения автоматизированные модули Storage Solutions имеют ряд преимуществ. Одно из них — использование различных видов специальных кейсов для хранения, каждый из них предлагается в ESD-исполнении. Такое решение значительно расширяет перечень складируемых комплектующих благодаря возможности хранения других тарных единиц, которые могут поместиться в кейсе: катушки, обрезки ленты, рассыпные компоненты в пакетах, поддоны и даже коробки (рис. 5).

Возможности использования кейсов для хранения различных типов компонентов

Рис. 5. Возможности использования кейсов для хранения различных типов компонентов

Применение специальных кейсов для организации загрузки/выгрузки и хранение компонентов в различной упаковке исключает опасность повреждения, поскольку механизм захвата не касается самого компонента или катушки. Простота использования кейсов заключается и в том, что:

  • отсутствует необходимость фиксировать ленты в катушках, они просто укладываются в кейс и загружаются в шкаф;
  • в кейсах удобнее переносить стопку компонентов от склада до линии SMT;
  • простота загрузки: компонент нужно просто положить в кейс и загрузить кейсы в приемное окно шкафа.

Процесс загрузки кейса в модуль хранения предельно прост. При помещении катушки в окно приема автоматически распознается код, и катушка устанавливается в свободную ячейку хранения внутри шкафа. Все действия и передвижения компонента протоколируются системой и фиксируются в базе данных. Все, что нужно, — использовать для каждой катушки радиальный 1D-код с ее номером. Генерация и печать таких кодов реализована в ПО системы и максимально проста в использовании (рис. 6).

Пример нанесения кода на катушку для регистрации в системе хранения

Рис. 6. Пример нанесения кода на катушку для регистрации в системе хранения

Кейсы с компонентами загружаются как по одному, так и группой до 27 штук с соблюдением условия их идентичности по формату.

Информация о размещенной катушке автоматически отправляется в базу данных системы, которая в свою очередь ведет полную статистику о том, когда была размещена катушка, сколько хранилась и сколько находилась вне системы хранения.

Систему хранения можно оснастить дополнительной опцией — видеомодулем, открывающим широчайшие возможности прослеживания компонентов и ускорения загрузки кейсов с компонентами в систему. С помощью модуля камеры считывания кодов катушка при первой загрузке в шкаф хранения фотографируется, и фотография хранится на сервере системы. При обнаружении дефекта всегда можно найти образ катушки, в которой находился данный компонент. Помимо этого, система видеофиксации автоматически распознает формат кейса и распределяет кейсы внутри шкафа при групповой загрузке.

Статические шкафы

Линейка систем хранения Storage Solutions содержит и статичные модули. В отличие от автоматизированных шкафов статические шкафы обладают обычным полочным принципом хранения, но при этом позволяют хранить компоненты больших размеров и имеют компьютеризированную адресную систему хранения. Шкафы ACS500 и ACS400 (рис. 7) могут дополнять автоматизированные системы или использоваться отдельно.

Статические шкафы ACS500 и ACS400

Рис. 7. Статические шкафы ACS500 и ACS400

Особенность статических систем Storage Solutions заключается в возможности переконфигурирования каждого шкафа под необходимые габариты тарных единиц хранения. Структуру пространства внутри шкафа можно варьировать в соответствии с потребностями: на каждой из полок предусмотрено изменение размера ячеек хранения путем установки/снятия сепараторов (разделителей). Каждый из шкафов может поставляться в антистатическом исполнении и иметь опцию поддержания уровня влажности и контроля температуры (рис. 8).

График изменения влажности и температуры внутри шкафа

Рис. 8. График изменения влажности и температуры внутри шкафа

Дополнительно шкаф ACS500 оснащен беспроводным портативным компьютером (PDA) со считывателем штрих-кода (рис. 9), что позволяет изымать компоненты одновременно трем операторам.

Беспроводной портативный компьютер/считыватель штрих-кодов

Рис. 9. Беспроводной портативный компьютер/считыватель штрих-кодов

 

Программное обеспечение

Для управления всей системой хранения компания Storage Solutions разработала специализированное программное обеспечение с интуитивно понятным интерфейсом на русском языке (рис. 10), которое позволяет фактически интегрировать систему хранения в производственную линию.

Общий вид пользовательского интерфейса

Рис. 10. Общий вид пользовательского интерфейса

Еще на этапе планирования предусмотрен анализ наличия компонентов для производства изделия. При отсутствии или недостаче компонентов система оповещает об этом оператора. Система может быть интегрирована в ERP-систему предприятия, и тогда процесс обмена информацией между базами будет автоматизирован, что позволит более точно планировать закупки комплектующих.

При подготовке компонентов к производству оператор имеет возможность произвести выгрузку в автоматическом режиме. Для этого ему необходимо импортировать спецификацию изделия в систему. После анализа наличия компонентов система начинает выгрузку компонентов как в ручном (выдавая оператору задания по сбору компонентов из мест хранения), так и в автоматическом режиме из автоматизированных шкафов.

Помимо управления модулями, данное программное обеспечение способно организовать систему адресного хранения на обычном стеллажном складе. Этот процесс обеспечивается посредством присвоения номеров ячеек системы местам хранения на стеллажах. Считывание штрих-кодов с ячеек и компонентов на стеллажах выполняется с помощью беспроводного портативного компьютера (PDA).

Еще одна важная особенность работы автоматизированной системы хранения заключается в оперативной выдаче заканчивающегося компонента в питателе. Например, автоматы установщиков выполняют свою работу, и если в каком-либо питателе заканчивается лента с компонентами, сигнал об этом автоматически поступит в систему хранения. Затем кейс с необходимым компонентом будет помещен в окно выдачи автоматизированного шкафа. Оператору останется лишь перезагрузить ленту в питатель и заменить его в установщике. Все процедуры можно проделать и в полуавтоматическом режиме. Для этого в системе установлен мобильный считыватель, который можно использовать непосредственно у автоматического установщика. Оператор заранее сканирует штрих-код заканчивающегося номинала в питателе, и автоматическая система хранения готовит нужную катушку (катушки). Оператору остается только подойти и взять с выдачи нужные компоненты. Передача данных со сканера на склад осуществляется беспроводным способом.

Эффективность и удобство автоматизированной системы Storage Solutions в сравнении со стеллажным подходом к хранению ощущаются сразу после инсталляции системы на производстве. Среди ключевых преимуществ Storage Solutions — скорость и удобство комплектования, прослеживаемость перемещения компонентов, документирование всех складских процессов и передвижений, учет особых требований к хранению компонентов, а также масштабируемость системы под конкретные запросы клиента к организации склада компонентов.

Внедрение автоматизированной системы хранения позволяет максимально быстро повысить эффективность процесса производства и конкурентоспособность предприятия в целом и как результат — выпускать продукт, соответствующий диктуемым временем стандартам.

И тогда мелочи создают совершенство!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *