跟踪、追溯和控制：实现低成本高产能

作者：Microscan Systems, Inc.

欢迎访问e展厅 展厅 7 读码器/RFID展厅 条码读取器/扫描枪, 条码打印机, RFID电子标签, ... 了解TTC解决方案将怎样帮助制造者降低成本，减少浪费，使关键制造工艺自动化，提高成品率——这是当前经济环境下实现低成本高产能生产的关键要素。 为了在当前经济环境下生存和发展，先进制造者必须以尽可能最低的成本生产高质量的产品。生产的总成本需要考虑产品生命周期的全过程，包括保修、召回和维护。跟踪、追溯和控制（TTC）系统是成功实现这一战略目标所必需的，其设计可使整个制造工艺实现材料和资源的最佳利用。 首先，TTC系统提供工厂车间在制品（WIP）和材料的实时可视性。第二，TTC系统消除了与材料管理和设备设置相关的人为错误的风险。第三，TTC系统提供产品生命周期的完整记录，使得精确排故和万一发生召回需要返回的产品数量降为最低。 在大多数产品制造的成本结构中，材料占总成本的50%。对于复杂的产品，如电子印刷电路板组装，分立元件的总成本会占最终产品成本的80%。一个良好的TTC系统将消除所有的时间浪费和材料浪费，可使产品的总成本节约10%，实现最低成本的制造。 通常，一个良好的TTC系统的投资回收期小于1年。在全球竞争的制造工业中，可以认为与这一投资相关的机会成本是显而易见的。 跟踪 每一个制造者都需要一定水平的工厂车间的在制品跟踪。在许多情况下，是通过纸张记录程序来实现的。尽管这样的解决方案是可行的，但是，通常它是效率最低的。生产数据不可能实时获得。另外，由于生产数据不是数字化的，也不能进行任何形式的性能和质量分析，以及创建可追溯性记录。 自动化的在制品跟踪，可提供生产车间实时的可视的所有尚未完成的生产订单。只要在每一操作中对随件单的条形码标签进行扫描就可以完成这项工作。利用序列化的ID或ID标签或RFID标签，跟踪各个生产部件，可实现最高水平的跟踪精确性。 除了基本的产品跟踪，与某一具体工作相关的所有生产材料都可通过唯一的ID条形码标签或RFID标签进行识别。当产品部件从一个工位向另一个工位移动时，扫描这些部件，实现组装线内外所有生产材料的实时可视性。在有些工厂，每天需花费大量的时间进行特殊元件或子组装件的查寻。每个人都知道它们就在某个地方，可就是没有一个人知道它们的准确位置。除了直接的人力资源成本外，这还直接影响生产产能。在有些情况下，在人们努力地寻找行踪不明的零件时，整个组装线会处于停滞状态。而在另一些情况下，由于所需的材料没有到位，补充零件又必须订货，生产线不得不转换成其它产品。这会损失大量的生产时间甚至贻误交货时间。 了解和控制生产车间的所有在制品和材料的精确位置，可以实现更高水平的关键参数的控制，如交货时间、成本和质量等。另外，通过获得的基本数据，进行软件分析，还可以轻松实现附加的经济效益。 追溯 可追溯性通常与投资回报率（ROI）无关，因为这一需求是受终端用户根据专有的行业标准或法规而推动的。在这些情况下，可追溯性是从事这些业务所必不可少的。 需要可追溯性的另外一个原因是基于经济的考虑。在产品生命周期内，每一步的缺陷查获成本都将会是其成本的十倍之高。产品召回的实际成本更是惊人的，这还没有考虑品牌声誉的损害和对未来销售的影响。下面的案例就充分证明了这一点。 由于完整的产品组装和其生命周期涉及到非常大量的可变因素和人力资源，在某些地方出问题的可能性是非常大的。它不是一个是否知道将要出错的问题，而是一个什么时候将发生、将带来怎样的坏处的问题。在严重的产品失效或安全性问题情况下，基本的可追溯性系统可将被召回产品的数量降低好几个数量级。有些人喜欢把可追溯性系统比作保险单。很少的投资，但是，当出现问题时却会带来巨大的不同效果。 从生产批量、日期到系列化部件，从制造场地、日期到整个的工艺和材料信息，可实现各种等级的可追溯性。每一个制造者所面临的挑战确定了其最适合的可追溯性等级。这实际上是获取和存储可追溯性数据的实际成本与可能的召回成本的一个平衡问题。 在典型的TTC历史数据库中，通过扫描序列号，可精确地确定有缺陷的产品在哪里、是什么时候制造的。也可以追溯生产某一特定产品所使用的每一批零件。如果缺陷与有缺点的那批产品有关，可以确定出使用有缺点零件制造的所有产品的清单。最终，使任何产品召回的影响都降低到最小。 可追溯性系统的实际成本远小于其预期成本。如果可追溯性采用完全的TTC系统，那么，整个工艺和材料级的可追溯性将是这一TTC系统自然产生的结果。 控制 第三是生产控制，生产控制是TTC软件最关键的一个方面。“控制”涉及到防错技术的各个方面。当然，获得在制品和材料的实时可视性，并能够追溯历史数据是很重要的，但是，从一开始就制造正确的产品更加重要。如果TTC的主要目的是收集可追溯性数据，控制功能将保证操作者使用正确的产品和材料，把正确的生产信息扫描进入历史数据库，保证可追溯性数据100%正确。设备视觉检测的自动化也能够进一步降低人为出错的可能性。 在跟踪产品的在制品情况下，根据预先确定的组装路线链接每一个扫描点是合理的和有益的。在这一情况下，TTC软件将对产品的实际状态和位置与其应该的状态和位置进行比较。如果产品绕过了任何操作都将产生报警。在从一个操作到另一个操作的产品扫描期间，额外的与产品相关的信息如质量数据或检测和测试结果可被快速高效地记录下来。 在跟踪系列化的产品时，基本的周期时间信息可成为监控操作效率的强有力的数据库。可对实时信息和计算的生产能力进行比较，当加工速率低于一定的临界值时产生报警。这种控制将带来更好的设备利用率和整体设备效能（OEE）。 类似地，在跟踪组装线的材料时，TTC软件可以验证正确的零件被设置在制造产品的正确位置上。设备初始设置期间的报警，可消除人为出错的风险和相关的时间和材料的浪费。可选择的报警塔灯和物理互锁也可以与TTC软件捆绑在一起，提供更好的声光报警，在临界错误的情况下停止生产线生产。 跟踪组装线内外的材料也可以实现下列应用： *离线设置验证，加快转换 *电子看板，在空转前获得零件 *材料预定/配套管理 *对易损坏材料跟踪，防止使用过期材料 这将更高效地利用材料以及提高设备的利用率/OEE。 闭环控制 制造车间的自动化可消除人为因素的干扰，防止错误发生。采用TTC系统可以实现这一目标，用固定安装并集成在设备、工作站和传送带上的阅读器代替手持式条形码阅读器，将各种互锁机构与阅读器和TTC软件相连接，如果发生错读或不按操作规程生产产品时，将停止组装生产。在有些情况下，用RFID标签替代条形码也可实现完全非手工的数据获取和设置验证。RFID技术通常用于创建智能系统，将标签贴装在各种工具、夹具或托盘上，RFID天线/阅读器则集成到设备中。 结论 一个好的TTC软件应该是高度模块化的和可升级的。在大多数情况下，制造者希望在短时间内实现小的计划，解决专门问题。定向的TTC项目成本一般在1.5万美元～5.0万美元之间，在几天之内就可以完成，具有非常好的投资回报率和快速偿付能力。基本的TTC系统可分步扩展，每一步都会提高经济效益，并具有很高的投资回报率。 · 可追溯性案例研究1 索尼电池被发现会着火。它使用在戴尔、日立、IBM、联想、东芝和苹果笔记本电脑中。这一下就影响到了960万台笔记本电脑，索尼花费了4.3万亿美元替换了所有的缺陷部件。在这一案例中，如果索尼和使用索尼电池的所有EMS都有较好的可追溯性系统。可更准确地指出受影响的部件在那里，他们将会节约成百万的美元。 · 可追溯性案例研究2 微软的Xbox 360被发现存在叫做红圈死机的硬件故障。微软最终以支出10亿美元来延长保修期为代价。 · 可追溯性案例研究3 泰诺公司召回了3 100万瓶泰诺，召回成本超过了1亿美元。该产品的市场份额从37%下降到7%。 · 可追溯性案例研究4 普利司通公司旗下美国Firestone公司宣布召回650万只轮胎之后宣告损失3.5亿美元。这只算了召回的实际成本，还没有算潜在的法律诉讼或总收入损失。公司的股票一周内下跌24%。 TTC的好处 *减少库存 *减小了代价高的产品召回的风险 *发现和消除瓶颈 *避免元件短缺 *提高直通率，减少缺陷 *缩短交货周期 *提高准时交货率 *提高生产能力，使生产线停机时间最小化 *减小劳动力成本 *提高库存准确性和可视性 *消除了配套错误 *消除了设备设置错误 *消除了数量盘点（周期性盘点） *监控、改进物流和工作流程 *提高质量 TTC定量的好处 *减小了制造周期时间（35%～45%） *减小了制造研制时间（30%） *减小了设备/生产线转换时间（50%） *减小了数据输入时间（36%～75%） *减少了在制品（17%～32%） *减少了两班之间的文书工作（56%～67%） *减少了库存（4%～6%） *提高了产品质量（+18%）(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (5/17/2010)