De fleste artikler om førerløse transportkjøretøy teller roboter. Vår har én. Én enkelt BITO LEO locative kjører i anlegget vårt i Hennweiler, og antall kjøretøy er det minst interessante tallet i hele prosjektet. Det som utgjorde forskjellen, var hvor mange steder det ene kjøretøyet kan stoppe.
Denne artikkelen handler om hva en AGV faktisk gjør i en elektronikkfabrikk, hva som avgjør om den lønner seg, og om en effekt vi ikke hadde planlagt for.
Transportproblemet som ikke står på noe tilbud
En SMT-linje er sulten på en måte som ikke framgår av noen arbeidsbeskrivelse. Den forbruker komponentruller og matere, og den produserer ferdige paneler, tomme kasser og emballasje som må et sted. Ingenting av dette er verdiskapende, og alt av det er noens skritt over gulvet.
Materialflyten vår begynner ved varemottaket, som samtidig fungerer som utgangskontroll, og forgrener seg derfra ut til maskinene og pakkeplassene. I kartleggingen BITO gjorde av anlegget vårt før prosjektet, tilbakela medarbeiderne flere kilometer per skift bare for å forsyne maskinene.
Avstanden er den åpenbare kostnaden. Det er ikke den dyre. Den dyre er hva folk gjør for å slippe å gå:
- Hver tur er et avbrudd. Den som forlater maskinen for å hente materiale, kjører ikke maskinen.
- Fordi det koster å gå, samler man opp. Ingen går seks turer når én stor holder.
- Å samle opp betyr større buffere ved linjen, fordi neste leveranse ligger lenger unna i tid.
- Større buffere betyr reoler, og reoler betyr gulvareal.
Hold fast ved den kjeden. Det er derfra det interessante resultatet kommer.
Ett kjøretøy, mange stasjoner
I et system som LEO locative er kapasitetsenheten ikke kjøretøyet. Det er overleveringsstasjonen.
Transportøren kjører en fast rute -- hos oss en ring rundt hele bedriften, slik at den passerer praktisk talt overalt der det trengs materiale. Stasjonene står langs ringen. Hver stasjon er en reolmontert ramme som leverer en kasse til kjøretøyet eller tar imot en fra det via en fjærbelastet medbringermekanisme, helt mekanisk og uten elektronikk i selve overleveringen. De finnes som enkeltstasjoner og som dobbeltstasjoner, som leverer og henter i samme passering.
Det skillet er hele prosjektets økonomi. Å legge til en destinasjon betyr å legge til en stasjon: en ramme og en brakett. Å legge til kapasitet betyr å legge til et kjøretøy: en maskin. De fleste virksomheter som konkluderer med at "AGV er for dyrt for oss", har regnet på en flåte når de trengte ett kjøretøy og rikelig med stasjoner.
Ringruten hjelper også. Et kjøretøy i punkt-til-punkt-kjøring står en stor del av livet tomt eller ventende. Et kjøretøy som går en sløyfe, er alltid allerede på vei til neste stasjon, og enhver stasjon på sløyfen kan gi det noe med. Kjøretøy nummer to blir nødvendig når én runde tar lengre tid enn intervallet mellom materialbestillingene, ikke før.
Effekten vi ikke hadde planlagt: færre reoler
Dette er delen som overrasket oss.
Hver overleveringsstasjon holder en kasse. Gang det med antall stasjoner rundt ringen, og du har et betydelig antall aktive bufferplasser, hver av dem nøyaktig der materialet faktisk brukes.
Disse plassene erstattet statisk lagring. Vi trenger i dag merkbart mindre reolareal enn før, fordi bufferen har flyttet fra lagerreolen ut på stasjonene selv.
Gå tilbake til kjeden fra første avsnitt, så gir det mening. Reoler finnes fordi materiale må vente et sted, langt fra der det trengs. Når transport blir billig og kontinuerlig, kan materialet vente ved maskinen i stedet for i et reolsystem, i akkurat den lille mengden maskinen faktisk vil forbruke. AGV-en fjernet ikke bare gangavstander. Den fjernet grunnen til at en del av lageret fantes.
Dette fungerer bare hvis du er raus med stasjonene. Dimensjonér for få, og du beholder hver eneste reol du hadde, og har i tillegg skaffet deg en robot. Tell stasjonene før du prissetter kjøretøyet.
Frittstående etter design
Systemet navigerer etter markører plassert ved siden av banen. Hver markør bærer fem identiske Data Matrix-koder; LEO leser én av dem og utfører den tilhørende kommandoen. Destinasjoner og kryssende trafikk styres av en desentralisert styring, slik at flere kjøretøy ikke kolliderer i trange passasjer.
Det systemet ikke trenger, er en IT-tilkobling. Ingen MES-integrasjon, intet ERP-grensesnitt, ingen avhengighet av fabrikkens wifi. Og vi endret ingenting ved bygningen for å installere det: ingen gulvarbeider, ingen takfester, ingen omlagte ganger. Idriftsettelsen var reelt ukomplisert, og vi kan utvide layouten selv, uten leverandøren på stedet.
Det er en bevisst avveining, og den er bedre å si rett ut enn å selge som en ren gevinst. Et frittstående transportlag bokfører ikke lagerbeholdning. LEO flytter en kasse; hva som er i den, vet og registrerer ikke systemet. Vi bestemte at transportlaget ikke trenger å vite det. Nettopp den beslutningen gjorde dette til et prosjekt på uker i stedet for et år. Trenger du automatisk lagerføring ved hver overlevering, står du overfor et betydelig større og tregere prosjekt, og bør planlegge det deretter.
Leverandøren som ble kunde
Det er en detalj her som vi nok liker mer enn vi burde.
Elektronikken i LEO-kjøretøyene bygges hos Newmatik. BITO holder som oss til i Rheinland-Pfalz, og kortene som styrer transportørene deres, kommer fra våre linjer.
Så kjøpte vi ett og satte det i vår egen produksjon, der det i dag transporterer materialet som nettopp de kortene bygges av. Vi bruker LEO til å bygge LEO. I ett prosjekt gikk vi fra å være BITOs leverandør til også å være kunden deres, noe som oppsummerer ganske godt hvordan industri i denne regionen faktisk fungerer.
Lønner det seg for en mellomstor bedrift?
En AGV av dette slaget fortjener plassen sin når transportoppgaven er repeterende og geografien stabil. Mangler én av delene, gjør den det ikke.
| Fungerer godt | Fungerer dårlig |
|---|---|
| Ruter som gjentar seg hvert skift | En ny rute hver dag |
| Faste hente- og leveringspunkter | Destinasjoner som bestemmes underveis |
| Mange små laster, opptil 35 kg per kasse | Tunge, uhåndterlige eller store laster |
| Flatt, rent gulv og stabil layout | Layout som legges om hver par måneder |
| Avstander lange nok til at folk samler opp turer | Alt allerede innen få skritt |
Seks spørsmål det er verdt å besvare før noen gir deg et tilbud på et kjøretøy:
- Kan du tegne sløyfen på plantegningen din? Kan du ikke tegne den, er prosjektet ikke modent. Ruten er designet; roboten er en konsekvens.
- Hvor mange stasjoner, og nøyaktig hvor? Det er din reelle kostnadsdriver og ditt reelle kapasitetstall.
- Hva ligger i kassene, og hva veier det? Lastegrensen er 35 kg. Rikelig for ruller, matere og monterte kort, og for lite til alt annet.
- Hvem fyller og tømmer kassene? En AGV transporterer. Den plukker ikke, teller ikke og kontrollerer ikke. Er plukk flaskehalsen din, er dette feil maskin.
- Hva skjer når den står stille? Reserveløsningen må være et menneske med en tralle, og linjen skal ikke merke det. Et system der et stanset kjøretøy stopper produksjonen, er feil konstruert.
- Duger gulvet allerede? Flatt og rent, med en fornuftig sameksistens mellom kjøretøyet og trucktrafikken.
Hva vi ville sagt til en som begynner
Tegn ringen før du velger kjøretøyet. Budsjettér stasjoner i stedet for roboter. Regn med lagereffekten, og konstruer for den bevisst i stedet for å oppdage den. Og begynn med ett kjøretøy: et system du kan utvide selv, er verdt mer enn en flåte du spesifiserte før du forsto din egen materialflyt.
Poenget med å automatisere den interne transporten er ikke at en robot ser imponerende ut på en fabrikkomvisning. Poenget er at de som før gikk flere kilometer per skift, i dag bruker den tiden ved maskinene, og at en del av lageret viste seg å være unødvendig.
Foto og video: BITO-Lagertechnik, publisert med tillatelse. LEO locative og de tilhørende overleveringsstasjonene er BITO-produkter; fabrikken som vises, er anlegget vårt i Hennweiler, Tyskland. BITOs egen omtale av prosjektet finnes her: BITO-referanse: Newmatik.