I produttori di Disk Drive acquisiscono un vantaggio competitivograzie alle linee di produzione dotate di sistemi RFID
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Case study
I produttori di Disk Drive acquisiscono
un vantaggio competitivograzie alle linee
di produzione dotate di sistemi RFID
I produttori mondiali di disk drive si Durante la loro storia, i produttori di disk drive hanno potuto
trovano al centro del mondo odierno contare su una strategia di possesso e di integrazione verticale
che gravita intorno alle informazioni. delle tecnologie chiave fondamentali. Negli ultimi anni i principali
produttori di HDD hanno implementato sistemi RFID al fine di
ottenere un vantaggio competitivo all’interno dei processi di
produzione.È possibile compiere una valutazione dei benefici
apportati dai sistemi RFID in queste operazioni.
Per rispondere in maniera veloce ed intelligente ai rapidi
cambiamenti che si susseguono in questo settore e per
consegnare nuovi prodotti a deposito in maniera rapida ad
un mercato composto da consumatori molto attenti ai prezzi,
i produttori di disk drive sono alla ricerca continua di un modo
per ottimizzare le operazioni di produzione e per aumentare la
visibilità all’interno della Supply Chain, spesso al fine di ottenere
le competenze connesse alla strategia Sei Sigma all’interno
della produzione.
Tale visibilità, inoltre, offre un miglioramento nell’attuale
responsabilità degli strumenti del processo, evidenzia le
opportunità di miglioramento del processo, minimizza il
numero di rilavorazioni e facilita l’automatizzazione delle linee
produttive. Per mantenere una posizione dominante nel mercato
altamente competitivo della produzione hi-tech è necessario
applicare un miglioramento continuo all’interno delle operazioni
produttive. L’aumento del risultato finale della produzione così
come la riduzione degli scarti hanno un impatto diretto sulla
soddisfazione dei clienti, riuscendo ad accelerare la capacità di
soddisfazione della domanda e a rendere possibile una politica
di prezzo al mercato competitiva.
Maggiore redditività ed efficienza della Supply Chain
• Conduce a migliori risultati finali di produzione non
automatizzata di alti volumi di prodotti non omogenei.
Datalogic Automation Srl
Business Unit RFID
Via S. Vitalino n. 13
40012 Lippo di Calderara di Reno
Bologna - Italy
Tel. +39 051 3147011
Fax +39 051 3147453
www.ems-rfid.com
Produzione di Disk Drive
• Condivide informazioni sulla domanda in tempo reale e
i dati sulla produzione per sincronizzare diversi reparti di
produzione.
Miglioramento della qualità
• Capacità di controllo della qualità 6 Sigma con parametri
misurabili.
Numerose società che producono HDD hanno implementato le
soluzioni RFID di monitoraggio del WIP (Work In Progress) per
tracciare materiali, processi e attrezzatura usati nei loro processi
produttivi. Questo fornisce informazioni dettagliate su:
• consumo di materiale (materiale grezzo in entrata, WIP,
prodotti finiti in uscita)
• limitazioni di materiale (difetti derivanti dal processo )
• indicatori chiave del processo (lavoro, tasso di servizio,
tracciamento del WIP)
• movimentazione del materiale (inventariato dal grezzo al WIP
al prodotto finito) con contestuale verifica.
Il problema da risolvere:
aumentare la tracciabilità e il risultato
I processi di produzione di HDD sono complessi e comprendono
numerosi passi che permettono di convertire pezzi di alluminio
in mezzi di immagazzinamento di dati ad elevata densità che
sono usati ad esempio negli hard driver.
Le operazioni di produzione sono eseguite in stanze asettiche
di Classe 100 con un flusso di materiali attraverso dure
condizioni ambientali che contengono metalli, liquidi e materiali
magnetici.
Siccome la gestione dei dischi puliti può innescare problemi di
produzione e riduzioni del prodotto finale, i produttori di disk
drive usano un vettore disegnato per la specifica applicazione
lungo tutto il ciclo di produzione per ridurre la contaminazione
ed ottenere la precisione del processo richiesta.
Per ottenere unaa tracciabilità della produzione a tutto tondo,
i produttori richiedono che il vettore che trasporta il disco
viaggi in un ambiente controllato e registri le informazioni delle
lavorazioni in corso, come numero di lotto, tempo di ciclo nei
processi, percorsi dei vettori e risorse utilizzate per ciascun
mezzo utilizzato.
Dopo l’uso iniziale di documenti cartacei per il tracciamento
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Business Unit RFID delle lavorazioni in corso, i produttori di disk drive si servirono
Via S. Vitalino n. 13 successivamente di terminali ad ingresso di dati manuale posti
40012 Lippo di Calderara di Reno lungo tutta la linea produttiva. Utilizzando però input manuali,
Bologna - Italy l’accuratezza della tracciabilità era spesso persa a causa di
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errori di ingresso da parte degli operatori.
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www.ems-rfid.com Col tempo, gli ingegneri sperimentarono la tecnologia Bar Code,Produzione di Disk Drive
ma si resero ben presto conto che le etichette non potevano
sopravvivere in modo affidabile ai vari passi del processo;
inoltre, essendo i Bar Code un mezzo di registrazione a sola
lettura, non raggiungevano lo scopo di soddisfare le richieste
di scrittura e lettura.
Si trattava di un fattore di vitale importanza per la produzione, e
siccome i dati riguardanti i WIP non erano accessibili in tempo
reale, si finì per posticipare la decisione da prendere.
Le esigenze dei produttori
Il processamento subito dai disk drive e dagli altri mezzi
constano di molte fasi correlate tra loro, raggruppabili in cinque
categorie principali.
I produttori di disk drive richiedono che ogni carrello che viaggi
tra una stazione e l’altra sia convalidato secondo diversi criteri di
produzione per assicurare che la giusta operazione sia messa
in atto sul lotto giusto, dal giusto strumento e abbia le giuste
condizioni di pre-processamento.
Queste convalide devono verificarsi necessariamente in tempo
reale in ogni stazione, e i risultati devono essere registrati nel
sistema informativo prima di convogliare il trasportatore verso
l’operazione successiva.
Una soluzione Work In Progress con RFID include:
• Readers RFID che comunicano e controllano l’operato dello
strumento
• Tag RFID passibili di lettura e di scrittura, integrati nel carrello
e in grado di sopportare ambienti di processamento molto duri.
Questi tag conservano informazioni sulla lavorazione, che
possono essere lette facilmente lungo le differenti locations di
produzione e dai fornitori.
• Software per l’applicazione al WIP, che abilita i processi
esistenti all’uso del RFID e gestisce i dati tra i sistemi aziendali
e le operazioni effettuate all’interno della fabbrica.
Punti critici comuni
Ci sono numerosi punti critici in tutti i sistemi di produzione
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Business Unit RFID complessi. I mezzi e i vettori industriali integrati con tecnologia
Via S. Vitalino n. 13 RFID forniscono dati in tempo reale o una completa tracciabilità
40012 Lippo di Calderara di Reno del processo. Aiutano cioè il manager a risolvere i seguenti
Bologna - Italy punti critici:
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1. Colli di bottiglia del processo. I dati in tempo reale provenienti
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www.ems-rfid.com dai processi in cui è stato integrata la tecnologia RFID fannoProduzione di Disk Drive
sì che il direttore di produzione possa conoscere esattamente
dove si trovi ogni collo di bottiglia e quale sia la capacità reale
del punto in questione. Questa è un’informazione critica per
la programmazione efficiente degli aumenti di capacità e delle
operazioni di produzione giornaliere.
2. Quarantene. E’ possibile minimizzare le perdite economiche
causate dai disordini di produzione,dalle materie prime difettose
in entrata e anche dai richiami dopo la vendita, così come il
recente richiamo delle batterie esplosive di Dell Computer.
3. Ottimizzazione dei processi per il rendimento. Spesso il
risultato del test finale costituisce l’arbitro finale del rendimento
sul processo stesso. Tramite informazioni dettagliate sulla
lavorazione delle parti ad alto rendimento, i processamenti
possono essere ritoccati, gli strumenti a basso od alto rendimento
isolati e i programmi di miglioramento portati avanti. I dati di
lavorazione immagazzinati in carrelli dotati di tecnologia RFID
costituiscono il filo che lega il risultato finale del test ad ogni
passo del processo.
4. Lavorazione errata. Le decisioni prese in tempo reale grazie
ai dati memorizzati nei carrelli dotati di RFID evitano errori di
lavorazione ad ogni “punto di decisione”, riducendo così perdite
di prodotto dovute errori di processamento.
RFID: un sistema intelligente
Risulta sempre difficile ottenere un sistema di gestione di dati
complessi che operi senza problemi, specialmente quando
ciò accade in stabilimenti, impianti e compagnie diversi. Molto
spesso si instaurano delle falle in questi sistemi che possono
facilmente essere colmate solo quando un vettore con tecnologia
RFID integrata opera come filo comune. L’installazione di tag
RFID sui carrelli rende possibile mappare i dati, leggerli e
scriverli senza altri costi operativi che non siano l’installazione
del reader RFID in un PLC o PC locale. I dati divengono così
accessibile ad ogni fase o ad ogni momento successivo di
lavorazione.
I tag HMS e LRP-I di Escort Memory System sono utilizzati dai
produttori di disk drive.
Questi tag sono molto piccoli (hanno la grandezza di un bottone
di 8 mm) e sono dotati di un’ampia area di memoria riscrivibile,
sono adatti ad applicazioni industriali e capaci di sopravvivere
ad ambienti di lavoro molto difficili. Questi tag sono integrati
in ogni vettore e hanno la capacità di immagazzinare fino a
1000 bytes di dati dell’utente. Le operazioni di lettura e scrittura
possono essere eseguite con un elevato grado di affidabilità
ad una distanza di 18 mm e anche più, oltre a sopravvivere
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Business Unit RFID tipicamente a diverse migliaia di cicli di utilizzo.
Via S. Vitalino n. 13 I tag posti in ogni vettore tipicamente contengono informazioni
40012 Lippo di Calderara di Reno sul lotto, sul percorso e sui dati del Work In Progress in aree
Bologna - Italy ben definite all’interno della mappa di memoria del tag.
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All’inizio di ogni processo, i reader leggono questi insiemi di dati
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processo al fine di ricevere istruzioni. Alla fine di ogni processo
andato a buon fine, il tag è aggiornato con nuove informazioni
sul progresso da quel processo.
I componenti della soluzione: Reader e Antenna RFID
I reader con antenna integrata HF-0405, HMS 827 e Cobalt HF
di Escort Memory Systems sono utilizzati per soluzioni di Work
In Progress di disk drive. Tali readers sono configurati in modo
da agire in base ai trigger impartiti dal PLC.
Ad esempio, ad un reader viene ordinato di leggere o scrivere
un tag solo quando un nuovo vettore inserisce gli attrezzi.
Le ridotte dimensione dei reader HF e HMS permette loro
di essere facilmente montati sull’attrezzatura all’entrata e
all’uscita di ogni stazione di lavorazione, laddove i dati possono
essere letti e scritti con facilità dai tag presenti sui vettori.
La dimensione maggiore del Cobalt HF, invece, permette di
leggere e scrivere i dati ad una distanza maggiore nel caso in
cui ce ne sia bisogno.
I componenti del business
• Tracciabilità del processo – gestione della storia del prodotto
e convalide attraverso i dati posti sul tag RFID
• Convalida del processo – verifiche delle apparecchiature
e segnali d’allarme basati sul tipo di processo, percorso e
tempo.
• Contenimento della lavorazione – regole di business per
gestire l’output totale e l’instradamento dei prodotti.
Benefici apportati dalla soluzione
L’implementazione del sistema ha prodotto significativi
miglioramenti in termini di rendimento finale attraverso la
riduzione di colli di bottiglia e l’approntamento di azioni
preventive. Questi benefici derivanti dall’applicazione della
tecnologia RFID all’applicazione del Work In Progress hanno
comprovato loro stessi e sono diventati un elemento standard
di numerosi progetti di produzione di HDD.
Grazie ad un sistema che avvisa tempestivamente gli operatori
del reparto di produzione ed i supervisori quando le misurazioni
della qualità non rientrano nelle specifiche di produzioni,
si è potuto intraprendere immediate azioni correttive che
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Business Unit RFID eliminassero lavorazioni ridondanti e riducessero gli scarti.
Via S. Vitalino n. 13 La registrazione del tracciamento dei tempi morti lungo il sistema
40012 Lippo di Calderara di Reno ha identificato rapidamente i colli di bottiglia nella produzione,
Bologna - Italy oltre a fornire alla manutenzione informazioni in tempo reale
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sullo stato delle macchine. La soluzione RFID ha apportato
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Visibilità in tempo reale all’interno della Supply Chain:
• aumento dei guadagni e del profitto potenziale attraverso
una migliorata visibilità dell’intero processo produttivo.
Riduzione della varianza dei materiali:
• la fonte della varianza è stata immediatamente visibile con
tempi di riconciliazione più brevi
Dettagliata tracciabilità del prodotto:
• legare lotti di materiale specifico agli ordini di produzione
ha aiutato a determinare immediatamente i costi
• l’esposizione al difetto è stata significativamente ridotta
grazie all’individuazione delle aree di impatto precise
Significativa riduzione della riqualificazione e della gestione
del lavoro:
• i processi implementati hanno identificato i percorsi più
efficaci ed automatizzati dei prodotti e le attività
con il minimo impatto sul lavoro.
• la maggiore produttività dei dipendenti, dal momento
in cui essi sono stati liberati dagli incarichi di tracciamento
manuale del prodotto, potendo così focalizzarsi
sulle attività di produzione ad alto valore aggiunto.
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