Ustalenie nowego miejsca składowania dla zapasu bębnów i szpul spełniających kryteria składowania w układnicy automatycznej – case study, cz. 1

W 2009 roku do obsługi układnicy była przewidziana jedna przewijarko – odwijarka automatyczna z trzema trybami pracy tj. odwijaniem z bębna lub szpuli na inny bęben lub szpulę, odwijaniem z bębna lub szpuli na kabel lub przewód w krążek a także z możliwością wydania pod zamówienia odcinka na bębnie lub szpuli składowanego w układnicy w całości pod zamówienie klienta.

W roku 2013 były już cztery przewijarki, poza pierwszą, opisana powyżej, był kolejny automat z możliwością odwijania kabli i przewodów z bębnów i szpul na inne bębny i szpule lub też na krążki, jedna odwijarka z opcją tylko i wyłącznie odwijania na bęben lub szpulę i ostatnia tylko i wyłącznie z możliwością odwijania na krążki.

Do zasilania bębnami nowych odwijarek, firma zewnętrzna dobudowała osobne bufory na bębny (rys. nr 1) oczekujące do odwinięcia oraz system przenośników służących do wymiany palet układnicowych z bębnami lub szpulami wracającymi na układnicę.

Na rysunku nr 2 widać podgląd z kamer systemowych służących do monitorowania bezpieczeństwa i higieny pracy a także analizy anomalii procesowych .Na tym zrzucie ekranu widzimy wybrane, kluczowe miejsca strefy układnicy. WN1 to przewijarka opisana powyżej które była zamontowana fabrycznie przy montażu układnicy, okno opisane „układnica” jest punktem zatowarowania bębnów oraz szpul do systemu.

Żółtą strzałką oznaczono miejsce którym wyjeżdżają bębny i szpule do maszyny WN1. Zieloną strzałka oznaczono miejsce wrzucania palet z bębnami i szpulami do systemu. WN 5,6 i 2 to przewijarki które zostały dobudowane w późniejszym okresie a WN 4 i5 to dobudowany bufor służący do wymiany bębnów i szpul pomiędzy robotem pracującym w układnicy a nowymi przewijarkami.

Cały system układnicy jest sterowany przez WMS-a firmy Mantis (Logistic Vision Suit 3). Oprócz zadań odwijania lub wydawania w całości bębnów i szpul, system realizuje zadania odkładania przy zatowarowaniu dodatkowymi szpulami i bębnami oraz zadania relokacji wewnętrznej w czasie której układa bębny i szpule według ustalonych algorytmów.

Rysunek 2: Podgląd strefy układnicy. 

Właśnie te dodatkowe (z punktu widzenia wydajności systemu) zadania tj. odkładanie i relokacje przy wykorzystaniu czterech maszyn z czasem zaczęły powodować opóźnienia w pracy całego systemu. Codzienna analiza wydajności wszystkich stref, pozwala na bieżąco identyfikować zagrożenia, wskazując pola do badań szczegółowych. Dla strefy układnicy wykonane następujące analizy dodatkowe:

– liczba relokacji systemowych, które nie są uwalniane przez człowieka a sterowane algorytmem zaszytym w logice WMS-a (wykres nr 1)
– stosunek ilości zadań utworzonych do zadań zrealizowanych oraz do relokacji (wykres nr 2)
– relokacje systemowe w poszczególnych godzinach pracy, nakładające się na godziny pracy układnicy w których firma potrzebuje jej 100 procent mocy przerobowych zorientowanych na realizację zamówień (wykres nr 2)

Źródło: Opracowanie na podstawie danych przedsiębiorstwa 3LP S.A.

Wykres 2: Stosunek ilości zadań utworzonych do zadań zrealizowanych oraz do relokacji

Źródło: Opracowanie na podstawie danych przedsiębiorstwa 3LP S.A.

Wykres 3: Relokacje systemowe w poszczególnych godzinach pracy

Źródło: Opracowanie na podstawie danych przedsiębiorstwa 3LP S.A.

Spowolnienie pracy robota a dokładniej jego absorbowanie przez zadania relokacji wewnątrz układnicy oparte o działania algorytmu zostały zidentyfikowane jako główna przyczyna obniżenia wydajności strefy oraz kluczowe ograniczenie w przygotowaniu jej na wydania zwiększonych wolumenów.

Sam algorytm działał prawidłowo, do czasu pojawienia się nowych maszyn, robot miał czas przesuwać bardziej rotujące bębny i szpule na pierwsze poziomy wydań i bliżej strefy wyjścia z układnicy, po dołożeniu dodatkowych maszyn tej pracy jednak przybywał a robot nie traktował pobrań priorytetowo, zmiana oprogramowania nie wchodziła na tym etapie w grę ponieważ po pierwsze byłaby czasochłonna, po drugie kosztowna, po trzecie wymagałaby wyłączenia strefy na czas testów (wielokrotnie) a przy tak skomplikowanych systemach trwają one zazwyczaj około miesiąca i właściwie nigdy nie wiadomo co się może nie udać, po czwarte i najważniejsze, wiązałaby się z ingerencja w jądro oprogramowania co oznaczałoby podmianę wersji całego systemu i możliwe komplikacje w innych strefach. Przygotowano projekt zmian systemowych do wprowadzenia w przyszłości.

Dodatkową zmienną która wpływa na zarządzanie zapasem w układnicy jest system składowania bębnów i szpul na paletach układnicowych

Możliwe są dwie konfiguracje, bębny lub szpulki od 80 cm do 140 cm średnicy są umieszczane na tzw. pozycji „B” co oznacza umieszczenie na środku palety na dwóch wewnętrznych belkach wspierających (rysunek nr 55) Bębny i szpulki o średnicy < 80 cm mogą być składowane parami na tzw. Pozycjach „A” oraz „C”, umieszczane są wtedy pomiędzy wewnętrznymi a zewnętrznymi belkami wspierającymi (rysunek nr 3) umieszczonymi w palecie układnicowej.

Rysunek 3: Możliwe rodzaje ułożeń, na paletach układnicowych. Źródło: Opracowanie na podstawie danych przedsiębiorstwa 3LP S.A.

Fot. Bartosz Wawryszuk