17.2.2022
Po úspěšném nasazení sledování výroby v ROBE nás oslovila i jejich dceřinná firma Dioflex. I firmě Dioflex šlo o trasování výroby, požadavky jsou ale úplně jiné. Zatímco ROBE vyrábí osvětlovací techniku, u které lze rozlišit jednotlivé komponenty, firma Dioflex osazuje plošné spoje. Zde by byla evidence každého rezistoru na plošném spoji pomocí QR kódu nemožná a zbytečná.
Základ celého systému jsme vytvořili tradičně v PHP a v databázi PostgreSQL. Netradičním prvkem je zde napojení na některé další informační systémy. Z aplikace saháme přímo do MS SQL serveru ERP systému Navision, odkud čerpáme informace o celkovém pohledu na výrobu (plánování, zakázky, výrobní postupy) a na druhé straně se domlouváme s automatizovanými systémy pro skladování elektronických součástek.
Většina práce uživatelů spočívá ve vyplňování webových formulářů. Ty jsou vyrobené tak, aby byly pro uživatele co nejjednodušší. I přes jejich jednoduchost je za formuláři schovaná důmyslná funkcionalita — množství kontrol, evidencí a jednoduchých přehledů.
Pro řídící pracovníky jsou pak k dispozici komplexní přehledy. Odtud je možné získat informace o rozpracovaných zakázkách, množství materiálu, o zapojených pracovnících a podobně. Důležitý je i historický přehled — umožňuje zjistit, z jakých komponent byla konkrétní deska vyrobená a umí najít i další desky osazené těmito komponentami.
Výrobní prostory ve firmě Dioflex. Stroj uprostřed snímku osazuje plošné spoje. Vstupem je holá deska plošného spoje a spousta součástek v páscích na kotoučích. Výstupem je hotová, osázená a zapájená deska — elektronický výrobek.
Podobných strojů má firma Dioflex několik.
Součástky jsou uložené na kotoučích. Kotoučů je ve skladech několik desítek tisíc. Na každém z kotoučů je v páscích namotáno několik stovek až tisícovek součástek. Náš systém musí mít o každé jednotlivé součástce přehled a musí vědět, kde byly součástky použity.
Většina kotoučů je uložená v automatizovaných skladech, které dokáží vyhledat a vydat kotouče podle jejich skladového čísla.
Pohled na vstup osazovacího stroje. Každá deska plošných spojů potřebuje ke svému osazení desítky různých kotoučů. Informační systém musí vědět, jaké kotouče jsou pro výrobu elektroniky potřebné, umí je vyhledat v automatizovaném skladu, nebo říci, kde se kotouče nacházejí, zaevidovat počty použitých kusů a tyto informace musí o každém výrobku držet dlouhou řadu let.
U vchodu do skladu visí na zdi maličký terminál s dotykovými displejem a připojenou čtečkou QR kódů. Jde o jednoúčelové zařízení, které v 99% případů pouze zaregistruje pohyb skladového materiálu — například přesun ze skladu do výroby a zpět.
Na velkém monitoru vedle běží webová část aplikace. Každý červený čtvereček je jedna položka v menu — vstup do jednoúčelového formuláře pro zadávání dat. Zde se eviduje výroba na úrovni zakázky: kdo na zakázce pracoval, jak dlouho to trvalo, jestli se něco nepovedlo a podobně.
Další malý terminál. V pozadí jsou dva automatizované sklady materiálu — věže. Věže mají vlastní přehled o uložení materiálu a pokud přijde z malého terminálu pokyn pro vydaní materiálu pro určitou zakázku, věže dokáží tento materiál automaticky vyhledat a vydat do výroby.
S každou dodávkou nového materiálu je potřeba zaevidovat několik palet kotoučů. Evidence musí být co nejjednodušší a co nejrychlejší. K tomu slouží další aplikace pro dotykový displej. Materiál se načte čtečkou čárových kódů, zaeviduje se, vytiskne se štítek (jeho podoba se „live“ zobrazuje na displeji, tiskárna štítků leží napravo od monitoru). Kotouč se poté vyfotografuje a snímek se uloží do databáze.
Zde se živě zpracovává video z kamery a aplikují se na ně jednoduché postupy z oboru umělé intelitence. Místo Raspberry je zde proto použitý o dost výkonnější Nvidia Jetson Nano.
Raspberry Pi na pravé straně stroje právě bootuje, za pár vteřin na něm poběží stejná aplikace, jako u dveří skladu. Stroj počítá počet komponent na kotouči, vstup do informačního systému je proto na místě.
Krabice na malý terminál je vytištěná na 3D tiskárně. Díky tomu lze teminál pověsit na zeď, zabudovat do elektroinstalační lišty nebo přimontovat přímo k nějakému stroji. 3D tisk je velmi flexibilní.
Nalevo kontejner s výrobky ke zpracování, uprostřed robotické rameno, napravo kontejner s hotovými výrobky.
Jednoduchá aplikace na Raspberry Pi by měla řídit dopravník mezi oběma kontejnery a robotem, automaticky načítat QR kódy výrobků a evidovat jejich zpracování v informačním systému. Zatím je Raspberry v naší „vývojové laboratoři“, ale jeho nasazení je v ideálním případě otázka několika dnů.
Webová aplikace má jednoduché a přehledné tlačítkové menu. Za každým červeným čtverečkem je schovaný jednoduchý formulář pro operátory na výrobní lince. Zde se eviduje výroba na úrovni zakázky: kdo na zakázce pracoval, jak dlouho to trvalo, jestli se něco nepovedlo a podobně.
V administrační části (černý čtvereček) je k dispozici podrobný přehled o celé historii výroby.
Operátoři na výrobní lince potřebují, aby byla aplikace co nejjednodušší a co nejrychlejší na obsluhu. Při zadávání proto operátoři pouze přečtou svůj „login“ a číslo operace čtečkou čárových kódů. Všechny další informace jsou vydolovány z databáze a zobrazeny ve formuláři. Většinou už není nutné zadávat nic dalšího.
V administrační části je k dispozici podrobný přehled o celé historii výroby.
Samotné plánovaní výroby, objednávky a další administrativní akce se dějí v jiných informačních systémech (Navision). Komunikace probíhá přes internet přímým napojením na SQL databázi nebo přes API.
