Jak wdrożyć system zarządzania narzędziami w dużym zakładzie produkcyjnym

W dużym zakładzie produkcyjnym narzędzia to nie tylko wyposażenie stanowiska, ale realny zasób, który wpływa na czas przezbrojeń, jakość wyrobów, terminowość zleceń i koszty utrzymania ruchu. Jeśli narzędzia są rozproszone, brakuje jasnych zasad identyfikacji, a operatorzy szukają właściwego kompletu w ostatniej chwili, pojawiają się przestoje, pomyłki i niepotrzebne napięcie. System zarządzania narzędziami porządkuje ten obszar, ponieważ pozwala szybciej znaleźć właściwe narzędzie, ogranicza błędy podczas przezbrojeń i ułatwia kontrolę stanów magazynowych.

Ustalenie celu systemu zarządzania narzędziami

Przed zakupem narzędzi, etykiet, skanerów czy oprogramowania, należy zidentyfikować i określić największy problem. W dużych zakładach najczęściej są to długie przezbrojenia, błędne dobory narzędzi, brak pewności co do wersji narzędzia i jego parametrów, brak kontroli nad lokalizacją, a także narzędzia, które są dysponowane między wydziałami bez żadnej kontroli.

W rozwiązaniach typu Smart Tool Management kluczowa idea jest prosta. Narzędzia powinny być przechowywane blisko maszyny i łatwe do szybkiej identyfikacji, a dane narzędziowe powinny dać się szybko i poprawnie wprowadzić do sterowania, żeby skrócić przezbrojenia i uniknąć pomyłek.

Dobrą praktyką jest zapisanie 3-5 mierników, które pokażą poprawę po wdrożeniu, na przykład średni czas przezbrojenia, liczbę korekt programu po pierwszym gięciu, liczbę przestojów czy odsetek kompletów narzędziowych przygotowanych przed startem zlecenia.

Inwentaryzacja

System nie zadziała, jeśli narzędzia nie mają spójnych nazw i opisów. W praktyce oznacza to uporządkowanie kartoteki narzędzi. Jedno narzędzie powinno mieć jedną nazwę, jeden zestaw parametrów i jedną identyfikację. Jeżeli w zakładzie te same segmenty są opisywane różnie (np. skrótami, nazwami potocznymi, kodami z kilku systemów), najpierw trzeba je ujednolicić.

WILA duży nacisk kładzie się na szybki dostęp do danych narzędzia i możliwość ich jednoznacznego odczytu. Koncepcja Smart Tooling zakłada, że narzędzia posiadają unikalny kod możliwy do zeskanowania, a aplikacja zapewnia szybki dostęp do danych i ułatwia zarządzanie stanami narzędzi.

Na tym etapie warto również ustalić minimalny zestaw danych, które muszą być w kartotece. Dla narzędzi do gięcia będzie to m.in. typ, geometria, wysokość robocza, segmentacja, kompatybilność z uchwytem, a także informacje o stanie i ograniczeniach użycia.

Jednoznaczna identyfikacja narzędzi

W dużym zakładzie identyfikacja według uznania działa tylko do momentu, gdy liczba narzędzi rośnie, a zmienność produkcji przyspiesza. Potrzeba wówczas metody, która pozwala operatorowi i technologowi w kilka sekund potwierdzić rodzaj narzędzia, jego lokalizację oraz wersję.
WILA w ramach Smart Tooling Concept opisuje narzędzia jako posiadające unikalny, skanowalny kod, który wspiera cyfrową wymianę danych narzędziowych (Industry 4.0) i oferuje dostęp do danych przez aplikację. Taki mechanizm skraca czas i ogranicza błędy przy wprowadzaniu danych narzędzia do sterowania prasy.

W praktyce wdrożeniowej najważniejsze jest, aby identyfikacja była

• trwała i czytelna w warunkach produkcyjnych,
• powiązana z kartoteką danych,
• możliwa do szybkiego skanowania na hali.

Standaryzacja procesu przezbrojenia i przygotowania narzędzi

System zarządzania narzędziami ma sens tylko wtedy, gdy wspiera proces. W dużych zakładach ogromną oszczędność czasu daje standaryzacja przygotowania kompletów narzędziowych przed startem zlecenia. Chodzi o to, aby operator nie kompletował wszystkiego w ostatniej chwili, tylko dostał narzędzia przygotowane, sprawdzone i gotowe do montażu.

W koncepcji Smart Tool Management podkreśla się, że oszczędność czasu wynika m.in. z łatwej identyfikacji narzędzi i szybkiego wprowadzania danych do sterowania, co ogranicza pomyłki podczas przezbrojeń.

W praktyce warto wdrożyć prostą zasadę, komplet narzędzi do zlecenia musi być zamknięty przed rozpoczęciem produkcji (czyli potwierdzony skanem/zgodnością danych, sprawdzony wizualnie i odłożony w zdefiniowane miejsce przygotowania).

Organizacja magazynu narzędzi tak, aby był blisko procesu

W wielu zakładach magazyn narzędzi jest odległy, a narzędzia przechowuje się w losowych miejscach To generuje chaos. Podejście WILA jest bardzo logiczne, narzędzia powinny być przechowywane w pobliżu prasy krawędziowej, a jednocześnie w sposób uporządkowany i bezpieczny. WILA opisuje dedykowane szafy narzędziowe jako metodę zorganizowanego i bezpiecznego przechowywania narzędzi, zaprojektowaną specjalnie pod narzędzia do pras krawędziowych, z modułową budową ułatwiającą efektywne składowanie na hali.

Z perspektywy wdrożenia nie chodzi tylko o zakup szaf. Chodzi o ustalenie zasad:

• gdzie narzędzie jest zlokalizowane,
• kto ma prawo je pobrać,
• gdzie odkłada się narzędzia do sprawdzenia albo renowacji,
• jak wygląda zwrot po zleceniu.

Utrzymanie narzędzi i standard czystości

W systemie narzędziowym liczy się nie tylko logistyka, ale również stan narzędzia. Narzędzie w złej kondycji to ryzyko braków jakościowych, rys i odchyłek. Dlatego częścią wdrożenia powinien być prosty standard utrzymania – czyszczenie, ochrona, okresowe przeglądy.

W ramach Smart Tool Management WILA wskazuje środki do utrzymania narzędzi w dobrej kondycji (np. produkt do czyszczenia i ochrony narzędzi). Należy traktować to jako przypomnienie, że zarządzanie narzędziami obejmuje również ich pielęgnację i ochronę, a nie wyłącznie ewidencję.

Cyfryzacja danych i integracja z maszyną

Największą wartość system daje wtedy, gdy dane narzędzia nie są przepisywane ręcznie. Celem jest szybkie i bezbłędne wprowadzanie danych narzędzia do sterowania prasy, a Smart Tooling App zapewnia dostęp do danych narzędziowych oraz upraszcza zarządzanie stanami narzędzi.

Systemu TIPS stanowi rozwiązanie wspierające identyfikację narzędzi oraz odczyt ich danych w integracji ze sterowaniem prasy krawędziowej.

Wdrożeniowo warto podejść do tego etapami. Najpierw uporządkować kartotekę i identyfikację, potem uruchomić skanowanie i dostęp do danych, a następnie przeprowadzić głębszą integrację z maszyną, jeśli zakład ma taką potrzebę i gotowość techniczną.

Pilotaż na jednym obszarze

W dużym zakładzie często wykonuje się wdrożenia na raz w całym jego obrębie, jednak to najprostsza droga do oporu i chaosu. Najrozsądniej jest wybrać jeden obszar pilotażowy, najlepiej taki, gdzie problem z narzędziami jest realny i mierzalny, na przykład wydział gięcia z dużą liczbą przezbrojeń.

Koncepcje typu Smart Tool Management są tworzone właśnie z myślą o oszczędności czasu, unikaniu błędów i uproszczeniu inwentaryzacji, więc pilotaż powinien pokazać te efekty w praktyce.

Po 4-8 tygodniach pilotażu należy zebrać dane, poprawić zasady i wówczas skalować rozwiązanie na kolejne linie.

Najczęstsze błędy i jak ich uniknąć

Najczęściej system zarządzania narzędziami nie działa nie dlatego, że narzędzia są złe, tylko dlatego, że proces nie jest konsekwentnie stosowany. Typowe problemy to brak właściciela procesu, brak zasad zwrotu narzędzi, brak aktualizacji kartoteki przy zmianach oraz za dużo wyjątków od reguł.

Jeśli chcesz tego uniknąć, pamiętaj o prostym założeniu, system ma ułatwiać pracę operatorowi i technologowi. Jeśli skanowanie, odkładanie czy potwierdzanie danych trwa dłużej niż szukanie, ludzie wrócą do starych nawyków. Dlatego wdrożenie musi być szybkie w użyciu, logiczne na hali i dobrze zakomunikowane.