Jak zbierać i wykorzystać dane z hali produkcyjnej CNC?

Dane z hali produkcyjnej to fundament, na którym opiera się kontrola kosztów, terminowość i wycena w firmie CNC. Bez nich zarządzamy z pamięci i przeczucia, a decyzje o cenach opieramy na szacunkach z zeszłego roku. Dobra wiadomość jest taka, że nie trzeba od razu inwestować w drogi sprzęt na hali. Wystarczy zbierać właściwy komplet danych i konsekwentnie z niego korzystać. W tym artykule pokazujemy, jakie dane z hali produkcyjnej zbierać, na dwa sposoby je rejestrować i co realnie z nich wyciągnąć.

Jakie dane z hali produkcyjnej warto zbierać

Komplet danych potrzebny do zarządzania firmą CNC jest krótszy, niż się wydaje. Nie chodzi o rejestrowanie wszystkiego, co się da, lecz o kilka informacji, które razem opisują przebieg każdej operacji. Reszta wynika z nich automatycznie.

Podstawowy zestaw danych, który warto rejestrować przy każdej operacji na hali, wygląda tak. Numer zlecenia wiąże pracę z konkretnym zamówieniem klienta. Numer operacji w ramach tego zlecenia mówi, który krok marszruty właśnie trwa, na przykład toczenie zgrubne, frezowanie czy kontrola jakości. Do tego moment rozpoczęcia i moment zakończenia operacji, bo to one dają nam czas pracy. Sztuki dobre oraz braki rejestrujemy dopiero przy zakańczaniu operacji, ponieważ wcześniej ta liczba nie jest jeszcze znana.

Kolejność ma tu znaczenie praktyczne. Operator zgłasza start, gdy zaczyna pracę przy detalu, a ilości podaje na końcu, razem z zamknięciem operacji. Dzięki temu unikamy sytuacji, w której ktoś deklaruje produkcję z góry, a potem okazuje się, że połowa poszła w braki.

Praca człowieka, praca maszyny, czy obie naraz

Warto na starcie ustalić jeszcze jedną rzecz, o którą łatwo zapytać przy rejestracji. Czy raportujemy czas pracy operatora, czas pracy maszyny, czy jedno i drugie równolegle. To rozróżnienie ma bezpośredni wpływ na koszt wytworzenia, ponieważ roboczogodzina i maszynogodzina to dwie osobne stawki. Przy prostym toczeniu operator i maszyna pracują razem przez cały czas operacji. Przy dłuższych cyklach obróbki jeden operator obsługuje dwie lub trzy maszyny naraz, więc jego czas rozkłada się na kilka zleceń jednocześnie. Bez tej informacji koszt wyjdzie zawyżony albo zaniżony, w zależności od tego, co pominiemy.

W jaki sposób zbierać dane z hali produkcyjnej

Dane z hali produkcyjnej można zbierać na dwa sprawdzone sposoby, a oba prowadzą do tego samego wyniku na koniec dnia. Różnica leży w tym, kto wykonuje pracę wpisywania i kiedy dane trafiają do systemu. Wybór zależy od tego, czy potrzebujemy informacji na bieżąco, czy wystarczy nam obraz z końca zmiany.

Sposób pierwszy: kartki i jedna osoba w biurze

Pierwszy sposób opiera się na kartkach wypełnianych przez operatorów w ciągu dnia. Operator notuje numer zlecenia, numer operacji, godziny oraz ilości sztuk dobrych i braków, a pod koniec dnia ktoś w biurze przepisuje to wszystko do systemu. Brzmi staromodnie, ale ma kilka realnych zalet, których nie widać na pierwszy rzut oka.

Wpisuje jedna osoba, więc dane są spójne i przechodzą przez jeden filtr zdrowego rozsądku. Ta osoba patrzy na cały dzień wstecz, widzi nielogiczne zapisy i może je od razu wyjaśnić, zanim trafią do systemu. Nie ma też ryzyka, że ktoś zapomni się wylogować z operacji i sztucznie przeciągnie czas do kilkunastu godzin, co przy analizie łatwo pomylić z realnymi przestojami maszyn CNC. Ponadto łatwo tu dopisać prace równoległe, bo osoba wprowadzająca ma pełny obraz zmiany i sama rozkłada czas operatora na kilka zleceń.

Sposób drugi: rejestracja na bieżąco na hali

Drugi sposób przenosi rejestrację bezpośrednio na halę i do rąk operatora. Pracownik podchodzi do komputera lub terminala, loguje się loginem i hasłem albo kartą RFID, a następnie podłącza się do operacji na starcie i odłącza na końcu. Dane trafiają do systemu w tej samej chwili, w której dzieje się praca.

Największą zaletą jest bieżący obraz produkcji. W każdej chwili wiemy, kto przy czym pracuje i na jakim etapie jest dane zlecenie, bez czekania na koniec zmiany. Ten sposób wymaga jednak sprzętu na hali, czyli stanowisk komputerowych albo terminali przy maszynach, co oznacza dodatkowy koszt i utrzymanie. W zamian dostajemy jednak coś więcej niż samo raportowanie czasu.

Przy stanowisku na hali operator może od razu wpisać wyniki kontroli jakości do zlecenia, podejrzeć dokumentację techniczną albo otworzyć pliki projektu bez chodzenia do biura. Docelowo takie stanowisko łączy się z kolejkowaniem zleceń produkcji CNC, dzięki czemu na kolejce maszyny widać osobę aktualnie pracującą przy danym detalu. Rejestracja na bieżąco to naturalny fundament pod bardziej rozbudowany system rejestracji pracy maszyn.

Od czego zacząć

Na początek proponujemy sposób pierwszy, bo w większości małych i średnich firm CNC w zupełności wystarcza. Po dniu pracy wynik obu metod jest taki sam, ponieważ do systemu trafia identyczny komplet danych. Numery zleceń, operacje, czasy i ilości nie zmieniają się w zależności od tego, kto je wpisał i o której godzinie. Jedyna realna różnica to rozłożenie pracy wpisywania między ludzi oraz konieczność posiadania sprzętu na hali w drugim wariancie.

Jak wykorzystać dane z hali produkcyjnej

Dane z hali produkcyjnej zaczynają zarabiać dopiero wtedy, gdy zaczynamy z nich korzystać przy decyzjach. Sam komplet numerów zleceń, czasów i ilości to jeszcze nie wartość. Wartość pojawia się, gdy przekładamy te zapisy na koszty, wyceny i ocenę pracy. Poniżej najważniejsze zastosowania, które daje ten sam, prosty zestaw danych.

Czas operacji w połączeniu ze stawkami roboczogodziny i maszynogodziny daje nam koszt wytworzenia wyrobu. To najważniejsze zastosowanie, ponieważ bez rzeczywistego czasu pracy koszt maszynogodziny pozostaje tylko teoretyczną stawką z kalkulacji wstępnej. Zebrane czasy zamieniają szacunek w twardą liczbę.

Powiązanie zlecenia z operatorem, maszyną i materiałem buduje pełne traceability. Wiemy, co, gdzie i przez kogo było produkowane, a przy okazji łapiemy w czasie kluczowe zapisy jakościowe, czyli kto i co mierzył. Ta sama informacja porządkuje certyfikaty materiałowe i traceability w całej firmie.

Rzeczywisty czas produkcji to również wiedza do kolejnych wycen. Kiedy podobny detal wraca po pół roku, nie zgadujemy czasu obróbki, tylko sięgamy po zapis z poprzedniego wejścia produkcyjnego. Możemy przy tym porównywać kolejne wejścia tego samego detalu między sobą i sprawdzać, czy druga seria poszła sprawniej od pierwszej.

Dane o tym, kto ile pracuje i kiedy, pozwalają liczyć wydajność pracowników, szczególnie przy produkcji seryjnej, gdzie powtarzalność detali daje uczciwą bazę porównania. Na tej samej podstawie zbudujemy prosty kalendarz pracy, który pokazuje obłożenie ludzi i maszyn w czasie i stanowi punkt wyjścia do dokładniejszego harmonogramu produkcji CNC. Warto tu jednak pamiętać, że przy produkcji jednostkowej porównywanie wydajności ma mniejszy sens, bo każde zlecenie jest inne.

Podsumowanie

Zbieranie danych z hali produkcyjnej CNC nie wymaga na start dużych inwestycji ani skomplikowanego sprzętu. Wystarczy konsekwentnie rejestrować cztery rzeczy przy każdej operacji, czyli zlecenie, operację, czas oraz sztuki dobre i braki, a do tego rozstrzygnąć, czy liczymy pracę człowieka, maszyny, czy obu naraz. Kartka i jedna osoba w biurze to w pełni wystarczający początek, bo daje dokładnie te same dane co rejestracja cyfrowa.

Rejestracja na bieżąco na hali ma sens wtedy, gdy potrzebujemy widzieć produkcję w czasie rzeczywistym i chcemy przy okazji wpisywać kontrolę jakości, podglądać dokumentację oraz łączyć raportowanie z kolejką produkcyjną. To naturalny kolejny krok, nie warunek startu.

Właśnie w takiej logice, od prostego zbierania danych do pełnego obrazu produkcji, powinna być zbudowana aplikacja do produkcji CNC.

Często zadawane pytania

Jakie dane z hali produkcyjnej trzeba zbierać na początek?

Na start wystarczy rejestrować przy każdej operacji cztery informacje. Są to numer zlecenia, numer operacji, czas rozpoczęcia i zakończenia oraz liczba sztuk dobrych i braków podawana przy zamknięciu operacji. Warto też ustalić, czy raportujemy pracę operatora, maszyny, czy obu naraz, bo wpływa to na koszt wytworzenia. Z tego kompletu wynikają koszty, traceability i dane do wycen.

Czy trzeba mieć komputery na hali, żeby zbierać dane z produkcji?

Nie. Dane można zbierać na kartkach wypełnianych przez operatorów, które potem jedna osoba przepisuje do systemu w biurze. Po dniu pracy wynik jest taki sam jak przy rejestracji cyfrowej, bo do systemu trafia identyczny komplet danych. Sprzęt na hali daje przewagę bieżącego wglądu w produkcję, ale nie jest warunkiem rozpoczęcia zbierania danych.

Do czego firmie CNC są potrzebne dane z hali produkcyjnej?

Dane z hali służą przede wszystkim do policzenia rzeczywistego kosztu wytworzenia wyrobu na podstawie czasu pracy i stawek godzinowych. Umożliwiają też pełne traceability, gromadzenie wiedzy do kolejnych wycen, porównywanie kolejnych serii, liczenie wydajności pracowników przy produkcji seryjnej oraz budowę prostego kalendarza pracy.