Kanfit lidiando con COVID-19 y manejando el crecimiento usando sistemas Composites 4.0

Mientras preparo un artículo sobre la digitalización de la producción de compuestos para nuestra edición de julio, entrevisté a Shachar Fine, vicepresidente ejecutivo de desarrollo comercial, marketing y ventas de Kanfit Ltd. (Nof-Hagalil, Israel), un fabricante de compuestos diversificados y de alto crecimiento y nivel aeroespacial. proveedor. CW mencionó brevemente el uso de sensores Bluetooth por parte de Kanfit en nuestra serie de recorridos por plantas de 2018 en Israel (consulte "El pionero próspero en la industria aeroespacial crea negocios ..."). En este blog, exploraré este sistema basado en inteligencia artificial (IA) con más detalle.

Sobrellevar el COVID-19

Pero primero, Shachar Fine y yo discutimos brevemente cómo Kanfit está lidiando con COVID-19 y manteniendo la producción de compuestos. “El gobierno israelí ha emitido directivas de que ciertas empresas 'no esenciales' deben cerrar (por ejemplo, gimnasios, salones de belleza, etc.)”, explica, “pero aquellas definidas como 'esenciales' (por ejemplo, COVID-19 y suministros de atención médica, alimentos, etc.) pueden funcionar en cualquier caso siempre que los empleados se mantengan separados por al menos dos metros. La industria de defensa puede tener hasta el 50% de sus empleados y la industria restante puede tener hasta el 30% de su fuerza laboral, siempre que estas empresas cumplan con el requisito de distancia ”.

“Estamos incorporando hasta el 50% de nuestros empleados por turno y operamos en dos turnos”, dice Fine. “Un tercer turno nunca se justificó porque la productividad era demasiado baja. Incluso ahora, no haremos eso. Pero estamos ampliando algunos de nuestros turnos. Por ejemplo, en departamentos como el de mecanizado, donde los empleados supervisan principalmente equipos automatizados, ejecutaremos turnos de 12 horas. Pero para los departamentos donde los trabajadores realizan más tareas manuales, ejecutaremos turnos de 8 a 10 horas ". Explica que esto es básicamente para ayudar a compensar la pérdida de productividad debido al distanciamiento social requerido.

Fine indicó que le gustaría saber cómo se están adaptando otros fabricantes de composites. “Estoy seguro de que podría aprender de lo que están haciendo las fábricas de compuestos en otras partes del mundo. Estoy en un grupo de desarrollo empresarial en WhatsApp aquí en Israel y compartimos consejos sobre cómo continuar con el desarrollo empresarial cuando no pueden reunirse o viajar. Por supuesto, la prioridad es mantener a todos a salvo y saludables ”.

Bluetooth frente a sistema RFID

Como se explica en el artículo de la gira de 2018, el sistema que instaló Kanfit fue suministrado por una empresa emergente de Tel-Aviv, Trekeye. El sistema comprende etiquetas Bluetooth (inalámbricas) que se adjuntan al viajero de cada pieza, es decir, la orden de trabajo que viaja con la pieza.

Cuando se imprime la orden de trabajo para una pieza, se le adjunta la etiqueta y luego se envía a producción. Para las piezas compuestas, los siguientes pasos podrían incluir el corte automatizado y la preparación de preimpregnados o refuerzos secos, laminado, preformado / reducción de volumen, moldeo por transferencia de resina (RTM) o embolsado al vacío y curado en autoclave, recorte, pruebas no destructivas (NDT) y pintura. Normalmente, hay varias inspecciones entre estos pasos. La cadena de proceso también podría incluir el ensamblaje con piezas metálicas pequeñas y grandes en módulos más grandes. La producción de dichos módulos, incluida la instalación de varios sistemas (por ejemplo, cableado, aislamiento, energía distribuida, etc.) es una tendencia creciente para los proveedores de nivel aeroespacial. Una vez que se completa la cadena de proceso y la pieza / ensamblaje está listo para enviarse, la etiqueta de Bluetooth se quita y se reutiliza en una nueva orden de trabajo.

Fine explica que se trata de etiquetas, no de sensores. "Una etiqueta no detecta, solo transmite una señal", señala. En este caso, cada una de las etiquetas de Bluetooth transmite su número de serie cada 10 segundos. “Las antenas reciben estas señales y triangulan la posición de cada etiqueta”, dice Fine. El componente final del sistema es el software, que recopila los datos, aplica algoritmos para analizarlos y responde con alarmas y / o acciones sugeridas. Las etiquetas de Bluetooth funcionan con baterías, pero el software alerta cuando las baterías tienen poca carga y las baterías duran más de un año.

Kanfit exploró el uso de etiquetas RFID, pero debido a que usan radiofrecuencia (campos electromagnéticos) para transmitir datos, el metal interfiere con la señal. “Tenemos mucho metal en nuestro entorno de producción”, explica Fine. “Por lo tanto, debe pensar dónde colocar las antenas RFID en el edificio para que siempre se reciba la señal de cada etiqueta. Si las etiquetas RFID no se registran periódicamente, todo el flujo de datos se ve comprometido. Con nuestras etiquetas Bluetooth, probamos el registro al 100%. Los arrojamos con partes metálicas y los colocamos cerca de diferentes antenas. Cada vez, el sistema recogió el 100% de las etiquetas ".

Otra diferencia, explica, es que las etiquetas Bluetooth están activas y envían una señal, mientras que las etiquetas RFID suelen ser pasivas:sus señales solo se captan si pasan por una antena ubicada en la posición adecuada. "Con las etiquetas de Bluetooth, coloca las antenas donde desea que el sistema informe partes", dice Fine. "Así que no hay restricción tecnológica como con el sistema RFID. Puede colocar las antenas en una pared, techo o una estación de trabajo. Dónde las coloque y cuántas use en un área es una cuestión de la resolución que necesita. Por ejemplo, en un área de espera, una antena en el techo es suficiente, pero en un área con varios pasos de proceso, es posible que necesite varias antenas ".

Una desventaja del sistema Bluetooth que Kanfit instaló desde Trackeye es el costo. "Hay mucha infraestructura", dice Fine, "y estas etiquetas Bluetooth cuestan dólares, no centavos como las etiquetas RFID". También hubo un desarrollo significativo que requirió que los desarrolladores de Trekeye estuvieran en el sitio. “Nos ayudaron a ubicar las antenas para que la información que recopilamos se optimizara para lo que estábamos tratando de lograr”, explica. “Nos enseñaron cómo abordar problemas con áreas superpuestas de antenas para que el sistema no se confunda al leer una etiqueta con dos antenas con la misma intensidad. Fue un proceso ”.

Mapas de piezas y gráficos espaguetis

Una vez que el sistema se instaló y se ejecutó, los resultados que arrojó incluyeron mapas de piezas y gráficos espaguetis. “Nuestro departamento de TI tenía el mapa en línea abierto para el sistema todo el tiempo”, explica Fine. “Cuando un trabajador buscaba una pieza, acudía a TI, localizaba rápidamente la pieza y luego iba a recuperarla en la planta. Fue muy fácil ver dónde estaban todas las piezas ".

Explica que Kanfit tiene miles de piezas en toda la planta de producción (3000 órdenes de trabajo abiertas por minuto), “y no es una línea de montaje estandarizada. La combinación de piezas que se realizan cambia y algunas piezas requieren pasos diferentes que otras. Por ejemplo, no todas las piezas se esterilizan en autoclave o se mecanizan. Cuando ve una pieza, no siempre sabe si está en el lugar correcto. Debe verificar el papeleo de la pieza para comprenderlo "

El sistema Trekeye, sin embargo, funcionó asombrosamente bien. “Aunque no era un sistema barato, el ROI (retorno de la inversión) fue muy corto”, dice Fine. “El sistema tiene una IA muy avanzada. No esperó hasta que faltara una pieza. Enviaría un SMS (mensaje de texto) al gerente de que la parte "ABC" fue a la estación incorrecta. No hubo espera. El sistema alertaría cuando una pieza no siguiera su ruta normal ".

Estas rutas parciales o caminos se muestran en lo que se denomina gráficos espaguetis. “Estos muestran los caminos de las piezas a través de nuestra fábrica y cadenas de proceso”, dice Fine. “Empezamos a ver tendencias. Por ejemplo, cuando los ingenieros creaban las órdenes de trabajo para las piezas, realizaban pasos de inspección de acuerdo con su conocimiento y experiencia. Las piezas pasarían primero a la inspección antes de pasar a la siguiente estación. Los gráficos de espagueti mostrarían que podría cambiar algunas acciones y reducir la distancia que recorrían las partes. Veríamos una parte yendo y viniendo entre departamentos para múltiples acciones. Luego nos sentábamos con ingeniería y preguntamos por qué va y viene. ¿Cómo podríamos reducir cuatro veces a dos, por ejemplo? Esto es fácil de ver en el gráfico, pero difícil de ver en las operaciones reales del día a día en el piso, y también cuál es el efecto real de ese ida y vuelta en la producción general. Puede ver los pasos como elementos de línea a medida que los escribe en la orden de trabajo, pero ver las rutas en el gráfico de espagueti son más datos y una visualización de esos datos que tiene un impacto real ".

“Esto también nos ayudó a medida que nos mudamos a nuestras nuevas instalaciones más grandes”, agrega Fine. “Una de las lecciones que aprendimos es ubicar centralmente el departamento de inspección dentro del área de producción. Entonces, con el tiempo, estoy seguro de que la IA continuará ayudándonos a ubicar mejor las máquinas y estaciones, e incluso a medida que nuestras piezas y operaciones cambien con el tiempo. También puede rastrear herramientas ”.

Otro beneficio es que Kanfit podría rastrear cuánto tiempo pasa una pieza en cada estación. "Aunque aún no lo hemos implementado, podría reducir el tiempo que los empleados dedican a ingresar esos datos", señala Fine. "Todavía tenemos un sistema ERP al que informan los empleados, pero el sistema de etiquetas Bluetooth brinda mejores detalles de cuándo una pieza entra y sale de una estación, etc."

Fine señala que estos sistemas de monitoreo de piezas y herramientas no reemplazan al ERP, sino que deben integrarse para trabajar con él. “Seguimos desarrollando nuestro sistema ERP internamente porque tenemos grandes clientes y cada uno de ellos tiene sus propios requisitos. Por lo tanto, tenemos que desarrollar mucho nuestro sistema para proporcionar toda la información que cada cliente desea ". Pero él ve el poder de la tecnología de etiqueta / IA de Bluetooth para mejorar estos sistemas y la ventaja en una mayor eficiencia que ofrece.

Sin entrada de datos

¿Tuvo que ingresar muchos datos para cada parte cuando creó la orden de trabajo y adjuntó el sensor? "No, esa es la parte más sorprendente", dice Fine. “No hubo entrada de datos. Es el sistema de inteligencia artificial. Todo lo que recibió fueron los números de orden de trabajo. Estos comprenden letras y números, pero hay una especie de lógica en la forma en que los encontramos y lo que significan. La IA debe haber aprendido esto. Una vez que comenzó a recopilar datos, aprendió dónde deberían estar las piezas. Por ejemplo, todas las órdenes de trabajo “ABC” eran solo de metal y nunca tuvieron la intención de ir al departamento de materiales compuestos. Entonces, cuando una pieza de metal fue al departamento de composites por error, el sistema se alarmó. Incluso los diseñadores de IA se sorprendieron de lo rápido que aprendió el sistema. Inicialmente probamos 100 piezas. Aprendió en este primer lote ".

Fine explica que esto es para lo que se diseñó el sistema. Trekeye comenzó en hospitales, trabajando con una empresa de mantenimiento de dispositivos médicos móviles que ayudaba a mantener manguitos de presión arterial, termómetros, monitores, etc. Esa empresa se quejaba de que dedicaban el 80% del tiempo del técnico de mantenimiento a buscar los dispositivos que necesitaban mantenimiento. “Con este sistema en su lugar, el técnico entraba, se conectaba al sistema y veía exactamente dónde estaban todos los dispositivos en el hospital”, dice Fine. “Un beneficio adicional fue que se redujeron los robos. Cada vez que alguien salía con un dispositivo, el sistema emitía una alarma y se enviaba a un oficial de seguridad a recuperar el dispositivo ".

Implementación futura

Desafortunadamente, Trekeye no pasó por la etapa crítica del “Valle de la Muerte” como startup y ya no está operando. "Tenemos todo lo que necesitamos para mantener el sistema en funcionamiento, excepto que alguien lo supervise", dice Fine. “Para este tipo de sistema, no se puede simplemente tener una persona de TI general. Necesita a alguien muy competente en IA. También acabamos de mudarnos a nuestras nuevas instalaciones y aún no hemos reiniciado el sistema ". Ha buscado otra empresa que haga algo similar, pero dice que todavía no ha encontrado nada que satisfaga las necesidades de Kanfit. “Encontraremos una manera de que vuelva a funcionar pronto”, agrega.

Entonces, ¿cuál es el beneficio real? "Primero, todo lo que no se puede medir, no se puede administrar", dice Fine. “En segundo lugar, la cantidad de datos que tenemos es tan enorme, incluso para nosotros como una pequeña fábrica, que hemos pasado del punto de tener una o más personas para poder manejar todos estos datos. Ni siquiera puedo imaginar cómo debe ser esto para Boeing o Airbus. Tenemos que hacer que las máquinas hablen entre sí ahora. Dejemos que hagan lo que se les da bien y que los humanos miremos el panorama general y desarrollemos nuevas soluciones basadas en lo que puedan mostrarnos ".

Esté atento a más blogs sobre Composites 4.0 y CW Artículo principal de julio.