Shortening Lead Time and Reducing Labor Costs by Leveraging Indoor Tracking RTLS

背景-減少所有動(dòng)力總成技術(shù)排放的創(chuàng)新

賽格汽車與汽車的歷史息息相關(guān)。該公司于 2018 年 1 月從博世啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)部門誕生，代表著其產(chǎn)品領(lǐng)域一個(gè)多世紀(jì)的創(chuàng)新：從啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)的發(fā)明到啟動(dòng)/停止和輕度混合動(dòng)力。賽格汽車通過(guò)減少動(dòng)力總成技術(shù)的排放，為氣候保護(hù)做出了重大貢獻(xiàn)：在創(chuàng)新熱情的推動(dòng)下，這家全球供應(yīng)商正在推動(dòng)向更高效的內(nèi)燃機(jī)、48V 混合動(dòng)力和電氣化的過(guò)渡。

全球幾乎所有汽車原始設(shè)備制造商都依賴賽格汽車的全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)以統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供高性能、耐用且具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。這種全球?qū)嵙Φ幕A(chǔ)是遍布全球最重要汽車市場(chǎng)14 個(gè)國(guó)家/地區(qū)的8,000 多名員工的跨文化團(tuán)隊(duì)。

目標(biāo)-簡(jiǎn)化預(yù)訂流程

在賽格汽車，倉(cāng)儲(chǔ)和生產(chǎn)位于兩棟獨(dú)立的建筑內(nèi)，卡車行駛時(shí)間相距 10 分鐘。生產(chǎn)以準(zhǔn)時(shí)制模式從倉(cāng)庫(kù)訂購(gòu)材料。運(yùn)營(yíng)商從 SAP 獲取訂單，然后在倉(cāng)庫(kù)中提取所需的資產(chǎn)并將其運(yùn)送到門口，然后裝載到卡車上。

為了確保生產(chǎn)在正確的時(shí)間、以正確的數(shù)量、以正確的順序獲得正確的資產(chǎn)，每批資產(chǎn)在離開(kāi)倉(cāng)庫(kù)時(shí)都在門口登記，并在倉(cāng)庫(kù)一側(cè)的門口登記。生產(chǎn)。這種預(yù)訂過(guò)程是手動(dòng)的，容易出錯(cuò)并且人力成本高昂。預(yù)訂數(shù)據(jù)的處理也會(huì)有時(shí)間延遲，因?yàn)楫?dāng)資產(chǎn)到達(dá)登機(jī)口時(shí)不會(huì)立即記錄。

該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是用自動(dòng)化、無(wú)差錯(cuò)、全數(shù)字化的實(shí)時(shí)資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)取代手動(dòng)流程，其目標(biāo)如下：

• 限制某些資產(chǎn)盡管已經(jīng)離開(kāi)倉(cāng)庫(kù)但尚未預(yù)訂的情況，反之亦然，因?yàn)檫@些情況會(huì)延長(zhǎng)交貨時(shí)間并使即時(shí)流程存在缺陷

• 減少人力或?qū)⑷肆ξ?/span>給當(dāng)前例行且容易出錯(cuò)的預(yù)訂流程以外的其他工作負(fù)載

• 通過(guò)限制錯(cuò)誤將物流經(jīng)理從這些補(bǔ)貨循環(huán)中解放出來(lái)

• 實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)跟蹤，使流程對(duì)所有公司利益相關(guān)者完全可見(jiàn)和透明

  
  

挑戰(zhàn)-準(zhǔn)確性之戰(zhàn) 

UWB RTLS 與 RFID-UWB完勝

室內(nèi)跟蹤系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是其準(zhǔn)確性，因?yàn)楸桓櫟拈T彼此緊密相鄰，需要 30 厘米的精度才能正確檢測(cè)正確門的位置。我們考慮了兩種室內(nèi)跟蹤技術(shù)——Sewio UWB 驅(qū)動(dòng)的 RTLS 和有源 RFID。

基于之前使用有源RFID的IBCS項(xiàng)目，該解決方案僅達(dá)到了95%的預(yù)訂信號(hào)正確率。因?yàn)?RFID 讀取器很容易通過(guò)機(jī)械或叉車的振動(dòng)，甚至被碰撞而重新校準(zhǔn)。因此，讀卡器必須重新校準(zhǔn)，這需要兩個(gè)工作日，導(dǎo)致額外的維護(hù)成本，并且門跟蹤系統(tǒng)在此期間出現(xiàn)故障。最后，RFID 的準(zhǔn)確性并不令人滿意，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致彼此靠近的門之間的物料識(shí)別錯(cuò)誤。

Sewio UWB 支持的 RTLS 經(jīng)過(guò)三周的測(cè)試，作為此用例的概念驗(yàn)證。由于支持 Sewio 的 UWB 技術(shù)和 TDoA 方法的性質(zhì)，其 RTLS 解決方案能夠100%正確地記錄和報(bào)告所有預(yù)訂，并使該系統(tǒng)成為實(shí)施的明顯贏家。

IBCS 面臨的主要挑戰(zhàn)是確保 SAP、語(yǔ)音揀選、打印解決方案和 Sewio RTLS 之間的完美合作。為了確保這一點(diǎn)，IBCS 必須安裝一個(gè)強(qiáng)大的無(wú)線通信系統(tǒng)，以便在設(shè)施的任何點(diǎn)都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并創(chuàng)建一個(gè)軟件接口，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)每個(gè)部分的適當(dāng)格式。

解決方案

室內(nèi)物流流程全程追蹤

為了覆蓋該區(qū)域以實(shí)現(xiàn)完整的跟蹤和流程可視性，天花板上安裝了40 個(gè)錨點(diǎn)， 600 個(gè)鍍鋅堆垛托盤配備了 Sewio 標(biāo)簽。

與帶有無(wú)源標(biāo)簽的 RFID 不同，RTLS 系統(tǒng)中使用的有源標(biāo)簽不僅可以看到資產(chǎn)的實(shí)際存在，還可以對(duì)其進(jìn)行全面跟蹤，包括軌跡及其實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)。

為了確保 100% 準(zhǔn)確地跟蹤通過(guò)大門的資產(chǎn)移動(dòng)，還需要考慮移動(dòng)被跟蹤對(duì)象的速度/速度。

由于標(biāo)簽不是由叉車運(yùn)行的電池供電，因此必須找到刷新率和電池壽命之間的最 佳平衡。這導(dǎo)致使用更高容量的紐扣電池，在 0.5 秒刷新率下保證 1.5 年的使用壽命。

IBCS 將 Sewio RTLS 與語(yǔ)音揀選和移動(dòng)打印解決方案的安裝和定制以及現(xiàn)有 WLAN 的大量重新配置集成在一起。憑借在這些領(lǐng)域的多年經(jīng)驗(yàn)，IBCS 工程師能夠顯著減少實(shí)施所需的時(shí)間。

結(jié)果

15% 的員工節(jié)省了日常工作

實(shí)施的 Sewio RTLS 與當(dāng)前的 WMS自動(dòng)預(yù)訂進(jìn)/出流程完美集成，允許15% 的員工在三個(gè)輪班中從日常操作任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他工作。之前產(chǎn)生的錯(cuò)誤和遺忘預(yù)訂錯(cuò)誤已被消除，從而簡(jiǎn)化了整個(gè)流程。延遲的數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)洞察所取代，將即時(shí)方法轉(zhuǎn)向即時(shí)實(shí)時(shí)。消除錯(cuò)誤和報(bào)告延遲后，交付時(shí)間從 6 小時(shí)縮短到 3 小時(shí)，縮短了 50%。

盡管不確定是誰(shuí)最 先說(shuō)出這句話：“如果你無(wú)法衡量它，你就無(wú)法改進(jìn)它”，但這并沒(méi)有降低這句話的有效性。為了實(shí)現(xiàn)流程的持續(xù)改進(jìn)（Kaizen） ，物流和供應(yīng)鏈經(jīng)理獲得了資產(chǎn)流的完全可見(jiàn)性和透明度。

未來(lái)的計(jì)劃不僅包括將Sewio RTLS擴(kuò)展到賽格汽車的其他大廳和設(shè)施，包括生產(chǎn)車間，而且還涵蓋其他用例，例如實(shí)時(shí)路線修改、根優(yōu)化、避免擁堵、使用限速提高安全性檢查，利用Sewio RTLS提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)改進(jìn)語(yǔ)音分揀、按位置分揀以及生產(chǎn)效率的整體提高。