UWB在線纜制造應(yīng)用-數(shù)字化跟蹤帶來效率爆炸式增長

Exploded Efficiency: Tag-less Tracking Digitalization in Cabling Industry

背景-營業(yè)額可與國家 GDP 相媲美的布線公司

Prakab 是一家總部位于布拉格的制造商，100 多年來一直生產(chǎn)鐵路、消防和電力電纜。普拉卡布每年加工數(shù)萬噸銅和其他貴金屬，使其年度總營業(yè)額與科摩羅的國內(nèi)生產(chǎn)總值相當(dāng)。

目標(biāo)-使用可靠的數(shù)據(jù)降低生產(chǎn)成本

RTLS 數(shù)字化的目標(biāo)是通過系統(tǒng)地消除公司供應(yīng)鏈和生產(chǎn)流程中的浪費(fèi)來降低成本。

該目標(biāo)的核心部分是通過最 大限度地減少整個(gè)生產(chǎn)過程中的人為錯誤來優(yōu)化材料消耗。Prakab 希望使用相同的RTLS 基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行導(dǎo)航和操作控制來提高效率。這包括消除無效的搜索過程、次優(yōu)的行駛路徑以及不必要的叉車等待時(shí)間。

挑戰(zhàn)-對于任何無線電技術(shù)來說都是最惡劣的環(huán)境

對于任何基于無線電的定位系統(tǒng)來說，布線工廠都是最惡劣的環(huán)境之一，原因如下：

1. 來自金屬物體（電纜、線圈、絞車和其他重型機(jī)械）的信號反射。

2. 這些金屬物體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場。

3. 由于被跟蹤線圈的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，這些線圈上的標(biāo)簽需要承受離心力。

4. 當(dāng)線圈在車間移動和存儲時(shí)，它們會不斷撞擊其他線圈。

解決方案-對 10,000 多個(gè)線圈進(jìn)行 3D 無標(biāo)簽跟蹤

Prakab 工廠儲存了大約 10,000 個(gè)線圈。所有這些卷材的實(shí)時(shí)定位和移動跟蹤僅通過監(jiān)控運(yùn)輸這些卷材的12 輛叉車來完成。每個(gè)線圈都貼有經(jīng)濟(jì)高效的二維碼標(biāo)簽，用于識別產(chǎn)品。每當(dāng)叉車裝載線圈時(shí)，多個(gè)系統(tǒng)就會協(xié)同工作來記錄有價(jià)值的信息。

叉車上的攝像頭讀取二維碼來識別產(chǎn)品，叉車上的重量傳感器檢測裝載情況，Sewio 標(biāo)簽記錄位置。然后記錄產(chǎn)品的路徑軌跡，直至其到達(dá)卸載的目的地，并且還記錄卸載的高度。借助提升傳感器，整個(gè)過程可確保完整的 3D 跟蹤。

Zealabs提供了無標(biāo)簽跟蹤，這大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。這一切都是因?yàn)閮H對 12 臺叉車進(jìn)行了標(biāo)記，這些叉車操作著 10,000 多個(gè)線圈。

RTLS 驅(qū)動的布線行業(yè)數(shù)字化的九大優(yōu)勢

1. 核心用例：降低生產(chǎn)成本

成品電纜需要大量材料。它由12 到 18 個(gè)獨(dú)立線圈的電線組合而成，通常結(jié)合不同的材料以滿足最終電纜所需的特性，例如電導(dǎo)率或電阻。生產(chǎn)操作員必須搜索并送入組合這些線圈的機(jī)器。與任何人工操作的過程一樣，該過程很容易出現(xiàn)錯誤，并且不確定使用什么線圈來創(chuàng)建最終電纜。為了保證最終產(chǎn)品 100% 的質(zhì)量，必須創(chuàng)建輸入材料緩沖區(qū)。因此，使用了過多的材料來確保客戶對所需電纜特性的需求。

有了 RTLS，就可以不斷跟蹤線圈，以便生產(chǎn)經(jīng)理知道進(jìn)入最終電纜生產(chǎn)的確切線圈（其材料和批次號）。這使得管理人員能夠根據(jù)最終電纜所需的具體特性來規(guī)劃和控制流程，每年節(jié)省 2% 的銅材。

這些線圈不僅在室內(nèi)和室外區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，而且在多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行稱重。生產(chǎn)經(jīng)理有權(quán)回顧性地分析數(shù)據(jù)，以識別流程中的問題并對其進(jìn)行優(yōu)化。每根最終電纜都可以追溯到其制成的各個(gè)線圈，以回答以下問題：該特定電纜源自哪個(gè)線圈？是否在每個(gè)稱重站對每個(gè)卷材進(jìn)行了正確稱重？是否可以為所需的電纜特性節(jié)省材料？

2. 搜索與查找

由于叉車駕駛室內(nèi)安裝了液晶顯示器，操作員可以隨時(shí)掌握地圖來定位下一個(gè)需要運(yùn)輸?shù)木聿?。如果有多個(gè)線圈可供拾取，則會根據(jù)與叉車當(dāng)前位置的接近程度對它們進(jìn)行排序，以節(jié)省時(shí)間和燃料。這些改進(jìn)所節(jié)省的時(shí)間相當(dāng)于每月節(jié)省 10,400 歐元。

3. 導(dǎo)航至裝載/卸載位置

RTLS 計(jì)算的不僅僅是到最近線圈的距離。它還考慮了管道中的交通（其他叉車和人員）和其他工作訂單，為駕駛員提供最 佳路徑。一旦駕駛員拿起線圈，他們就會以類似于 Waze 或 Google 地圖導(dǎo)航的方式被引導(dǎo)至最終目的地。卸載之前，系統(tǒng)會驗(yàn)證位置是否正確，以最 大程度地減少錯誤。簡化的叉車操作使得14 臺叉車中節(jié)省了 2 臺，物料搬運(yùn)運(yùn)營成本降低了 12%。

4. 倉庫利用率

當(dāng)叉車有清晰的軌跡時(shí)，可以更輕松地規(guī)劃產(chǎn)品存儲并提高倉庫空間的利用率。最 佳實(shí)踐包括利用未使用的空間、遵循存儲的邏輯順序以及避免在前一行/部分完全填充之前開始新的行/部分。利用現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，Prakab 能夠?qū)?span style="box-sizing: border-box; font-weight: 700;">倉庫空間的利用率提高 15%。

5. 提高安全性

叉車的攝像頭可讀取物料的二維碼，從而在裝卸過程中自動掃描物料。這意味著駕駛員無需離開叉車座椅即可掃描物料，從而最 大限度地減少了在安全駕駛室之外的時(shí)間。

6. 庫存優(yōu)化和在制品控制

對線圈中嵌入的所有二維碼進(jìn)行無標(biāo)簽跟蹤，為生產(chǎn)經(jīng)理提供了了解車間運(yùn)營的虛擬窗口。在制品庫存的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以幫助管理人員跟蹤材料和產(chǎn)品庫存，以避免缺貨。

7. 使用高級分析的數(shù)據(jù)驅(qū)動決策

熱圖以可視化方式表示設(shè)施內(nèi)的整體流量，以識別工作流程中的瓶頸和加快流程的機(jī)會。

8. 提高OEE

現(xiàn)在，每臺叉車都能夠提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。這包括行駛距離、運(yùn)行/停止時(shí)間和加載/卸載時(shí)間，再加上精 確的軌跡和時(shí)間，使公司能夠優(yōu)化每個(gè)操縱設(shè)備的OEE 。

9. 控制和監(jiān)控世界各地或車間的資產(chǎn)

The tracking device includes the Sigfox energy harvesting module and a battery-powered Sewio RTLS UWB tag. While Sigfox ensures worldwide tracking, Sewio Tag ensures precision tracking for the last mile within the facility.

該跟蹤設(shè)備包括Sigfox模塊和Sewio RTLS UWB 標(biāo)簽。Sigfox 可確保全球跟蹤，而 Sewio Tag 可確保設(shè)施內(nèi)最后一英里的精 確跟蹤。