Composits 4.0 시스템을 사용하여 코로나19에 대처하고 성장을 관리하는 Kanfit

7월호에서 복합재 생산 디지털화에 대한 기사를 준비하면서 고성장의 다각화된 복합재 제조업체이자 항공우주 산업인 Kanfit Ltd.(이스라엘 노프-하갈릴)의 사업 개발, 마케팅 및 영업 EVP인 Shachar Fine을 인터뷰했습니다. 공급자. CW 2018년 이스라엘 공장 투어 시리즈에서 Kanfit의 Bluetooth 센서 사용에 대해 간략하게 언급했습니다("항공우주 분야의 개척자가 비즈니스를 구축합니다..." 참조). 이 블로그에서는 이 인공지능(AI) 기반 시스템에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.

COVID-19 대처

하지만 먼저 Shachar Fine과 저는 Kanfit이 COVID-19에 대처하고 복합재 생산을 유지하는 방법에 대해 간략하게 논의했습니다. "이스라엘 정부는 특정 '비필수' 사업체(예:체육관, 미용실 등)를 폐쇄해야 한다는 지시를 내렸습니다. 그러나 '필수' 사업체(예:코로나19 및 의료 용품, 음식 등) 직원이 최소 2미터 거리를 유지하는 한 어떤 식으로든 일할 수 있습니다. 이러한 회사가 거리 요구 사항을 준수하는 한 방위 산업은 최대 50%의 직원을 보유할 수 있고 나머지 산업은 인력의 최대 30%를 보유할 수 있습니다."

Fine은 "교대당 직원의 최대 50%를 데려오고 2교대로 운영하고 있습니다."라고 말합니다. “3교대는 생산성이 너무 낮기 때문에 정당화되지 않았습니다. 지금도 우리는 그렇게 하지 않을 것입니다. 그러나 우리는 일부 교대 근무를 연장합니다. 예를 들어, 직원이 대부분 자동화 장비를 모니터링하는 기계와 같은 부서에서는 12시간 교대 근무를 합니다. 그러나 작업자가 더 많은 수동 작업을 수행하는 부서의 경우 8-10시간 교대로 운영됩니다.” 그는 이것이 기본적으로 필요한 사회적 거리두기로 인한 생산성 손실을 상쇄하기 위한 것이라고 설명합니다.

Fine은 다른 복합 재료 제조업체가 어떻게 적응하고 있는지 듣고 싶다고 말했습니다. “전 세계 다른 지역의 복합재 공장에서 하고 있는 일을 통해 배울 수 있다고 확신합니다. 저는 여기 이스라엘에 있는 WhatsApp의 비즈니스 개발 그룹에 있으며 만나거나 여행할 수 없을 때 비즈니스 개발을 계속하는 방법에 대한 조언을 공유합니다. 물론 우선순위는 모두를 안전하고 건강하게 유지하는 것입니다.”

블루투스 대 RFID 시스템

2018년 투어 기사에서 설명했듯이 Kanfit이 설치된 시스템은 Tel-Aviv 신생 기업인 Trekeye에서 제공했습니다. 시스템은 부품과 함께 이동하는 작업 지시를 의미하는 각 부품의 트래블러에 부착된 Bluetooth(무선) 태그로 구성됩니다.

부품에 대한 작업 지시가 인쇄되면 태그가 부품에 부착된 다음 생산으로 전달됩니다. 복합 부품의 경우 다음 단계에는 프리프레그 또는 건식 보강재의 자동 절단 및 키팅, 레이업, 예비성형/용적축소, 수지 이송 성형(RTM) 또는 진공 백깅 및 오토클레이브 경화, 트리밍, 비파괴 검사(NDT) 및 페인팅이 포함될 수 있습니다. 일반적으로 이러한 단계 사이에 여러 검사가 있습니다. 프로세스 체인에는 크고 작은 금속 부품을 더 큰 모듈로 조립하는 것도 포함될 수 있습니다. 다양한 시스템(예:배선, 절연, 분산 전원 등) 설치를 포함하여 이러한 모듈을 생산하는 것은 항공우주 계층 공급업체의 증가 추세입니다. 프로세스 체인이 완료되고 부품/조립품을 배송할 준비가 되면 Bluetooth 태그가 제거되고 새 작업 주문에 재사용됩니다.

Fine은 이것이 센서가 아니라 태그라고 설명합니다. "태그는 감지하지 않고 신호를 전송합니다."라고 그는 말합니다. 이 경우 각 Bluetooth 태그는 10초마다 일련 번호를 전송합니다. "안테나는 이러한 신호를 수신하고 각 태그의 위치를 ​​삼각 측량합니다."라고 Fine은 말합니다. 최종 시스템 구성 요소는 데이터를 수집하고 이를 분석하기 위해 알고리즘을 적용하고 경보 및/또는 제안된 조치로 응답하는 소프트웨어입니다. Bluetooth 태그는 배터리로 구동되지만 배터리가 부족하고 배터리가 1년 이상 지속되면 소프트웨어에서 경고합니다.

Kanfit은 RFID 태그를 사용하여 탐색했지만 무선 주파수(전자기장)를 사용하여 데이터를 전송하기 때문에 금속이 신호를 간섭합니다. "우리 생산 환경에는 많은 금속이 있습니다."라고 Fine이 설명합니다. “그래서 건물 내 RFID 안테나를 어디에 둘지 고민해야 각 태그의 신호가 항상 수신됩니다. RFID 태그가 주기적으로 등록되지 않으면 전체 데이터 스트림이 손상됩니다. 블루투스 태그로 100% 등록을 증명했습니다. 우리는 그것들을 금속 부품과 함께 던져서 다른 안테나 근처에 두었습니다. 매번 시스템은 태그를 100% 선택했습니다.”

또 다른 차이점은 Bluetooth 태그는 신호를 전송하는 활성 상태인 반면 RFID 태그는 일반적으로 수동적이라는 점입니다. 적절한 위치에 있는 안테나를 통과하는 경우에만 신호를 수신합니다. "Bluetooth 태그를 사용하면 시스템에서 부품을 보고할 위치에 안테나를 배치할 수 있습니다."라고 Fine은 말합니다. "따라서 RFID 시스템과 같은 기술적 제약이 없습니다. 벽, 천장 또는 작업장에 안테나를 설치할 수 있습니다. 안테나를 어디에 배치하고 지역에서 얼마나 많이 사용하느냐는 필요한 해상도의 문제입니다. 예를 들어 대기 구역에서는 천장에 하나의 안테나로 충분하지만 여러 공정 단계가 있는 구역에서는 여러 개의 안테나가 필요할 수 있습니다.”

Trackeye에서 설치한 블루투스 시스템 Kanfit의 단점 중 하나는 비용입니다. "많은 기반 시설이 있습니다."라고 Fine은 말합니다. "이 Bluetooth 태그는 RFID 태그와 같은 센트가 아닌 달러입니다." Trekeye 개발자가 현장에 있어야 하는 중요한 개발도 있었습니다. "그들은 우리가 수집한 정보가 우리가 달성하고자 하는 것에 최적화되도록 안테나를 찾는 데 도움을 주었습니다."라고 그는 설명합니다. “그들은 우리에게 안테나의 중첩 영역 문제를 해결하는 방법을 가르쳐서 동일한 강도의 두 안테나가 하나의 태그를 읽는 것으로 시스템이 혼동되지 않도록 했습니다. 과정이었습니다.”

부품 지도 및 스파게티 차트

시스템이 설치되고 실행되면 부품 맵과 스파게티 차트가 포함된 결과를 반환했습니다. "우리 IT 부서는 시스템에 대한 온라인 지도를 항상 열어 두었습니다."라고 Fine은 설명합니다. “일꾼이 부품을 찾고 있을 때 IT 부서로 가서 신속하게 부품을 찾은 다음 공장으로 이동했습니다. 모든 부품이 어디에 있는지 쉽게 확인할 수 있었습니다.”

그는 Kanfit이 생산 현장 전체에 수천 개의 부품을 보유하고 있다고 설명합니다(분당 3,000개의 열린 작업 주문). “표준화된 조립 라인이 아닙니다. 변경 중인 부품의 혼합과 일부 부품에는 다른 단계와 다른 단계가 필요합니다. 예를 들어, 모든 부품이 오토클레이브되거나 기계가공되는 것은 아닙니다. 부품을 볼 때 올바른 위치에 있는지 항상 알 수 없습니다. 이를 이해하려면 해당 부품의 서류를 확인해야 합니다.”

그러나 Trekeye 시스템은 놀라울 정도로 잘 작동했습니다. "저렴한 시스템은 아니었지만 ROI(투자 수익률)는 매우 짧았습니다."라고 Fine은 말합니다. “시스템에는 매우 진보된 AI가 있습니다. 부품이 없어질 때까지 기다리지 않았습니다. "ABC" 부분이 잘못된 스테이션으로 갔다는 SMS(문자 메시지)를 관리자에게 보냅니다. 대기가 없었습니다. 부품이 정상적인 경로를 따르지 않으면 시스템에서 경고합니다."

이러한 부품 경로 또는 경로는 스파게티 차트에 표시됩니다. "이것은 우리 공장 및 프로세스 체인을 통한 부품의 경로를 보여줍니다."라고 Fine은 말합니다. “우리는 추세를 보기 시작했습니다. 예를 들어 엔지니어는 부품에 대한 작업 지시를 생성할 때 지식과 경험에 따라 검사 단계를 수행합니다. 부품은 다음 스테이션으로 이동하기 전에 먼저 검사를 받습니다. 스파게티 차트는 일부 작업을 변경하고 부품이 이동하는 거리를 줄일 수 있음을 보여줍니다. 여러 작업에 대해 부서 간에 부분이 왔다갔다 하는 것을 볼 수 있습니다. 그런 다음 우리는 엔지니어링과 함께 앉아서 왜 앞뒤로 움직이는지 묻습니다. 예를 들어, 어떻게 4배를 2배로 줄일 수 있습니까? 이것은 차트에서 보기는 쉽지만 실제 일상적인 작업에서는 보기 어렵습니다. 또한 그 앞뒤가 전체 생산에 실제로 어떤 영향을 미치는지 확인하기 어렵습니다. 작업 주문에 작성할 때 단계를 라인 항목으로 볼 수 있지만 스파게티 차트에서 경로를 보는 것은 더 많은 데이터와 실제 영향을 미치는 해당 데이터의 시각화입니다."

"이것은 우리가 더 큰 규모의 새로운 시설로 이전할 때도 도움이 되었습니다."라고 Fine이 덧붙입니다. “우리가 배운 교훈 중 하나는 생산 영역 내에서 검사 부서를 중앙에 배치하는 것입니다. 따라서 시간이 지남에 따라 AI가 기계와 스테이션의 위치를 ​​더 잘 찾는 데 계속 도움이 될 것이라고 확신합니다. 시간이 지남에 따라 부품과 작업이 변경되더라도 말입니다. 도구를 추적할 수도 있습니다.”

또 다른 이점은 Kanfit이 각 스테이션에서 부품이 소비하는 시간을 추적할 수 있다는 것입니다. "아직 구현하지는 않았지만 직원들이 이러한 데이터를 입력하는 데 소비하는 시간을 줄일 수 있습니다."라고 Fine은 말합니다. "직원들이 보고하는 ERP 시스템은 여전히 ​​있지만 Bluetooth 태그 시스템은 부품이 스테이션에 들어오고 나가는 시간 등을 더 자세히 알려줍니다."

Fine은 이러한 부품 및 도구 모니터링 시스템이 ERP를 대체하는 것이 아니라 ERP와 함께 작동하도록 통합되어야 한다는 점에 주목합니다. “우리는 대규모 고객이 있고 고객마다 요구 사항이 있기 때문에 ERP 시스템을 사내에서 계속 개발하고 있습니다. 따라서 각 고객이 원하는 모든 정보를 제공하려면 시스템을 많이 개발해야 합니다.” 그러나 그는 이러한 시스템을 개선하기 위한 Bluetooth 태그/AI 기술의 힘과 이것이 제공하는 추가 효율성의 이점을 보고 있습니다.

데이터 입력 없음

작업지시서를 작성하고 센서를 부착할 때 부품별로 많은 데이터를 입력해야 했을까요? "아니요, 그게 가장 놀라운 부분입니다."라고 Fine은 말합니다. “데이터가 입력되지 않았습니다. AI시스템입니다. 받은 것은 작업 주문 번호뿐이었습니다. 이것들은 문자와 숫자로 구성되어 있지만 우리가 이것들을 생각해내는 방식과 의미에 대한 일종의 논리가 있습니다. AI는 이것을 배웠을 것입니다. 데이터를 수집하기 시작하면 부품이 어디에 있어야 하는지 배웠습니다. 예를 들어, 모든 "ABC" 작업 주문은 금속 전용이었고 합성물 부서로 갈 의도가 없었습니다. 그래서 실수로 금속 부품이 복합 재료 부서로 넘어갔을 때 시스템이 경보를 울렸습니다. AI 설계자조차 시스템이 얼마나 빨리 학습하는지에 놀랐습니다. 우리는 처음에 100개의 부품을 테스트했습니다. 이 첫 번째 배치에서 학습했습니다.”

Fine은 이것이 시스템이 하도록 설계된 것이라고 설명합니다. Trekeye는 병원에서 혈압 커프, 온도계, 모니터 등을 유지 관리하는 데 도움이 되는 모바일 의료 기기 유지 관리 회사와 협력하기 시작했습니다. 그 회사는 유지 관리 기술자의 시간 중 80%를 유지 관리가 필요한 장치를 찾는 데 보내고 있다고 불평했습니다. "이 시스템이 제자리에 있으면 기술자가 와서 시스템에 연결하고 병원에 있는 모든 장치가 정확히 어디에 있는지 확인할 수 있습니다."라고 Fine은 말합니다. “추가적인 이점은 도난이 감소했다는 것입니다. 누군가가 장치를 가지고 걸어 나갈 때마다 시스템이 경보를 울리고 보안 담당자가 장치를 회수하기 위해 보내질 것입니다.”

향후 구현

불행히도 Trekeye는 스타트업으로서 중요한 "Death Valley" 단계를 통과하지 못했고 더 이상 운영되지 않습니다. "감독하는 사람을 제외하고 시스템을 계속 실행하는 데 필요한 모든 것을 갖추고 있습니다."라고 Fine은 말합니다. “이런 종류의 시스템에는 일반 IT 담당자만 있을 수 없습니다. AI에 능숙한 사람이 필요합니다. 우리는 또한 새 시설로 이사를 마치고 아직 시스템을 다시 시작하지 않았습니다.” 그는 비슷한 일을 하는 다른 회사를 찾았지만 아직 Kanfit의 요구 사항을 충족하는 것을 찾지 못했다고 말합니다. "곧 다시 작동할 수 있는 방법을 찾을 것입니다."라고 그는 덧붙였습니다.

그렇다면 진정한 혜택은 무엇일까요? "첫째, 측정할 수 없는 것은 관리할 수 없습니다."라고 Fine은 말합니다. “둘째, 우리가 가지고 있는 데이터의 양이 너무 방대해서 우리가 작은 공장이라고 해도 이 모든 데이터를 처리할 수 있는 한 명 이상의 사람이 있는 수준을 넘어섰습니다. 나는 이것이 보잉이나 에어버스에게 어떨지 상상조차 할 수 없다. 이제 기계가 서로 말을 해야 합니다. 그들이 잘하는 것을 하게 하고 우리 인간이 큰 그림을 보고 그들이 우리에게 보여줄 수 있는 것을 기반으로 새로운 솔루션을 개발하도록 하십시오.”

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