Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Logisztikai Intézet
A FUX ZRt. termékazonosítási rendszere koncepciójának kidolgozása
Szakdolgozat
Készítette: Répási Balázs Neptun kód: P8MZ5W
Miskolc, 2014.
Tartalomjegyzék 1. Bevezetés........................................................................................................................................ 2 2. A FUX ZRt. bemutatása ................................................................................................................. 3 3. A gyártási folyamat bemutatása ..................................................................................................... 6 3.1. A gyártás során előforduló és a vállalat telephelyének adottságaiból adódó problémák ......... 7 4. A fő terméktípus gyártási folyamatának bemutatása ................................................................... 11 4.1. A termék gyártásával kapcsolatos információk áramlása ...................................................... 12 5. Termékazonosítás és nyomonkövetés hiányossága ...................................................................... 14 6. Az új egységes termékazonosítási és adatátviteli rendszer kiválasztása ...................................... 15 6.1. Vonalkódos termékazonosítás ................................................................................................ 15 6.2. Az RFID-s termékazonosítás ................................................................................................. 24 6.3. Adatátviteli lehetőségek a kiépítendő adatbeviteli pontokból ................................................ 32 7. Az új vonalkódos termékazonosítási rendszer koncepciójának kidolgozása ............................... 35 7.1. Az adatbeviteli pontok és az adatstruktúra meghatározása .................................................... 36 7.2. Az új azonosítási rendszer költségei ...................................................................................... 39 8. Az új termékazonosítás nyújtotta előnyök és lehetőségek ........................................................... 42 9. Összefoglalás................................................................................................................................ 44 10. Summary .................................................................................................................................... 45 Irodalom és forrásjegyzék ................................................................................................................ 46 Melléklet .......................................................................................................................................... 47
1
1. Bevezetés
Szakdolgozatom célja az alapanyagok, fél-késztermékek, késztermékek könnyebb, megbízhatóbb azonosítása és nyomonkövetése. Amelyre törvényi előírások is vannak, hogy a későbbiekben esetlegesen előforduló vevői reklamációkat a cég kezelni tudja. Így az adott probléma helye (gép), ideje, ki gyártotta az adott terméket, könnyen és biztonságosan megállapítható legyen. A FUX ZRt.-nél eltöltött időm során hamar felismerésre került, hogy az ott dolgozó embereknek jelentős mennyiségű adatot napi szinten (irodai dolgozó esetén, számítógépen (Excel, Word), gépeknél dolgozó emberek esetén pedig kézzel írott formában) kell feldolgozniuk, létrehozniuk. Mivel nem áll rendelkezésre megfelelő számítógépes program, hardver, így a hibalehetőségek is nagyobbak. Az ember akármennyire is odafigyel a dolgokra, óhatatlanul is követ el hibát, amiből aztán sokat lehet tanulni, de itt jelentős értékekről és a vevői igények kielégítéséről van szó. A későbbiekben erre a problémára két megoldást javasolnék, amelyek a következők lennének: az egyik a vonalkódos, míg a másik az RFID (Radio Frequency IDentification) termékazonosítás. Részletesen elemzem a két technológiát, előnyeit, hátrányait és az esetlegesen még bennük rejlő lehetőségeket. Ezen két technológia közül az egyik bevezetése óriási előrelépést jelentene a cég életében. Jelentősen növelné a hatékonyságot, csökkenteni lehetne a hibákat, sőt egy megfelelő szoftverrel további fontos adatokat és kimutatásokat nyerhetne a cég. Az
egyetemi
tanulmányaim
során
már
betekintést
nyertem
ezen
két
termékazonosítási módszerbe a „Logisztikai rendszerek” című tantárgy keretein belül. A szakdolgozatomban felhasználom az előadásokon elhangzottakat és az ott látott prezentációt, szakirodalomként pedig a tankönyvet. Ezt az ismeretanyagot egyéb szakirodalmakkal és internetes forrásokkal kiegészítve használom fel, a cégnél felmerülő hiányosságok megoldására.
2
2. A FUX ZRt. bemutatása
A cég jogelődjét a FUX Kft.-t 1991 decemberében négy fővel alapították meg Miskolcon. A ma már zártkörűen működő részvénytársaság fő profilját akkoriban az emelő- és darukötelek gyártása és forgalmazása alkotta. A kicsi, de nagy hatékonysággal, rugalmassággal dolgozó csapat hamar bizonyított. A társaság egyre nagyobb részt szerzett meg magának a piacból és kezdetét vette egy sok munkával járó, folyamatos termék- és vevőkörbővítés. 1994-ben kezdte meg a társaság a villamosiparban használatos alumínium szabadvezetékek gyártását, ami mára már a fő profilját adja a cégnek. A vállalat korábban csak forgalmazója volt ezen termékeknek. A gyártóvá előlépett FUX először a belföldi piacok igényeit célozta meg a termékeivel, majd a határokat átlépve terjeszkedni kezdett az európai országokban is. A folyamatos beruházások, fejlesztések következtében újabb lépésként következett a szigeteltvezeték-gyártás beindítása, amellyel újabb vevőket sikerült megnyerni. A piacok és a termékkörök kibővülése szerencsére lehetővé tették, sőt meg is követelték a létszám növekedését és a gyártás technikai, technológiai hátterének bővítését. A társaság az alapítást követő első tíz évben két telephelyet vásárolt meg, ahol jelenleg is folyik a termelés. A dolgozói létszám folyamatos bővülése mellett 150 főre nőtt az ezredfordulóra és a cég termékei már ott voltak a szlovák, a cseh, a német, az osztrák, a horvát és a szlovén piacon. A FUX vezetése a cég jövőjének biztosítása érdekében a szabad- és szigeteltvezeték gyártása mellett egy új üzletág elindítása mellett döntött. Az emelés- és rögzítéstechnikai eszközök gyártását kezdetben bérmunkában, majd a gyártást és az értékesítést is a saját kezébe vette. Néhány év alatt a belföldi piac jelentős hányadát megszerezte a cég ezen a területen is. A vállalat mintaboltot is üzemeltet, ahol a műanyag emelőkötelek és rakományrögzítők teljes választékát kínálják és megvásárolhatóak a különböző teheremelő eszközök, drótkötél szerelvények. A cég sikertörténete nem jöhetett volna létre, ha a vezetés nem kötelezi el magát az innováció, a piaci igényekhez rugalmasan alkalmazkodó termékfejlesztés, a kutatásfejlesztés (K+F) mellett. Az alapítástól 2006-ig a FUX 1,2milliárd forintot fordított 3
fejlesztésekre. A minőségbiztosítást is ugyanilyen kiemelten kezeli a cég, a termékek folyamatos vizsgálatát a Nemzeti Akkreditáló Testület által 2000-ben hivatalosan is minősített, saját vizsgálólaboratóriumban végzi. A gyártás pedig ISO 9001-es előírásoknak megfelelő minőségirányítási rendszerben történik. A FUX ZRt. partnerei között szerepel számos hazai áramszolgáltató és hálózatépítő, és ma már ott vannak Európa legjelentősebb villamosenergia-szolgáltatói és hálózatépítői is. A cég jelen van a nyugat-európai országokban és a skandináv piacokon is, a volt szocialista országokban megőrizte pozícióját. A vállalat jövőjét tekintve nagy kihívást jelent majd a FÁK (Független Államok Közössége) országok piacainak meghódítása. A közelmúltból egy pár érdekes információ: 2012-ben a svéd Amokabel megvette a részvények 38%-át, 2012 Éves Nettó Árbevétel 6,2 Milliárd Forint, 2013 Éves Nettó Árbevétel 7,5 Milliárd Forint, dolgozói létszám 180 fő, import: 85% (alapanyagok), export: 70% (késztermékek).
A fő terméktípusok, és ezek export piaca:
Szabadvezetékek Alumínium vezetéksodronyok Ötvözött alumínium sodronyok Acélerősítésű alumínium sodronyok Acél vezetéksodronyok Tömörített vezetéksodronyok Szigetelt vezetékek Polietilén és PVC szigetelésű szabadvezeték Burkolt szabadvezeték Földkábelek Réz termékek
4
Munkavezeték Sodrott réz és bronz vezetékek Emelés és rögzítés technika Lift és darukötelek Tartó és feszítő sodratok Műanyag emelőkötelek Láncok Rakományrögzítők Szerelvények Fülecselt kötelek Speciális kötelek
1. ábra Export Piacok [1] Az ábrából jól látható, hogy a FUX ZRt. szinte az egész nyugat-európai piacion jelen van a termékeivel, a következő időszakokban a keleti országok meghódítása hozhat jelentős sikereket a cégnek.
5
3. A gyártási folyamat bemutatása
A céghez az alumínium alapanyag (proprzi) 9,5mm (ritkán 120mm) átmérőjű 2 tonnás kötegekben érkezik. Az acél huzalt már felhasználásra kész paraméterekkel vásárolja a vállalat. Az alapanyagokat minden esetben ellenőrzi a MEO, bevizsgálatlanul nem kerülhet a termelésbe. A termékek mozgatása az egyes munkaállomások között alapvetően targoncával történik a jelentős tömeg és távolság miatt. A gyártási folyamatot alapvetően két fő részre lehet osztani, húzásra és sodrásra. Húzás során az alumínium alapanyagból a készterméknek megfelelő átmérőjű huzalokat gyártanak, a húzógép belsejében több különböző méretű húzókő található. A properzinek az átmérője így fokozatosan csökken. A húzás során szükséges kenést olaj biztosítja, hőmérséklete döntően befolyásolja a húzási sebességet. Hideg olaj esetén csökken a húzási teljesítmény, a munkafolyamat során azonban jelentős hőtermelés van, ami biztosítja a megfelelő olaj hőmérsékletét. A túlmelegedés megelőzése érdekében hűtőtornyok is vannak, melyek segítségével optimális hőmérsékleten tartható az olaj hőmérséklete. A felhasználásra kész átmérőjű huzalokat a gép csévékre tekeri fel, majd az a megfelelő sodrógépbe kerül. A cégnél a sodrógépek kialakításukat tekintve „cső-sodrógépek” és kosaras sodrógépek. A sodrógépeket különböző módon lehet még csoportosítani: csévék száma szerint (egyszerre sodorható huzalok száma szerint: 6, 12, 18, 24, 36), csévekapacitás szerint (egy csévére felcsévélhető huzal tömege szerint pl.: 95, 190, 350, 1000 kg-os gépek), cséve peremátmérője szerint (500, 630, 800mm-es, szoros összefüggés van az előbbivel). A sodrógépekbe betett megfelelő mennyiségű csévéről a huzalokat összesodorja a gép, amit végül egy dobra tekernek fel. A sodrógépen megválasztható a sodrás iránya (jobb vagy bal), sodrathossz, kenéssel látható el a sodrat belseje. Az acél alapanyagot az előzőleg említetten felhasználásra készen vásárolja a cég, azonban a sodrás előtt azt is a csévékre kell „feltekerni”. Ezt a műveletet csévélésnek
6
nevezik, a huzalköteget a csévélőberendezésen a sodrógép csévéire tekercselik fel, majd ezeket a huzallal telt csévéket helyezik el a sodrógépbe, hogy abból acél szívet sodorjanak. A kábelek belsejében ez a sodrat biztosítja a megfelelő szakítószilárdságot a nagyfeszültségű villanyoszlopok között.
3.1. A gyártás során előforduló és a vállalat telephelyének adottságaiból adódó problémák
A gyártás során a termékek előállítását a szállítási határidők betartása mellet lehetőség szerint minél későbbre kell ütemezni a költségek csökkentése miatt. A FUX ZRt.-nél „húzó” termelés van, ezt a jelleget a tényleges vevői igények, megrendelések adják, szemben a valódi húzó termeléssel ahol a különböző munkafolyamatok is „vevőként” szerepelnek. A húzó gyártási folyamatban nélkülözhetetlen a kanban alkalmazása. Ezzel érve el, hogy a készletszint nehogy egy minimális érték alá csökkenjen és veszélyeztesse a termelést anyaghiány miatt. Szerepe van még a túltermelésben is, mivel csak annyi termék gyártható ahány kanban kártya áll rendelkezésre és csökkenti a gyártásközi készletet. Itt a cégnél azonban nincs ilyen rendszer és nem is lehetne alkalmazni, mivel egyedi gyártásokról van szó. Raktárra ebből kifolyólag (nyomó gyártás) és a magas alapanyag (properzi) költségek miatt sem lenne lehetőség. Így azonban az utolsó pillanatra van hagyva a termékek előállítása és ekkor megeshet, hogy egy esetleges csúszás miatt a dolgozóknak és a gépeknek is túl kell teljesíteni a normákat. Ilyen esetekben a hibákra is még több esély van és a gépek is túlterhelődnek, fokozódik azok meghibásodása. A következő (1. táblázat) ilyen eseteket tartalmaz, amiből jól látható, hogy igen nagy megterhelés is érheti a gépet.
7
Huzal átmérő (mm)
Legyártott mennyiség (kg)
Műszakos norma (8 óra) Gépkihasználtság (kg)
3,65
4485
4000
112,10%
3,65
4370
4000
109,30%
3,86
5510
4000
137,80%
3,08
4500
3380
133,10%
3,86
5510
4000
137,80%
1. táblázat Húzógép kihasználtság túlterhelés esetén A húzógépek állásával kapcsolatosan gyűjtöttem adatokat, a következő (2. ábra) diagram az egyes gépeknél az adott álláshibák előfordulásának gyakoriságát tartalmazzák egy átlagos termelést mutató hónapban. A függőleges tengely az adott időszakban előforduló állások darabszámát mutatja. Az ábra jobb szélén pedig a cégnél használatos húzógép elnevezéseket láthatjuk. 70 60 50 40
H.XII.
30
H.XIII.
20
H.V.
10
H.IX.
0
H.XI.
2. ábra Húzógépek állásának okai Mint látható, a hibák túlnyomó többsége nem logisztikai probléma, de a bevezetendő rendszerrel csökkenthető lesz. Az átállásokat leginkább akkor lehetne csökkenteni, ha hosszabb időtartamra lehetne előre megtervezni a gyártást, egyedi gyártás esetén azonban ez nem minden esetben lehetséges. A rendszer csökkenti majd az átállások számát, mivel jobban áttekinthetővé válik a megrendelt termékek típusa és a szállítási határidő. A meghibásodások száma a gépek fokozott igénybevételével növekszik, így ez is csökkenthető lesz a jobb áttekinthetőségnek köszönhetően. A termékazonosításból eredő 8
hibás termékek újragyártásának megszüntetésével tovább csökkenthető a gépek igénybevétele. A
gyártási
rendszerek
meghatározó
elemei
a
gyártóberendezések,
ezek
elrendezésétől függ az adott alkatrész útja a gyártás során, ami jelentős hatással van a műveletközi idő-, kapacitás és költségigényre, anyagmozgatásra. Három fajtáját különböztetjük meg a gyártási rendszereknek. A műhelyrendszerű gyártásnál lényegében több azonos technológiájú gép kerül egy adott csarnokba, gyártórészlegbe. Ezek a berendezések nincsenek egymással kapcsolatba, minden gépen ugyanaz a gyártási folyamat zajlik. Azonban ha az alkatrész megmunkálása több különböző műveletből áll, akkor a munkadarab egyik műhelyből a másikba vándorol. Ez egy igen jelentős hátránya ennek a gyártási formának, mivel a termék átfutásának ideje megnövekszik a hosszabb anyagutak miatt. Ez a rendszer viszont egy esetleges gépmeghibásodás esetén rugalmasabban kezelhető, mivel az adott termék gyártása áttehető egy másik gépre. A műhelyrendszerű gyártás fő alkalmazási területe az egyedi és kissorozat-gyártás. A csoportrendszerű gyártás esetén a hasonló alkatrészek megmunkálására egy gyártórendszert hozunk létre. A műhelyrendszerű gyártással szemben itt az egyes berendezések működése szoros kapcsolatban van egymással. A munkadarab a technológiai sorrendnek megfelelően gyártórendszeren belül vándorol egyik gépről a másikra. Ebben az esetben a műveletközi anyagutak jelentősen rövidebbek, így csökken a gyártás átfutási ideje. A folyamatrendszerű gyártás során a gyártóberendezéseket az adott termékre, alkatrészre érvényes technológiai sorrend szerint telepítjük. A gyártási kapacitások összehangolása ebben az esetben elengedhetetlen, hogy az anyagáramlás konstans legyen, ne legyen se anyaghiány se feltorlódás. Bár ez a másik két rendszerű gyártás esetén sem kívánatos. Ez a gyártási forma merev, nehezen állítható át más gyártmány gyártására. Tömeggyártás esetén azonban ez a gazdaságos gyártási forma. Az utóbbi időben azonban a vevői igények megváltoztak és a különböző, változatos termékek iránti kereslet növekedett. Így ez a gyártási forma visszaszorulóban van, ezzel együtt a csoportrendszerű gyártás felértékelődött.
9
Jelenleg a FUX ZRt. II. telephelyén folyik a gyártás, ez egy régi iparterület volt. Javarészt az itt álló épületek határozták meg a gépek és berendezések elhelyezését, így azonban azok elhelyezése nem minden szempontból optimális. Egy termék (3. ábra) gyártása során a különböző munkaállomások között, jelentős mennyiségű alapanyagot kell nagy távolságokra szállítani. A megfelelő termékazonosítás rendkívül fontos az egyes munkafolyamatok között. Ez azonban nem minden esetben működik tökéletesen a cégnél, ebből kifolyólag is történhetnek csúszások a szállításban, mivel egy rossz (nem a megfelelő) alapanyag beépítése során a gyártott terméket újra kell gyártani vagy esetleg kijavítani, ez azonban jelentős időt igényel. A következő részben erre a termékazonosítási problémára kitérek, hogy hol és mikor van jelen a termelésben. Egy zöldmezős beruházás esetén a telephely teljesen újonnan létesül, nem függ a régi építészeti és területi adottságoktól. Ilyen esetben teljes mértékben úgy lehet kialakítani egy üzemet, hogy az a legjobban megfeleljen az adott termék gyártásának. Viszont a cég közúton könnyen megközelíthető, egy pár kilométerre található az autópálya. Egy másik nagy előnye, hogy a vasútvonal közvetlenül a cég mellett található, sőt le is ágazik a cégnél. Cégen kívüli logisztika szempontjából ezért jók a területi adottságok.
3. ábra Fő terméktípus gyártási útvonala és a telephely
10
4. A fő terméktípus gyártási folyamatának bemutatása
Az alábbiakban egy 565/72 ACSR 19x2,19+54x3,65S1 szabványos megjelölésű termék előállításának menetét (4. ábra), információk áramlását (5. ábra) és útvonalát (3. ábra és az 1. Melléklet) követhetjük nyomon.
4. ábra A bemutatott termék gyártási folyamata A 9,5mm átmérőjű alumínium properzi (alapanyag) 2 tonnás kötegekben a raktárból kikerül az adott húzógéphez (itt több lehetőség van: H.IX., H.XI., H.XII.). A properziből a húzógépek segítségével elkészül a kívánt átmérőjű huzal, jelen esetben 3,65mm, ami a húzógép végénél csévékre kerül. A csévék is különböző méretűek lehetnek (500-as kb.: 95kg, 630-as kb.: 190kg, 800-as kb.: 350kg vagy 1 tonnás kiszerelésűek), de ez most nem fontos számunkra. Itt a csévéknek „elvileg” kapniuk kellene egy papír azonosítót, amin különböző információk vannak (2. Melléklet), de sajnos ez nem minden esetben történik meg. Ezért nem megfelelő termékek épülhetnek be a késztermékbe, ezáltal a késztermék legrosszabb esetben selejtes lesz. Az acél alapanyagot már felhasználásra kész átmérőben vásárolja a cég, ebben az esetben 2,19mm, 1 tonnás kiszerelésben. A raktárból a csévélőkhöz kerül, ahol a vásárolt kiszerelést a sodrógépeknek megfelelő csévékre csévélik át. A K.III.-as sodrógépen készül el az 1+6x2,19mm-es acél szív, mint látható a szabványos megjelölés szerint 19 acél huzal kell a teljesen kész acél szívhez. A K.III.-as gépnél gyártott sodrat, egy dobra kerül fel, amit szintén azonosító címkével (3. Melléklet) látnak el. Innen a dobot átviszik a K.IX.-es géphez. A K.IX.-es gépnél a továbbiakban szükség van még +12x2,19mm-es huzalra, amit a gép rásodor az előzőleg gyártott acél sodratra. Az immár kész acél szív a gyártás során
11
egy másik dobra kerül, amit megint ellátnak egy azonosító címkével. Formailag megegyezik az előzővel, csak tartalmilag változik. A K.IX.-es géptől a dob átkerül a K.XIII.-as sodrógéphez. A húzógépen elkészített 3,65mm átmérőjű huzalt tartalmazó csévéket is ehhez a géphez kell vinni. A K.XIII.-as sodrógép készíti el a fennmaradó +12+18+24x3,65mm-es alumínium sodratot. A termék itt már a vevőhöz kiszállítandó dobra kerül, szintén kap egy azonosító címkét, de még ez is ideiglenes jellegű. Innen a raktárudvarba kerül, ahol le is mérlegelik, adott esetben különböző csomagolásokkal, védelemmel (zsaluzás) látják el az árut és a végleges azonosító is felkerül a késztermékre.
4.1. A termék gyártásával kapcsolatos információk áramlása
5. ábra Az információk áramlása a gyártás során A kereskedők az általuk eladott termékről belső levelezés útján értesítik a programost, a levél tartalmazza a megrendelő nevét, a termék megnevezését és egyéb paramétereit, szállítási határidőt. A programos leginkább a határidőket figyelembe véve beilleszti a termelésbe a gyártandó terméket, a raktárost értesíti a későbbiekben szükséges alapanyag mennyiségéről. A gépek napi programja (4. 5. 6. Melléklet) alapján megkéri az egyes gépekhez szükséges alapanyagokat, amit a raktárból targoncák segítségével kivisznek az üzembe. A húzó és sodrógépek napi programja alapján tudja a dolgozó, hogy
12
mikor, milyen és mennyi terméket kell legyártania az adott gépen. Ezen a dokumentumon csak a „munkaszám” szerepel, a vevő neve nem, ez egy 9 számjegyű kód, ami a későbbiekben végigköveti és azonosítja a terméket. A gyártás során ezt a kódot a dolgozónak számtalanszor le kell olvasnia, majd ismételten kézzel írott formában feltüntetni a különböző dokumentumokon (néhány példa ezek közül: napi program, húzó és sodrógépeknél, gyártáskísérő lap, azonosító címke), sőt ezek a leolvasások és papírra vetések minden munkaállomáson megismétlődnek, így egyes termékek esetén 4-5 alkalommal is lezajlik ez a folyamat. A FUX ZRt.-nél az adatok begyűjtése, feldolgozása ember központú, ebből következően nagy figyelmet, jelentős időt és energiát igényel ez a folyamat, egy elnézett karakter is jelentős problémát okozhat. Egy termék azonosításának, gyorsnak és pontosnak kell lennie.
13
5. Termékazonosítás és nyomonkövetés hiányossága
Az előző részben bemutatott termék gyártása során már említettem a csévék azonosításának problémáját. A megfelelő és biztonságos termelés alapvető feltétele a hibamentes termékazonosítás. Sajnos számos esetben azzal szembesültem, hogy a csévékre felcsévélt alapanyag nem kapja meg az azonosító címkét. A targoncás így viszi el az adott sodrógéphez, ilyen esetben azonban megtörténhet, hogy nem a megfelelő termék kerül a másik géphez, vagy ott keverik össze egy másik alapanyaggal. A termék amennyiben megkapja a hozzá tartozó azonosító papírt, még akkor sem derül ki belőle a terméket szállító targoncás számára, hogy melyik géphez vigye azt. Nem megfelelő termék besodrása esetén csak nagyon nehezen, vagy egyáltalán nem javítható a kábel. Az itt eltöltött időm során nem is egy ilyen eset fordult elő. Ezért ezt a problémát minél előbb meg kell oldani, hogy a jövőben ne forduljon elő többször. Az azonosításból eredő hibás termékek előállítása kidobott pénzt és energiát okoz. Nem beszélve a gépek felesleges kopásáról, karbantartásáról. Az újragyártás jelentős időszükséglete miatt nagy eséllyel a szállításban is bekövetkezhet a csúszás. A szállítási határidők be nem tartása esetén a cég jó hírneve sérülhet, a már meglévő potenciális megrendelők új beszállító partnert kereshetnek. Ezt azonban a jelenlegi gazdasági helyzetben nem engedheti meg magának a FUX ZRt. A termékek nyomonkövethetősége is igen nehézkes a cégnél. A gyártáskísérő lapok (7. Melléklet) segítségével lehet visszakeresni a termékeket, amelyeken feltüntetésre kerülnek a dobszámok (szív dobszám, legyártott dobszám), huzal adagszám, de a csévékig így sem lehet visszakeresni a hibás termékeket. Az elnevezésével ellentétben nem kíséri végig a termék gyártását az elejétől a végéig, csak az adott gépen elvégzett folyamatot rögzíti. A visszakeresés igen időigényes, mivel rengeteg lapot és adatot kell végigböngészni. Egy megfelelő (vonalkódos vagy RFID-s) termékazonosítási rendszer kiépítésével ezek a problémák teljesen megszüntethetőek lennének. Alkalmazásával számos egyéb eddig igen nehezen, időigényesen, vagy egyáltalán nem létező dolgokat könnyen és gyorsan elérhetünk. A későbbiekben a dolgozatomban erre is kitérek.
14
6. Az új egységes termékazonosítási és adatátviteli rendszer kiválasztása
Ebben a részben bemutatom a vonalkódos és az RFID-s termékazonosítási rendszer előnyeit, hátrányait, annak működését, felépítését, milyen eszközök szükségesek az alkalmazásukhoz. Az adatátvitel lehetséges módjait, majd a vállalat számára kiválasztom a leginkább megfelelő azonosítási módszert és a kiépítendő hálózatot.
6.1. Vonalkódos termékazonosítás
A termékazonosítás problémájából láthatóan a termékek megfelelő azonosítása kulcsfontosságú. A vonalkód technika olyan termékazonosítási módszer, amellyel gyorsan és pontos információkhoz jutunk. Széleskörűen használják az élet minden területén mivel olcsó, könnyen előállítható és leolvasható elektronikus eszközökkel. Bizonyos estekben a leolvasása történhet ember által is, ebben az esetben a vonalkóddal együtt feltüntetésre kerülnek olvasható karakterek is. A vonalkód szabványok szerint meghatározott sötét (általában fekete) és világos (fehér) mezők váltakoznak, amelyet optikailag lehet leolvasni. Két alapvető, de eltérő tulajdonságot kell kielégíteniük a vonalkódoknak. Egyik, hogy lehetőség szerint a legkisebb helyen a legtöbb információt hordozza, másrészről pedig a leolvasása biztonságosan kivitelezhető legyen. A vonalkód lehet diszkrét, ilyen esetben csak a sötét mező hordoz információt, a világos mező tetszőleges szélességű lehet, mivel csak elválasztó funkciója van. Ha azonban a világos mező is hordoz információt, akkor folytonos vonalkódról beszélünk, de akkor már a szélessége nem lehet tetszőleges. A vonalkódos termékazonosítás igen széles körben elterjedését nagyban befolyásolta, hogy igen változatos formái vannak jelen az életben. Igaz, így egy kicsit áttekinthetetlenné válik egy mindennapi ember számára. Az 1D-s vonalkódok olcsó és megbízható termékazonosítást biztosítanak. A kódolt információk tárolása azonban csak egy X tengely mentén lehetséges, így a méretük és a hordozható információ mennyisége szoros kapcsolatban van egymással. A további karaktersűrítéssel csak azt érnénk el, hogy nagyon precíz olvasókra és nyomtatókra lenne szükség, ez azonban jelentősen megdrágítaná a termékazonosítást.
15
Erre a problémára kínál megoldást a 2D-s vonalkódok alkalmazása. Az információk már két tengely mentén kerülnek elhelyezésre, jelentősen növekszik a tárolt karakterek száma egységnyi méret mellett. Az (EAN) egydimenziós vonalkódok az alábbi részekből épülnek fel: bevezető világos mező: a kód előtti homogén világos mező, ami lehetővé teszi, hogy leolvasó könnyebben megtalálja a kód elejét, startjel: (nincs minden vonalkód típusnál) az olvasónak azonosítja a kód elejét, így 180 fokkal elfordítva is le lehet olvasni a kódot, kódolt adatok, ellenőrző jel: (nincs minden vonalkód típusnál) a kódolt adatok alapján egy algoritmussal képzett karakter, amely megakadályozza a hibás adat dekódolását, stopjel, lezáró világos mező, értelmező sor: (nincs minden vonalkód típusnál) biztosítja az emberi szemmel történő leolvasást.
6. ábra EAN vonalkód felépítése [2]
16
Felépítésüket tekintve alapvetően két csoportba lehet sorolni a 2D-s kódokat: A
halmozott
kódok
szerkezetüket
tekintve
megegyeznek
a
hagyományos 1D-s vonalkódokkal, a sötét vonalak és világos vonalközök szintén váltakozva és változó szélességgel kerülnek a termékre azzal a különbséggel, hogy vékony szeletekre vágva kerülnek egymás tetejére. Minimális méretüket tekintve megegyeznek a sima 1D-s kódokkal, így azonban nem kínál megoldást a kis termékeken való elhelyezés problémájára, az olvasás iránya is kötött. A mátrix kódok felépítésüket tekintve már nem hasonlítanak a hagyományos 1D-s vonalkódokhoz. A kódolt információk tárolása már nem vonalak és mezők segítségével történik, hanem sötét és világos cellákkal valósul meg. Elrendezésüket tekintve mátrix alakzatot követnek, innen kapták a nevüket is. Ezt a technológiát akkor célszerű alkalmazni, ha mozgó tárgyakat viszonylag nagy távolságból kell azonosítani. Lehetőséget biztosít kicsi tárgyak azonosítására is, mivel ezek a kódok nagyon kicsi helyen is elférnek. A nagy adatsűrűség és az olvasás hibamentessége érdekében hibajavító Reed Salamon kódolást hoztak létre. Így ennek köszönhetően azok a 2D-s kódok ahol ezt a módszert alkalmazzák még akkor is olvashatóak maradnak, ha annak egyes részei megsérülnek vagy szennyeződtek.
A vonalkódok és a 2D-s kódok leolvasása A kódok leolvasására sokféle termék áll rendelkezésre, ezek lehetnek fix telepítésűek vagy kézi olvasók, adatgyűjtők. A kézi olvasók lehetnek vezetékes és vezeték nélküliek. A kódok leolvasására 2 technológia (CCD olvasók, lézerolvasók) terjedt el a legjobban a világon.
CCD olvasók jellemzői A CCD technológián alapuló olvasók a legelterjedtebbek, a leolvasandó vonalkódot a készülék belsejében elhelyezett piros fényű LED-ek világítják meg. A megvilágított kód 17
a leolvasóba egy tükör és egy lencse segítségével jut el a fényérzékelő CCD-re. Ez a fényérzékelő többféle felbontású lehet, így növelve annak az érzékenységét és javítva a leolvasás pontosságát. Ezek a leolvasók közepes árkategóriába tartoznak, a felépítésük viszonylag egyszerű és jól viselik az igénybevételt. A külső behatásokkal szembeni ellenállásra a külső borítását általában gumi betétekkel is ellátják. Az eszközökön található egy gomb is, amivel a kód beolvasását indíthatjuk el, bizonyos típusokon található piros és zöld fényt kibocsájtó fényforrás, ami a dolgozót tájékoztatja, hogy az adott kód beolvasása sikeresen megtörtént-e. A készülékből kapható 1D-s és 2D-s kódokat leolvasó változat.
7. ábra CCD olvasó felépítése [2] Alkalmazásának előnyei: jó ár/érték arány, kevésbé érzékeny a mechanikai behatásokkal szemben, nincs benne mozgó alkatrész, kedvező olvasási távolság (pár cm-től több m-ig). Alkalmazásának hátrányai: nagy fényben nem használható megfelelően, csökken a leolvasási távolság, ezért leginkább épületen belül használható, a LED által megvilágított terület nagy, mivel nincs fókuszálva a kibocsájtott fény, ezért csak ritkán elhelyezett kódok leolvasása oldható meg biztonságosan.
18
Lézerolvasók jellemzői A lézer fény már kibocsájtásakor fókuszálva van, és egy forgó/rezgő tükör által a térben mindenhová szétszórásra kerül. A kódról visszaverődő, esetenként gyenge fényt is lehetőség van begyűjteni egy szűrő segítségével még magas külső fény esetén is. A kód leolvasása még jelentős távolságból sem kizárt. A lézeres leolvasók között a leggyakoribbak az egysugaras pásztázásúak, leolvasáskor figyelni kell, hogy a leolvasandó vonalkódot mindenhol érje a lézerfény. Léteznek még raszteres, azaz párhuzamosan több sugarat kibocsájtó típusok, és egy harmadik féle, amelyek különböző irányú fényt bocsájtanak ki.
8. ábra Az egysugaras pásztázás és a több sugaras pásztázás [2] A lézer fény kis területre van fókuszálva, így a teljesítménye igen nagy lehet azon a területen, ezért a használatára szigorú előírások vonatkoznak és különböző csoportokba sorolják őket. Alkalmazásának előnyei: leggyorsabb leolvasást biztosítja, nagy olvasási távolság, elérheti akár az 5m-t is, a leolvasást nem akadályozza a kód előtti üveg vagy fólia, sérült kódok is olvashatóak, nagy fényben is jól használható. Alkalmazásának hátrányai: ezek a készülékek a legdrágábbak, ütődésekre érzékenyebb a rezgő/forgó tükör miatt, szigorú előírások vonatkoznak a használatára, látáskárosodást okozhat nem megfelelő használat esetén.
19
A vonalkódok és a 2D-s kódok előállításának lehetőségei A kódok előállítására számtalan lehetősége van, így az adott feladathoz igen jól ki lehet választani az optimális technológiát.
2. táblázat A kódok előállításának lehetőségei [2] A következő típusok nyomdai úton kerülnek előállításra: felexo-, ofszet-, magas-, mély-, szita-, tampon,-nyomatás. A nyomdai úton előállított kódok előnyei: minősége kiváló, a cégnek nem kell beruházni nyomtatóra, nagy darabszám esetén olcsó. A nyomdai úton előállított kódok hátrányai: csak nagy sorozatban lehet (gazdaságos) gyártani,
20
leginkább a csomagolóanyagokra viszik fel közvetlenül (ritka az öntapadós címkék gyártása). A kódok előállítása történhet a mindennapokban használatos nyomtatókkal is (mátrix-, tintasugaras-, lézer-nyomtató). A legolcsóbb termékekkel azonban nem garantálható a megfelelő olvashatóság, mivel a vonalkódoknak kontrasztos, egyenes vonalakból kell felépülniük. Ezek a nyomtatók viszont apró pontokkal hozzák létre a nyomtatott képet, ezért csak magas felbontás esetén kapunk megfelelő vonalkódot. Irodai nyomtatók előnyei: nincs szükség drága speciális nyomtatóra, napi párszáz vonalkód előállítása esetén gazdaságos, az igényeknek megfelelő darabszám és típus is könnyen változtatható. Irodai nyomtatók hátrányai: nagy darabszám esetén már nem gazdaságos, jelentős hulladék keletkezik és/vagy plusz munka a címkék darabolása esetén, magas minőség nem hozható létre, nincsenek az alkalmazási módoknak megfelelő, speciális kellékanyagok (pl.: magas hőmérséklettel szembeni ellenálló képesség). Vonalkód nyomtatására kifejlesztett nyomatatók alapvetően kétfélék lehetnek. Az egyik hőérzékeny papírra nyomtat közvetlenül a papír melegítésével (Direkt Termál). A másik típus is használ hőt, azonban szükség van még egy szalagra is (Termál Transzfer), amit rámelegít a papírra. Az első típus olcsóbb eljárás köszönhetően annak, hogy nincs szükség a szalagra, de a hőre, fényre igen érzékeny, az olvashatósága gyorsan romlik a nem megfelelő közegben. Az utóbbi kivitel esetén csak a hordozó szalagot kell megfelelően kiválasztani és akkor sok mindenre lehet vele nyomtatni (nyomtatópapír, kartonpapír, műanyag…). Lehetőség van akár vegyi anyagokkal szemben ellenálló szalag kiválasztására is.
21
Vonalkód nyomtatók előnyei: a vonalkód ezzel a módszerrel a legjobb minőségű (a nyomdai előállítással egyenértékű), speciális célokra kifejlesztett kellékanyagok állnak rendelkezésre, így az adott körülményekhez kiválaszthatjuk a megfelelő terméket, eszközöket, termál transzfer módszerrel hosszú élettartamú és a mechanikai behatásokkal szemben ellenálló kódot lehet létrehozni. Vonalkód nyomtatók hátrányai: a nyomtató érzékeny a karbantartásra, ami plusz költséget jelent, a hozzá való, tekercsben lévő alapanyagok (papírtekercs, szalag) használhatóak csak, direkt termál módszer esetén az élettartam rövid, mechanikai behatásokra érzékeny (pl.: a dörzsölés hőt termel, ezért a hőre érzékeny papír máshol is befeketedhet). Egy újabb megoldás a DPM (Direct Part Marking) eljárás, amely lényegében a közvetlen termékjelölést takarja. Ebben az esetben a kód felvitele a termékre történhet tintasugaras nyomtatóval, lézerrel, kémiai maratással, vagy mechanikai módszerekkel (gravírozás, tűbeütővel). Fő alkalmazási területei a fém és elektronikai ipar. DPM eljárás előnyei: nincs sérülékeny papír alapú kódhordozó, a felvitt kód élettartama megegyezik a termékével, legtöbb esetekben olcsóbb, mint a hagyományos jelölési eljárások. DPM eljárás hátrányai: egyes esetekben drága jelölőgépet igényel, alkalmazása során a görbületekre és a hajlatokra figyelni kell, nem haladhat meg egy kritikus értéket.
22
A vonalkódos termékazonosítás előnyei, hátrányai összefoglalva Használatának előnyei: megbízható, jól bevált termékazonosítási módszer, alacsony költséget igényel a kódok előállítása és maga a kódhordozó is (papír címke, DPM esetén ez sem kell), a kódok előállítására számtalan lehetőség van, igen sokféle vonalkód típus áll rendelkezésre, vonalkódtól függően lehetőség van akár a teljes ASCII karakterkészlet kódolására is, bizonyos típusoknál akár pl.: Japán írásjelek kódolása, egy kódon belül többféle karakterkészlet használatára is lehetőség van. Használatának hátrányai: nem minden esetben biztosítható a kód megfelelő olvashatósága, így a megfelelő módszer kiválasztása és elhelyezése létfontosságú, az 1D-s kódok kapacitása viszonylag kicsi, erre megoldás lehet a 2D-s kódok alkalmazása (már több ezer karakter kódolására is lehetőség van ebben az esetben), az olvasónak „látnia” kell a kódot, egyszerre csak egy kód olvasható le, így a leolvasás hatékonysága bizonyos esetekben (raklapos áru) nem megfelelő, a későbbiekben a kód nem módosítható, könnyen hamisítható.
23
6.2. Az RFID-s termékazonosítás
A vonalkódok leolvasása optikai módszerekkel történik, ezzel szemben az RFID-s (Radio Frequency IDentification)
azonosítás
a
nevéből
láthatóan
rádióhullámok
segítségével valósul meg. A legelső és mind a mai napig használatos passzív tag-ek a 60-as években jelentek meg. A bolti lopások megelőzése érdekében hozta létre elsősorban a Sensormatic az elektronikus termékfelügyeleti rendszert (EAS). Ezek a tag-ek 1bit-es memóriával rendelkeztek, így csak a termék jelenlétét tudta érzékelni. Eleinte az egyedi zárt rendszerekként működő rendszereknél nem volt szükség az egységes szabványok szerinti kialakításra. A széles körben való elterjedését azonban korlátozta a szabályozás hiánya. A szabványosítást az EPCglobal és a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) végzi. A legfőbb, már kidolgozott szabványok a frekvenciatartományokra és a tag-ek memóriájára
és
annak
olvasására/írására
vonatkoznak.
A
jelenleg
használatos
frekvenciatartományokat és az arra vonatkozó szabványokat az ISO 18000-es szabványsorozat tartalmazza. Manapság már igen széleskörűen alkalmazzák az RFID-t pl.: beléptető rendszerek, autópálya díjfizetés, állatok azonosítása, gépjármű indításgátlóiban és természetesen a termékek azonosítására a logisztikában.
Az RFID rendszer felépítése és működése Az RFID rendszer alapvetően 3 részegységből épül fel: RFID tag, RFID író/olvasó eszköz, számítógép. Az olvasó antennája külön egységet is képezhet. A tag tartalmazza az azonosítani kívánt termék, áru egyedi azonosító jelét tartalmazó chip-et. Az RFID olvasó antennájából
24
sugárzott rádiófrekvenciás olvasó jel hatására (gerjesztés, aktív tag esetén erre nincs szükség, mert a tag-be elhelyezett energiaforrásnak köszönhetően magától sugározza az azonosító jelet) a tag átadja az azonosító jelét az antennán keresztül az olvasónak. Az olvasó a számítógépnek továbbítja az azonosító jelet, amellyel közvetlen kapcsolatban áll. A gép feldolgozza és tárolja ezeket a jeleket, adott esetben egyéb adatokkal egészíti ki pl.: dolgozó neve, dátum, idő, munkaállomás… Írható tag esetén akár egyből kiegészített információkkal látható el a transzponder.
9. ábra RFID rendszer működése
Az adathordozó vagy más néven az RFID tag bemutatása Az RFID tag (címke, adathordozó, transzponder) integrált áramkörből (IC) és antennából áll, egyes tag-ek áramforrást is tartalmaznak. A tag-ek igen változatos formában készülhetnek, a borításuk lehet papír, műanyag, kemény borítású (Hard tag) többször használható, fémek azonosítására szolgáló (Metal tag) és igen sok speciális alkalmazásra (pl.: élő állat) szánt típusok is vannak. A papír külső réteggel ellátott tag-et el lehet látni optikai úton való azonosítással is. Ebben az esetben a tag-et még a nyomtatás előtt feltöltik a kívánt adatokkal, majd akár egy irodai nyomtatóval információkat vihetünk a felületére.
25
10. ábra Példa egy RFID tag-re
Az RFID tag tulajdonságai energiaellátás és működési frekvencia alapján Passzív tag-ről beszélünk akkor, ha nem tartalmaz semmilyen beépített energiaforrást, ezért csak az író/olvasó berendezés hatósugarában működnek, azon kívül nem bocsájtanak ki jeleket. A kommunikációhoz az energiát az olvasó által létrehozott elektromágneses térből nyeri. A tag tekercsében, ami egyben az antenna szerepét is betölti, induktív áram jön létre a mágneses térben. Ez a kis energia mennyiség elegendő a tag számára, hogy a válaszjelet, ami az egyedi azonosító szám, egyes tag-ek esetében még egy kis memóriában tárolt adatot is, a vezérlője kiolvassa és elküldje az olvasó eszköznek. A passzív lapkák rendkívül kicsik is lehetnek (néhány század mm). Az passzív tag-ek előállítása a legkedvezőbb, így ezeknek a részaránya a legnagyobb a piacon. Az ára 20-40 centtől pár dollárig terjed attól függően, hogy milyen kialakításúak (működési frekvencia, nyomtatható-e a címke, memória mérete). Hátrányok:
Előnyök:
korlátozott olvasási hatótávolság alacsonyabb költségek,
(max. néhány méter),
hosszú élettartam,
elhelyezésére
nagyon kicsi is lehet a mérete.
nagyobb
gondot
kell fordítani.
A félig aktív tag azért kapta ezt a nevet, mert már rendelkezik energiaforrással, azonban az csak a mikrochip-et látja el energiával. Az információk továbbításához szükséges áramot azonban továbbra is az olvasó által létrehozott mágneses térből nyeri.
26
Előnyök:
Hátrányok:
válaszidő sokkal rövidebb,
nagyobb méret,
kisebb olvasási hibalehetőség,
az elemek lemerülhetnek,
olvasási távolság nagyobb, (max.
drágább, mint a passzív tag.
kb.:100m), szenzorokkal lehet ellátni.
Az aktív tag beépített energiaforrásnak köszönhetően a mikrochip és az adó is ellátható árammal. Nincs szükség az olvasó mágneses terére, ezért a hatótávolságot jelentősen meg lehet növelni. Az ára jelentősen drágább, mint a passzív típusoké 1050USD attól függően, hogy milyen energiaforrással, memória mérettel, hatótávolsággal rendelkezik. A méretét kb. egy fém pénzre lehet összezsugorítani. Előnyök:
Hátrányok:
igen nagy is lehet az olvasás
jelentősen drágábbak,
hatótávolsága (max. kb.: 1km),
még kisebb élettartam a nagyobb
lehet
szenzorokkal
ellátni
energiafogyasztás
miatt.
(páratartalom, hőmérséklet…).
Az RFID rendszer működési frekvenciája alapvetően befolyásolja az olvasási távolságot,
a
tag
antennájának
kialakítását
és
a
felhasználási
területet.
A
frekvenciatartomány négy részre oszthatjuk (LF, HF, UHF és Mikrohullám). Az RFID-s azonosítás egyik legfontosabb szabályozási területe a működési frekvencia. Az LF és a HF (alacsony, magas) frekvenciatartományban működő rendszerek kiépítése nem engedélyköteles, azok bárhol alkalmazhatóak. Az UHF és a mikrohullámú frekvencián üzemelő eszközök használata azonban már országonként változó. Van, ahol csak az átviteli energia van korlátozva, míg máshol telepítéskor kell megkérni a használandó frekvenciát.
27
Az LF (alacsony) frekvenciatartomány: Ebbe a tartományba tartoznak a 125 – 135 kHz-en működő rendszerek, ez a frekvenciasáv tekinthető a legrégebbinek a termékazonosításban. Ezek a tag-ek energiaellátás szempontjából passzívak. Alkalmazási területek: széleskörűen használják élőállat azonosításra, gépjárművek indításgátlóiban, beléptető rendszerekben, fém termékek azonosítására.
Előnyök: nem
Hátrányok: engedélyköteles
az
alacsony olvasási sebesség,
alkalmazása,
kicsi és
fémek
folyadékok
olvasási
távolság
(max.
1,5m),
környezetében is alkalmazható,
UHF-hez képest drága,
viszonylag olcsó, széles körben
egyszerre
elterjedt.
azonosítására
sok
termék előnytelen.
A HF (magas) frekvenciatartomány: A 13,56 MHz-es eszközök tartoznak ebbe a csoportba, ezen a frekvencián van a legnagyobb fejlődés. Ezek a tag-ek is túlnyomó többségben passzívak. Alkalmazási területek: széles körben használják beléptető rendszerekben, raklap, termék és könyvtári azonosításra. Előnyök: nem
Hátrányok: engedélyköteles
az
alkalmazása, folyadékok
környezetében
fémek
nem
használható, környezetében
is
közepes olvasási sebesség,
használható,
kicsi
viszonylag olcsó, széles körben
1,5m),
elterjedt.
UHF-hez
olvasási
adathordozó. 28
távolság képest
(max. drága
Az UHF (ultra-magas) frekvenciatartomány: A 860 – 960 MHz-es tartományban működnek, energiaellátás szempontjából lehetnek passzívak és aktívak is. Alkalmazási területek: logisztikai termékazonosításban jól használható, jármű beléptetés, útdíj fizetés. Előnyök:
Hátrányok:
jó olvasási távolság jellemzően
fémek
(10-20m),
környezetében nem használható,
olcsó adathordozó,
jelenleg még nem használható
logisztikai használatra előnyös,
minden
és
folyékony
anyagok
országban.
egyszerre sok termék beolvasása gyorsan lehetséges.
Az SHF (mikrohullámú) frekvenciatartomány: A 2,45 és 5,8 GHz-en működő RFID rendszerek tartoznak ebbe a csoportba. Általában a tag-ek aktívak, csak ritkán használnak passzívat. A kiépítendő rendszer bonyolult és drága. Alkalmazási területek: Jármű beléptetés, útdíj fizetés. Előnyök:
Hátrányok:
a tag mérete kisebb, mint az UHF
sokkal érzékenyebb az elektromos
esetén,
zavarokra, mint az UHF,
nagy olvasási távolság jellemzően
drága adathordozó,
(20-100m),
interferencia
fémek
környezetében
is
mikrohullámú
használható.
29
léphet
fel
más
berendezésekkel.
Az RFID antennák és író/olvasó eszközök Az antennák kialakítását szintén az adott körülményekhez optimalizálva alakítják ki, mint a tag-ek esetén. Kialakításuk függ az olvasási távolságtól, frekvenciától, a telepítés helyétől. Az antennák lehetnek targoncára, szállítószalagra szereltek, ki- és bejáratokhoz, illetve tároló helyekhez telepítettek. Kézi író/olvasó eszközök esetén pedig beépítettek. A passzív és fél aktív RFID rendszerek esetén az író/olvasó eszköz az antenna segítségével létrehozott elektromágneses mezőben képes leolvasni a tag-ek által visszasugárzott információkat, vagy írható transponder esetén adatokat írni. Alapvetően három féle típusa létezik az olvasóknak: csak olvasó eszköz, ezek a típusok általában speciális, kis teljesítményű, egy antennás berendezések, írni és olvasni tudó eszközök, ezek terjedtek el leginkább a logisztikában és az ipari használatban, okos (Smart) eszközök már az adatok feldolgozására szolgáló programot is tartalmazzák. Az
író/olvasó
eszközök
kialakítása
lehet
kézi,
asztalra/pultra,
targoncába/rakodógépbe telepített, vagy akár mobil munkaállomásokba szerelt, élőállat azonosítására speciális kialakítású olvasók.
Az RFID-s termékazonosítás előnyei, hátrányai összefoglalva Használatának előnyei: sokkal hatékonyabb az RFID-s termékazonosítás, mint az optikai, mivel nem szükséges az olvasónak közvetlenül rálátnia az információ hordozóra, az adathordozó nem csak olvasható, hanem írható is (írható tag esetén), új adatokkal kiegészíthető,
30
az RFID tag-eket ellenőrzött üzemekben gyártják, így azok minősége bevizsgált és minden szabványnak megfelelően gyártják, ez azonban nem mondható el a vonalkódokról, jóval nagyobb távolságból is olvasható a kód (aktív tag), egyszerre több kód is leolvasható, leolvasáskor kisebb a hibalehetőség, az optikai címkék könnyebben megsérülhetnek, olvashatatlanná válhatnak, a tárolt információk mennyisége jóval több lehet, mint a vonalkódok esetén, az tag-et akár robosztus tokkal is el lehet látni, így a sérülésektől könnyen megvédhető, az olvasást nem befolyásolja, az író/olvasó berendezések árai hasonlóak, mint az optikai olvasóké (az olcsó kategória kivételével). Használatának hátrányai: az RFID tag-ek előállítása költségesebb, mint a vonalkódok előállítása, egyes frekvenciatartományok engedélykötelesek (UHF, SHF) és azokra országonként eltérő szabályok vannak, az anyagok eltérően hatnak az olvashatóságra, nem minden esetben biztosítható pl.: fémek és folyadékok közelében az olvashatóság, ezért körültekintően kell kiválasztani a megfelelő transpondert. Az előzőekből nyilvánvalóan kiderül, hogy az RFID-s termékazonosítási rendszerből csak és kizárólag az LF (alacsony) frekvencián működő passzív tag-ek jöhetnének szóba. A vonalkódokhoz képest a FUX ZRt.-nél azonban nem lehetne kiaknázni a bennük rejlő csekély előnyt, mint például az egyszerre több termék beolvasása, mivel ennek a típusnak ez nem is igazán az erőssége a leolvasás sebességéből és a távolságból (max. 1,5m) adódóan. A többi típust nem lehet alkalmazni a fémek környezetében és az áruk is drágább. Későbbiekben ezért a vonalkódos azonosítási rendszer kiépítésével foglalkozom.
31
6.3. Adatátviteli lehetőségek a kiépítendő adatbeviteli pontokból
Az adatok továbbítása lokális (helyi) vezetékes/vezeték nélküli számítógépes hálózaton történhet. A következőkben a kiépítendő leolvasási pontokból az adatok átvitelére keresem a megfelelő módszert.
Vezetékes helyi hálózat A vezetékes helyi hálózat (Local Area Network - LAN) kiépítésének négy fő típusa létezik. Csillagstruktúra esetén minden leolvasási pont kapcsolatban áll a központi szerverrel, így csökken a hálózat meghibásodásának az esélye. A küldött adatokat minden esetben a központi gép küldi tovább a többi gépnek. Egy esetleges meghibásodás (nem a központi szerver) esetén ugyan megszűnik a kommunikáció a hibás terminállal, de a hálózat többi részét nem bénítja meg. Fatopológiát úgy kell elképzelni, mint egy „fa” amely a törzsből, ágakból és levelekből áll. A csillagtopológiától eltérően itt nincs egy központi gép. Meghibásodás esetén „levél” gép esetén csak az adott géppel szűnik meg a kapcsolat, azonban ha már az „ág vagy a törzs” válik működésképtelenné, akkor már jelentős probléma van, mivel a hozzá kapcsolódó gépek sem tudnak kommunikálni. Lánctopológia az egyik legegyszerűbb típus, ilyenkor sorba vannak kötve a gépek és egymáson keresztül kommunikálnak, ebből kifolyólag igen sérülékeny is. Egy gép kiesése esetén két külön hálózat lesz. Gyűrűstruktúra szinte ugyanaz, mint a lánc, csak az első és az utolsó gép össze van kötve, így jóval biztonságosabb a kapcsolat, de két hibás gép esetén már ebben az esetben is szétesik a hálózat két részre. Ez utóbbi két típusból létezik hurkolt változat, ami jelentősen megnöveli a hálózat biztonságát.
32
Vezeték nélküli helyi hálózat Infravörös adatátvitel (Infrared Data Association - IrDa) kis távolságokra optimális, pár méter esetén használatos, maximális távolság 100-150m. Hatótávolságát jelentősen befolyásolja, hogy szilárd testeken nem képes áthatolni, csak beltéri használatra alkalmas. Hátránya még, hogy más infravörös források zavarhatják, egymásra kell látnia az adónak és a vevőnek, de viszonylag jól irányítható. Az infravörös adatátvitelt használják a háztartási elektronikai készülékekben is pl.: TV és egyéb készülékek távirányítójában, számítástechnikai eszközökben. Előnye, hogy nem kell hivatalosan engedélyeztetni, olcsón előállítható. Adatátviteli sebessége IrDa 1.0 esetén 9,6-115kbit/s, FIR: 4Mbit/s, VFIR: 16Mbit/s, UFIR: 96Mbit/s, legújabb szabványok esetén már elérheti az 576Mbit/s - 1Gbit/s sebességet szinkron adatátviteli módban. Rádiófrekvenciás adatátviteli rendszer esetén a hatótávolság lényegesen nagyobb, (300 – 1000m) mint az infravörös adatátvitelnél. Minden irányba terjed a rádióhullám, így nincs szükség rálátásra, épületen kívül és belül egyaránt használható. Az alacsony frekvenciájú rádióhullámok minden akadályon áthatolnak, azonban teljesítménye az adótól csökken. A nagyfrekvenciájú hullámok egyenesebb vonalban terjednek, visszaverődhetnek a felületekről. Üzemi használatát jelentősen csökkenti, hogy az elektromos berendezések, villanymotorok minden frekvenciatartományát zavarják, így ez az adatátviteli mód nem használható a FUX ZRt.-nél tervezett rendszerben. A használata engedélyhez kötött, a csatornák száma korlátozott. A besugárzott terület nagysága miatt sokkal kedvezőbb, mint az infravörös adatátviteli rendszer. Mikrohullámú adatátviteli módot használják a számítástechnikában vezeték nélküli internetelérés, vagy egyéb hálózatok elérése céljából. Ez az adatátviteli mód az életben Wifi (Wireless Fidelity) néven terjedt el, hivatalos szabványos megnevezése IEEE 802.11. Ennek különböző alszabványai vannak (a/b/g/n). Az „IEEE 802.11a” szabvány az 5GHz-es tartományban működik, egyes országokban ez a frekvenciatartomány nem használható. Maximális sebessége 54Mbit/s. Előnye, hogy a 2,4GHz-s típusokkal szemben nem zavarják az egyes mikrohullámú sütők és mobiltelefonok. A „b” szabvány már minden országban engedélyezett 2,4GHz-es frekvenciát használja, maximális adatátviteli sebessége csak 11Mbit/s. A cégnél azonban csak kis 33
adatmennyiségekről lévén szó még ez is megfelelne, a hatótávolsága épületen belül 100m körül alakul. A „g” szabvány szerinti készülékek kompatibilisek a „b” típusokkal, a sebességük már elérheti az 54Mbit/s-ot. Sajnos a beltéri lefedettsége csak 50m-es sugarú körben biztosítható. A legújabb „IEEE 802.11n” szabványú készülékek már többantennások, nem zavarják a visszaverődő jelek, a hatótávolsága jelentősen növekedett épületen belül 150m, így akár egy 300m-es csarnok is könnyen lefedhető egy készülékkel. A cégnél a leghosszabb csarnok sem haladja meg a 100m-t így az esetleges veszteségek esetén is biztosított a zavartalan lefedettség. Én mindenféleképpen ezt a legújabb szabvány szerint készült, vezeték nélküli adatátviteli rendszer kiépítését tervezem. Csarnokonként elég lenne egy Wifi készülék és a leolvasási pontokat is rugalmasan lehet módosítani, nincs helyhez kötve, vagy akár teljesen mobilak is lehetnek ezek az állomások, így csökkentve azok számát. Megfelelő adó/vevő antenna elhelyezésével nem jelenthet problémát a leárnyékolás sem, mivel a csarnokon belül nincsenek falak.
34
7. Az új vonalkódos termékazonosítási rendszer koncepciójának kidolgozása
Azonosító címke Az azonosítani kívánt csévéket és dobokat meglátásaim szerint két módon lehet optimálisan azonosítani. A csévék minden esetben cégen belül használatosak, míg a doboknak csak egy része belső használatú. Ezeket a csévéket és dobokat „DPM szerű” azonosító módszerrel kellene ellátni. A darabszámra, tömegre, méretre való tekintettel azonban olcsóbb és könnyebb nem közvetlenül a csévéket és dobokat ellátni az azonosítóval, hanem a külön fémből készült azonosító kódot tartalmazó lemezt a későbbiekben (pl.: szegecseléssel, hegesztéssel, ragasztással) rögzíteni a megfelelő módszer kiválasztásával. Így ezek a gyártás során nem tudnak leesni, megsérülni és csak egyszer kell legyártatni és felhelyezni őket. A későbbiekben nem jelentenek plusz költséget a cég számára. Az olyan dobokat, amelyek kikerülnek a cég telephelyéről, azokat pedig papír alapú címkével, az olvasás (sérülések, szennyeződés) biztosítása érdekében pedig védőfóliával (tasakkal) kellene ellátni. A tasakot és a vonalkódot pedig ez eddigiekben is alkalmazott módon – a gyártott kábel huzaljával - lehetne rögzíteni, sőt az eddigiekben nem alkalmazott tasak jelentősen növelné a leszakadással szembeni ellenállást. Közvetlenül a dobra ragasztott azonosító címke használata azért lenne problémás, mert egyes késztermékek fa dobon kerülnek kiszállításra, így azonban nem biztosítható megfelelően egy sima öntapadós címkével a termék azonosítása. Még külön tűzőgéppel való rögzítést is igényelne, ami szintén plusz költséget jelentene. Címkenyomtató A rendelkezésre álló irodai nyomtatók ellenére, speciális vonalkódok nyomtatására alkalmas nyomtatóval kellene előállítani a kódokat, mivel azok minősége sokkal jobb, a nyomdai úton előállítottal egyenértékű és nagyobb mennyiség esetén olcsóbb is. Ezek közül két típus van a piacon a direkt termál és a termál transzfer, az előbbi nem igazán tartós, könnyen olvashatatlanná válik hő és fény hatására. Az utóbbi azonban igen tartós a
35
megfelelő kellékanyagok kiválasztása esetén, akár hőkezelés hatására is olvasható marad, ezért a cég számára termál transzfer vonalkód nyomtató szükséges. Adatbevitel Kódok olvasására a fokozott igénybevételt és felhasználási területet figyelembe véve külön ipari célokra kifejlesztett kézi vezeték nélküli vonalkódolvasó szükséges, mivel a nagy és nehéz csévéket, kábeldobokat nem lehet és nem is érdemes közvetlenül a leolvasási pontokhoz vinni. Az kézi ipari szkennerek túlnyomó többségben CCD kamerával ellátottak, mivel ezek bírják jobban a mechanikai igénybevételeket. A kiválasztásnál figyelembe kell venni a leolvasandó kód típusát (1D, 2D, DPM). Egyes szkennerek memóriával is el vannak látva, így a hatókörön kívüli leolvasások sem okoznak gondot, mivel a leolvasott kódot eltárolja, majd azt a későbbiekben a hatósugárba érve továbbküldi. Ezzel jelentősen növelhető a kódok biztonságos leolvasása és ezzel együtt a szkennelés távolsága. A targoncások kézi adatgyűjtők segítségével olvasnák le az azonosítót így kapnának információt arról, hogy a termékeket hova kell szállítaniuk, ezzel elkerülhetővé válik a keveredés.
7.1. Az adatbeviteli pontok és az adatstruktúra meghatározása
Az új rendszerben is megmaradnának azok az adatbevitelek, mint az eddigiekben, csak sokkal gyorsabban, egyszerűbben és hibáktól mentesen lehetne megoldani. A számítógépes program képes lenne kiszűrni a nem megfelelő paraméterekkel (pl.: szerkezet, átmérő, anyagminőség, hossz) rendelkező alapanyagokat, félkész-termékeket, így azok „beépítése” szinte lehetetlenné válna. Az első adatbevitel, mint eddig is a kereskedő által történne, azonban ez már egy egységes számítógépes programban valósulna meg, majd az irodában felviszi az értékesített termékének a paramétereit: termék szabványos megnevezését, a kábel belseje igényel-e kenést, ha igen milyet, milyen legyen a kábel felülete, 36
legyártandó mennyiség (db), hossz (m), szállítási határidő, milyen dobon kell kiszállítani (anyag, méret, jelölés), csomagolás, védelem módja.
11. ábra Adatok bevitele az új rendszerbe A programos ezek után megadja, hogy mikor, melyik gépen milyen terméket gyártsanak a gépkezelők, majd a legyártott termékeket melyik géphez kell átszállítani. A raktár felé pedig jelzi a gépek anyagigényét. A gépkezelő az új rendszer segítségével már nem papír alapú formában kapja meg a napi programot, hanem a leolvasási pontoknál informálódhat a gép azonosítójának (pl.: H.XII., K.III., K.IX.) megadása után a gyártandó termék tulajdonságairól, paramétereiről. A program mindaddig annak a terméknek a gyártását írja elő (feltéve, hogy a programos nem változtat rajta), ameddig el nem éri a legyártandó mennyiséget, ezzel elkerülhető a kevesebb mennyiség gyártása. A munkás a saját gépét kiválasztja, majd az alapanyagok azonosítóját beszkenneli, a kódot azonban ellenőrzi a program, nem megfelelő termék esetén figyelmezteti a dolgozót. Megfelelő kód esetén megkezdődhet a gyártási folyamat, majd a befejeztével a gépkezelő megadja a pontos (hossz, tömeg) adatokat, és kinyomtatja, vagy beolvassa a legyártott termék kódját.
37
12. ábra Gyártási folyamat előtti és utáni adatbevitel A targoncás a szállítani kívánt csévék, dobok azonosítóját a kézi adatgyűjtő segítségével leolvasva megtudja a szállítási helyet. A majdnem (az esetleges csomagolás még hátra van) szállításra kész, terméket beviszi a raktárudvarba, ahol ellátják a végleges azonosítókkal és ezzel együtt leolvassák az eddigi címkét, mellyel a számítógépes rendszerben is megjelenik a termék a készáru raktárban és megkezdődhet a kiszállítás. Félkész anyagok esetén pedig átviszi a megfelelő géphez, ahol az előbb leírt adatbeviteli folyamat megismétlődik.
13. ábra Az adatbeviteli pontok helye 38
7.2. Az új azonosítási rendszer költségei
Az eszközök megfelelő kiválasztása döntően befolyásolja a beruházás költségét, ezért körültekintően kell eljárni. Vonalkód nyomtatók kiválasztása esetén figyelembe kell venni a nyomtatandó vonalkód méreteit, milyen anyagra történik a nyomtatás és az árat döntően befolyásolja az egy nap nyomtatandó kódok száma. A következő táblázatban egy, a cég számára ideális nyomtatót és egy, a szükséges vonalkód mennyiségeket jelentősen felülmúló típust mutatok be, egyéb más paramétereiben azonban nincs is jelentős eltérés a két modell között. Modell:
ZEBRA GC420T
ZEBRA 110Xi4
Nyomtatási felbontás:
203 dpi
203 dpi
Nyomtatási szélesség:
max. 104 mm
max. 102 mm
Nyomtatási hosszúság:
max. 990 mm
max. 991 mm
1000 - 3000 címke/nap
korlátlan
78.800 Ft
799.000 Ft
551.600 Ft
5.593.000 Ft
Napi terhelhetőség: Ár (+Áfa) Szükséges mennyiség ára (7db, +Áfa)
3. táblázat Vonalkód nyomtatók költségei A táblázatból jól látható, hogy az egyes paraméterek a terhelhetőséget kivéve szinte megegyeznek, mégis az ár kb. 10x-re növekszik, ezért már egy terméknél is jelentős összeget lehet spórolni. A ZEBRA GC420T típusú modell
is
bőven
túlteljesíti
az
egyes
munkaállomások egy napra szükséges azonosító címkék számát. A telepítendő leolvasási pontok és ezzel együtt a nyomtatók száma is 7db (6db a csarnokokba,
1db
a
raktárudvarhoz)
lenne.
Nyomtatók költsége így 551.600 Ft+Áfa. A nyomtatóhoz
a
gyártó
mellékel
egy „Zebra
Designer” címketervező szoftvert is, amellyel
14. ábra ZEBRA GC420T [3]
megszerkeszthető és kinyomtatható a kívánt formátumú és információ tartalmú azonosító. A nyomtatóhoz szükséges kellékanyagok széles körben állnak rendelkezésre eredeti és utángyártott kivitelben is. Egy sima azonosító címke előállításához és elhelyezéséhez 39
szükséges kellékanyagok ára mindent egybevetve 4-6 Ft/db között van. Más (színes papír és festékszalag) esetekben lehet magasabb is. A fémből készült azonosítók legyártása minden bizonnyal nagyságrendekkel drágább. Erre nem kaptam és találtam pontos összeget, mivel az alapanyag, a kód felvitelére szolgáló módszer kiválasztása előzetes felmérés után lehetséges. Hosszú távon azonban mindenféleképpen megéri ezen azonosítók előállítása, mivel a csévéket akár több ezer alkalommal is újrahasználja a cég. Az azonosítók leolvasásához a Symbol / Motorola DS3578 vonalkódolvasó minden tekintetben megfelelő választás. Ipari felhasználóknak tervezték ezt a készüléket, a gyártó szerint ellenáll a szélsőséges hőmérsékletnek, kosz, por és cseppálló. A készülék alkalmas 1D, 2D vagy akár DPM kódok olvasására, a mobilitást és a felhasználást nagyban segíti a vezeték nélküli adatátvitel, képes akár (rálátás esetén) 100m-es távolságba is továbbítani az adatokat, rossz
környezeti
tulajdonságok
mellet
35-40m.
Hatókörön kívüli olvasás sem jelent akadályt a
15. ábra Symbol / Motorola DS3578 [4]
memóriának köszönhetően eltárolja azokat, majd továbbküldi a hatósugárba érve. Egy termék ára 161.900 Ft+Áfa, azaz a szükséges mennyiség 1.133.300 Ft+Áfa. Más gyártó pl.: Datalogic hasonló (ipari alkalmazás, vezeték nélküli kivitel, olvasási képesség) termékeit megvizsgálva az árakban nem tapasztalható jelentős különbség. A
targoncán
dolgozó
munkások
számára
2db
Symbol/Motorola MC2180 adatgyűjtő beszerzése szükséges, hogy megtudják a szállítási adatokat. A gyártó különböző felhasználási
területeket
javasol
az
alkalmazására
pl.:
gyártáskövetés, raktári, logisztikai folyamatok. Ennek az adatgyűjtőnek az ára jelenleg 138.200 Ft+Áfa/db, így két 16. ábra Symbol/Motorola MC2180 [5]
darab esetén 276.400 Ft+Áfa a beszerzés költsége. Szükséges 6db számítógép és 5db wifi router, a raktárba már nem kell külön számítógépet vásárolni, mert már
rendelkezésre áll. Az informatika gyors fejlődését figyelembe véve, nem írok konkrét modell és konfigurációt, mivel azok ára szinte napról napra változik. Egy jellemzően jó ár/érték arányú számítógép konfiguráció nettó 150.000 – 200.000 Ft-ba kerül az egyéb 40
(egér, billentyűzet, monitor) kellékekkel együtt. Egy ilyen ársávban lévő termékkel bőven teljesíthetőek a hardverkövetelmények a cégnél. Egy darab wifi router pedig nettó 15.000 – 20.000 Ft-os áron szerezhető be. A szükséges számítógépeket és hálózati eszközöket az ársáv közepéből választottam ki. A számítógépek ára 6db-ra vonatkoztatva 1.050.000 Ft+Áfa, a routerek ára 5db esetén 87.500 Ft+Áfa. Termék megnevezése Vonalkód nyomtató: ZEBRA GC420T Vonalkód olvasó: Symbol / Motorola DS3578 Adatgyűjtő: Symbol/Motorola MC2180 Számítógép Wifi router
Szükséges mennyiség
Nettó ár/db
Nettó ár
7db
78.800 Ft
551.600 Ft
7db
161.900 Ft
1.133.300 Ft
2db
138.200 Ft
276.400 Ft
6db
175.000 Ft
1.050.000 Ft
5db
17.500 Ft
87.500 Ft
Nettó ár összesen:
3.098.800 Ft 4. táblázat Hardvereszközök költsége
A táblázatban szereplő összeghez még hozzájön a telepítés, beüzemelés költsége, egyes programok és a fémből készült azonosítók ára, azonban ezeket a költségeket csak előzetes helyszíni felmérések után lehet megbecsülni, így erre vonatkozóan nem kaptam árakat a különböző cégektől. Minden bizonnyal ezek a költségek azonban nem érik el az eszközök költségeit, még akkor sem, ha az egyedi igényeknek megfelelő programokat is hozzá vesszük. A feltüntetett árakat a WebMaxx Stúdió Kft. weblapja és ajánlatai alapján számoltam ki. Az árak azonban a későbbiekben változhatnak! Az üzemeltetés során szükséges kellékanyagoknak (címke, festékszalag, stb.) nagyobb mennyiségben való megrendelése esetén kapható még külön kedvezmény.
41
8. Az új termékazonosítás nyújtotta előnyök és lehetőségek
Az új termékazonosítási rendszer bevezetésével teljesen megszűnik a hibás azonosításból eredő selejtes, javításra szoruló termékek gyártása és újragyártásának szükségessége,
így
jelentős
költséget
és
időt
spórolhatunk.
Az
újragyártás
megszüntetésével a gépek igénybevétele is csökken, ezzel együtt azok meghibásodásának gyakorisága is kisebb lesz. A rendszer kiépítésével a cég számtalan adathoz juthat, rögzíthet, feldolgozhat, elemezhet, egy, vagy több hozzákapcsolt számítógépes program segítségével. A folyamatok mérhetőségével igen sok új lehetőség nyílik meg a vállalat számára, ezek tárháza szinte végtelen. Az anyaghiány és az átállások csökkentése Az információk áramlása a Fux-nál leginkább belső levelezés útján történik, ez azonban nem túl hatékony módszer. Sokkal hatékonyabb egy egységes számítógépes program. A kereskedő az általa eladott termék paramétereit (szerkezet, csomagolás módja, szállítás ideje...) rögzíti a programba, így azt mindenki tényként tudja kezelni. A raktáros az alapanyagokat a készlettől függően meg tudja rendelni, van-e pl.: megfelelő csomagoló anyag, alumínium properzi, acél huzal, dob. Jobb áttekinthetőségek miatt a programos a termelésbe lehetőségek szerint a megrendelést még optimálisabban tudja beilleszteni, ezáltal csökkenteni lehet az átállások számát, ami jelentős időkiesést és hulladékot okoz. Ezek valamilyen szinten megvannak a cégnél, de vannak benne hibák, amit csökkenteni lehetne az új rendszer segítségével. A felesleges hőkezelések számának csökkentése A MEO az alapanyagokat 100%-ban ellenőrzi, szilárdság szerint 100 MPa alatti és 113 MPa feletti csoportba sorolják. A programos csak ebből a két csoportból kéri a számára megfelelő properzit. A készterméknél azonban 1-2 MPa eltérés is gondot okozhat, így azt hőkezelni kell. A hőkezelés igen energiaigényes és hosszú (több óra) folyamat, elkerülésével pénz spórolható, a szállítási határidőt csökkenteni lehet. A bevizsgált termékek paramétereit ezért szintén jó lenne pontosan elérhetővé tenni egyes dolgozók számára. Az alapanyag két csoportjából így lehetőség lenne nagyobb, vagy kisebb szilárdságút kiválasztani, esetenként elkerülhető lenne a felesleges hőkezelés. 42
Folyamatok mérhetősége A munkaállomásonkénti leolvasásokkal ellenőrizni lehet azon túlmenően, hogy jó alapanyag épül be a termékbe, a „készültségi szintet” mennyi termék van készen, hol tart a gyártásban, a határidők tarthatóak-e, vagy közbeavatkozást igényel. Jelen pillanatban a cégnél ez is igen nehezen áttekinthető, a csúszások csak abban az esetben derülnek ki, ha már adott a baj. Különböző adatokat pillanatok alatt le lehetne kérdezni: egyes dolgozók teljesítménye, gépek kapacitásának kihasználtsága, az egyes terméktípusokból mennyit gyártott le a cég, hulladék mennyisége, selejtes termékek mennyisége, stb… Naprakész gyártási, termelési adatok, információk állnak rendelkezésre, azokból a cég vezetése és a dolgozók a számukra fontos dolgokat pillanatok alatt megnézhetik. Akár gazdasági oldalról is segítséget nyújthat a termékazonosítás, a termékek átfutási ideje rögzíthető a kódok leolvasásával így például a gépek forgásidejének regisztrálásával, dolgozó órabérével és egyéb költségekkel kiegészítve pontosan megtudhatjuk, hogy az adott termék előállítása mennyi költséget emészt fel, a profit pontosabban megállapítható. Ezáltal megállapítható, mely termékek eladását kell jobban szorgalmazni, vagy az esetleges hibás árkalkulációt módosítani lehet a későbbiekben. A fuvarozó cégeknek a teherautók megrendeléstét pontosabban lehet megadni, így azoknak nem kell várni a felrakodásra. Észrevételeim szerint ez is jelen lévő probléma a FUX ZRt.-nél. Főleg olyan esetekben okoz nagy problémát, amikor még a termék el se készült, de már a teherautó ott van érte, vagy a megrendelőt még időben tudjuk értesíteni az esetleges csúszásról. Ez még mindig jobb megoldás, mint az utólagos értesítés.
43
9. Összefoglalás
A termékek hibamentes azonosítása, gyártás közbeni nyomonkövetése, és annak dokumentálása vitathatatlanul az egyik legfontosabb dolog. A FUX ZRt.-nél eltöltött időm során ennek fontossága még inkább nyilvánvalóvá vált számomra. A szakdolgozatomban arra kerestem a választ, hogy milyen módszerrel és hogyan lehetne megvalósítani az új termékazonosítási rendszert. Dolgozatomban bemutattam a cég történetét, fejlődését és az itt gyártott fő terméktípusokat, ezek felvásárló piacát. A húzás és a sodrás folyamatát ismertettem, egy konkrét terméken át bemutattam a gyártási folyamat lépéseit, valamint az információ áramlását. Megállapítottam az itt jelen lévő azonosítás problémáját. Adatokat gyűjtöttem és megvizsgáltam a gépek állásának okait, túlterhelések mértékét és arra a következtetésre jutottam, hogy ezek egy része is visszavezethető a nem megfelelő termékazonosításra. Gyártás során még inkább felértékelődik az azonosítás és nyomonkövetés a cég területi adottságai miatt. Két termékazonosítási módszer bevezetésének lehetőségét vizsgáltam meg. Az RFID-s rendszernél megvizsgáltam az azonosítás folyamatát, működését. A rendszer működési frekvenciáit és a tag energiaellátását megvizsgálva arra a jutottam, hogy csak alacsony frekvenciatartományban működő passzív tag-et lehetne használni. Ennek alkalmazása viszont nem jelent előnyt a vonalkódos rendszerhez képest. Így a vonalkódos rendszer
kiépítésének,
eszközeinek
működésével
foglalkoztam
részletesebben.
Megvizsgáltam, hogy hol és milyen adatbevitel szükséges a rendszerbe, kidolgoztam és kiválasztottam a vonalkódok nyomtatásához, beolvasásához szükséges eszközöket. A leolvasási pontokból az adatok továbbításához szükséges hálózati lehetőségek közül kiválasztottam a leginkább megfelelőt. Az azonosító címkék elhelyezését, rögzítését, védelmét meghatároztam. Az alkalmazni kívánt eszközök kiválasztása során különös tekintettel jártam el. A költségek ennek megfelelően viszonylag alacsonyak maradtak még így is, hogy márkás az iparban elismert termékeket választottam ki. A termékazonosítási rendszer bevezetésével még igen sok, az eddigiekben nehézkesen vagy egyáltalán nem létező dolgokra adhat megoldást. A bevezetése nyilvánvalóan költségekkel jár, de az alkalmazása vitathatatlanul a cég előnyére válik, a későbbiekben a befektetés megtérül a termelés közbeni azonosítási hibák megszüntetésével. 44
10. Summary
The error-free identification and trailing of products is one of the most important things as well as the recording of the whole process. During my traineeship at FUX ZRt, its importance became even clearer to me. In my thesis I was searching for the method of executing the new product identification system. In my paper I introduced the history and development of the firm as well as its main types of products and market. I described the process of pulling and twisting as well as the steps of the manufacturing process and information flow through a specific product. The identification error was named, too. While collecting data and examining the reasons why machines stop working and the degree of overloads, I came to the conclusion that a part of all these can originate in the improper product identification. During manufacturing the identification and trailing become even more important due to the special location of the firm. I examined the possible installation of two product identification methods. I examined the process and operation of the RFID system. After testing the operating frequencies and the powersupply of the tag, I came to the conclusion that only a passive tag operating in low range of frequency could be used. It is not really better than the barcode system. Hence I was concerned with the configuration of barcode system and the operation of its tools in detail. I examined where and what data input is needed in the system, devised and chose the tools that are necessary for the printing and reading of barcodes. I chose the most suitable reading points from the network options needed for data forwarding. I defined the placing, fixing and protection of ID tags. I paid special attention when choosing the tools to be used. Due to this process the costs remained low despite of choosing a product with recognised brand in the field. The introduction of product identification system can solve many other, perhaps so far unrecognised problems as well. All this has its cost but the firm will benefit from this and the costs will be compensated by ceasing the identification errors.
45
Irodalom és forrásjegyzék
Szakirodalom: Dudás Illés - Cser István, Gépgyártás-technológia IV., Gyártás és gyártórendszerek tervezése, Műszaki Kiadó, Budapest, 2010 Cselényi József – Illés Béla, Logisztikai rendszerek I., Miskolci Egyetemi Kiadó 2004 Internetes források: [1] www.bokik.hu/hu/letoltes/12075/16596 [2] Logisztikai rendszerek előadás anyag: 3_Ea_Log informacios rendszer_2.ppt [3] http://www.webmaxx.hu/cimke-nyomtato/asztali-cimke-nyomtato/zebra1/zebra_gc420t_nyomtato-256 [4] http://www.webmaxx.hu/vonalkodolvaso/symbol_motorola/ds3578_vonalkod_olvaso-86 [5] http://www.webmaxx.hu/adatgyujto/symbolmotorola4/mc2180_online_2d_adatgyujto-20 http://www.fux.hu/index.php/bemutatkozas http://vili.pmmf.hu/portal/documents/19217/19796/azonosit_rfid.pdf http://www.kepzesevolucioja.hu/dmdocuments/4ap/7_1173_028_100915.pdf http://www.gs1hu.org/ http://www.vonalkod-olvaso.hu/tudastar http://www.trodat-belyegzo.hu/Dpm-127.html http://www.vonalkod.hu/tudastar/dpm_technologia/kodtipusok/ http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop425/0038_informatika_Projektlabor/c h01s08.html http://www.bcs.hu/index.php?akt_menu=296 http://www.vonalkod.hu/tudastar/rfid_technologia/rfid_rendszerek_elemei/ http://aries.ektf.hu/~dream/e107/e107_files/downloads/rfidsum.pdf http://www.bibl.uszeged.hu/inf/demo/Halozatok/Fizikai_jellemzok/Fiz_vezetek_nelkuli.htm
46
Melléklet
1. Melléklet A vállalat alaprajza, a bemutatott termék gyártási útvonalával és a kiépítendő leolvasási pontokkal 47
2. Melléklet Csévék azonosítója
48
3. Melléklet Dobok azonosítója
49
4. Melléklet Húzógépek napi programja 2/1.
50
5. Melléklet Húzógépek napi programja 2/2.
51
6. Melléklet Sodrógépek napi programja 52
7. Melléklet Sodrógép gyártáskísérő lap
53
