Het 4D Voortgangsregistratiesysteem is een systeem dat op elk gewenst moment van alle onderdelen inzicht kan geven waar ze zich bevinden en wat de status is. Er wordt gebruik gemaakt van bestaande informatie uit bijvoorbeeld ERP, inkoopsystemen en planning. Onder andere de onderzochte RFID-technologie en 3D laserscannen kunnen helpen het proces transparant te maken en leveren waardevolle informatie over de fysieke voortgang van het proces. In eerste instantie wordt gewerkt aan oplossingen voor onderdelen van het bouwproces zoals het magazijn, het toeleveren en ontvangen van materialen of een productiehal. Van te voren wordt er rekening mee gehouden dat deze deeloplossingen in een later stadium met elkaar kunnen worden verbonden, zodat een geïntegreerd geheel ontstaat. Eén van de activiteiten binnen het project is het in kaart brengen van toepassingen van RFID in de maritieme industrie. Inmiddels is een aantal praktijktesten gestart om de praktische toepasbaarheid verder te onderzoeken. Daarnaast wordt een gedegen analyse van de mogelijke impact van RFID op het gehele scheepsbouwproces gemaakt. Een combinatie van deze analyse met praktijkresultaten levert een onderbouwd plan voor verdere ontwikkelingen.
P7 4D voortgangsregistratie
1
Werktuigen en schepen in de maritieme industrie worden vaak klantspecifiek of in kleine series gemaakt. Ze bestaan uit enkele honderden deelproducten of halffabricaten die op hun beurt weer bestaan uit enkele honderden onderdelen. Op jaarbasis worden enkele duizenden tot een paar honderdduizend onderdelen verwerkt. Bovendien voeren verschillende toeleveranciers activiteiten uit op verschillende locaties. Om deze processen te beheersen is er veel overleg en administratie nodig en worden er inschattingen gemaakt om de voortgang te beoordelen. De kwaliteit van deze gegevens bepaalt voor een groot deel de beheersing van het proces en daarmee de efficiency ervan. Ondanks alle inspanningen komt het regelmatig voor dat materialen zoekraken of te laat komen, dat de voortgang niet is zoals voorgespiegeld en dat het onduidelijk is hoe dit komt. Het project “4D Voortgangsregistratie” van het Programma Integraal Samenwerken heeft als doel hier verbetering in aan te brengen. Het mooiste zou zijn als van alle onderdelen bekend is waar ze zijn en wat de status is in het proces. Dat betekent dat het nodig is om nog meer gegevens over het proces vast te leggen. Dat is alleen interessant met een geautomatiseerd proces zodat geen extra menselijke handelingen nodig zijn. Met deze bril op is gekeken naar mogelijkheden om de voortgang beter in beeld te brengen en minder afhankelijk te zijn van „het onderbuikgevoel‟. Uit de inventarisatie kwamen twee technieken naar voren die perspectief lijken te bieden. Dat zijn RFID (radio frequency identification) en 3D laserscannen. Daarnaast zal het presenteren van de voortgangsgegevens in een 3D CAD model van het schip bijdragen aan het inzichtelijk maken van voortgangsgegevens.
P7 4D voortgangsregistratie
2
Het project “4D Voortgangsregistratie” richt zich op het ontwikkelen van een voortgangsregistratiesysteem dat op elk moment van alle onderdelen inzicht kan geven waar ze zijn en wat de status is. Er wordt gebruik gemaakt van bestaande informatie uit bijvoorbeeld ERP, Inkoopsystemen en planning. Onder andere de onderzochte RFID technologie en 3D laserscannen kunnen helpen het proces transparant te maken en leveren waardevolle informatie over de fysieke voortgang van het proces. In eerste instantie wordt gewerkt aan oplossingen voor onderdelen van het bouwproces zoals het magazijn, het toeleveren en ontvangen van materialen of een productiehal. Van te voren wordt er rekening mee gehouden dat deze deeloplossingen in een later stadium met elkaar kunnen worden verbonden, zodat een geïntegreerd geheel ontstaat. Eén van de activiteiten binnen het project is het in kaart brengen van toepassingen van RFID in de maritieme industrie. Inmiddels is een aantal praktijktesten gestart om de praktische toepasbaarheid verder te onderzoeken: − Passieve RFID met draagbare scanners in de werkplaats van IHC Piping (detectie van items) − Passieve RFID in het magazijn van Damen Shipyards (lokaliseren van items) − Actieve RFID in de schepenhal van IHC Krimpen (lokaliseren van items) −-Actieve RFID aan boord van schepen (lokaliseren van mensen en items, tevens veiligheid) − Test met 3D laserscannen aan boord van schepen (detectie van items in relatie tot CAD model) Andere praktijktesten zijn in voorbereiding. Daarnaast wordt een gedegen analyse van de mogelijke impact van RFID op het gehele scheepsbouwproces gemaakt. Een combinatie van deze analyse met de praktijkresultaten geeft binnen afzienbare tijd een goed onderbouwd plan voor de verdere ontwikkeling.
P7 4D voortgangsregistratie
3
RFID (Radio Frequency Identification) is een technologie die door middel van radiosignalen de unieke identificatie van producten of personen op afstand mogelijk maakt. Hoewel de technologie reeds in de jaren dertig van de vorige eeuw is ontwikkeld en in de Tweede Wereldoorlog is toegepast om vliegtuigen te identificeren, hebben technische en economische barrières tot op heden een brede maatschappelijke uitrol in de weg gestaan. Door de voortschrijdende stand van de technologie (lagere kosten en miniaturisatie) worden deze barrières echter in rap tempo geslecht. Om RFID labels of tags te kunnen lezen is een reader nodig. De antennes van een RFID-reader zenden radiogolven uit. De RFID-labels die dit signaal ontvangen, beantwoorden dit signaal door een identificatie en eventuele aanvullende informatie terug te zenden aan de reader. De reader decodeert en filtert de signalen en geeft ze door aan de achterliggende systemen . Tegenwoordig zijn er verschillende toepassingen en vormen van RFID die zich onderscheiden in werking en frequentie. Afhankelijk van de gekozen radiofrequentie zal het bereik van honderden kilometers tot slechts enkele centimeters zijn. De readers zijn gekoppeld aan een computer of een computernetwerk met daarachter een database waarin gegevens over het object te vinden is. Iedere keer dat het object gelezen wordt, wordt dit geregistreerd zodat het object automatisch kan worden gelokaliseerd en/of gevolgd. De voordelen die RFID biedt, zijn te onderscheiden in tracking&tracing, productiviteit, transparantie en veiligheid. RFID wordt ook wel de opvolger van de barcode genoemd en heeft een aantal belangrijke voordelen, met name binnen logistieke ketens. Door de eenvoudige en unieke identificatie van producten, dieren en mensen kunnen tal van processen efficiënter en intelligenter worden gemaakt. De verwachting is dan ook dat RFID in de komende jaren in tal van sectoren toegepast gaat worden en daarmee van grote waarde wordt voor economie en maatschappij.
P7 4D voortgangsregistratie
4
In april 2009 zijn praktijktesten gedaan in de werkplaats van IHC Piping om de technische haalbaarheid van passieve RFID technologie te onderzoeken in de dagelijkse praktijk. Er is gekeken naar de robuustheid van de chips, de werking op stalen producten en de invloed van verf. Er zijn vier testen uitgevoerd met verschillende soorten tags. In alle testen is een draagbare RFID reader gebruikt. In de eerste test gebeurde dat vrij hangend, daarna gemonteerd op een stalen pijp en daarna in een bundel pijpen gestapeld in een transport krat. Aansluitend zijn testen uitgevoerd in een machinekamer van een zeegaand schip. Uit de testen blijkt dat de passieve RFID technologie geschikt is om te gebruiken in de maritieme industrie. Dat is bijzonder omdat de huidige toepassingen van RFID vooral te vinden zijn in bedrijfsprocessen waarin factoren als staal of conservering weinig of geen rol spelen. De resultaten van de testen met de pijpen gestapeld in transportkratten en aan boord zijn veelbelovend. De RFID-labels zijn leesbaar, ook wanneer zij niet direct zichtbaar zijn voor de reader. Zoals verwacht, kunnen tags die volledig door staal worden afgedekt niet worden gelezen. In de praktijk zijn er eenvoudige oplossingen mogelijk om dit tot een minimum te beperken. In de machinekamer is de leesbaarheid zelfs beter dan in een „normale‟ omgeving. 20 labels verspreid aangebracht in het compartiment worden allemaal geregistreerd vanaf de deuropening. De leesbaarheid in alle testsituaties is goed genoeg om toepassingen te realiseren die de projectgroep voor ogen heeft. RFID technologie maakt het mogelijk om bedrijfsprocessen geautomatiseerd te traceren en te volgen. Het kan de efficiency van controles verbeteren en de betrouwbaarheid van voorraadgegevens verhogen. Bedrijfsprocessen die verderop in de keten zitten, kunnen profiteren van betrouwbaardere informatie en leveringen. De RFID-labels die eerst in een werkplaats worden gebruikt, kunnen ook worden gebruikt voor ontvangstcontroles en het lokaliseren van specifieke componenten.
P7 4D voortgangsregistratie
5
Minder zoekwerk, minder herstelkosten van fouten en het vereenvoudigen van administratieve handelingen zijn enkele belangrijke besparingen die worden voorzien. De voortgang van het scheepsbouwproces kan beter inzichtelijk worden gemaakt voor alle betrokkenen bij een scheepsbouwproject. Het ligt voor de hand die voortgang te koppelen aan het CAD-model. RFID kan ook bijdragen aan het analyseren, optimaliseren en het verder automatiseren van bedrijfsprocessen. Een voorbeeld hiervan is het continue volgen van productiemiddelen. Deze gegevens kunnen ook worden gebruikt voor het voeden van simulatieprogramma‟s waarmee betere analyses van de bedrijfsprocessen en de realisatie van een betere planning binnen handbereik komen. Naast de test met draagbare RFID readers worden op dit moment testen uitgevoerd met actieve en passieve RFID techniek waarmee items in een ruimte kunnen worden gelokaliseerd. Daarnaast worden toepassingen in andere delen van de maritieme industrie in kaart gebracht. Daar waar de praktijktesten succesvol zijn, kan worden gestart met het ontwikkelen van specifieke toepassingen. Afstemming met de andere projecten van Integraal Samenwerken zoals “3D Informatiewijzer”, “Universele Informatie Adapter”, “ProcesInnovatie en –Simulatie” en “Life Cycle Engineering & Support” draagt bij aan het ontwikkelen van nieuwe krachtige instrumenten voor de maritieme industrie.
P7 4D voortgangsregistratie
6
