A gyártóüzemtől a felhőig: a prediktív elemzés és a valós idejű gyártás integrálása

 |   Microsoft News Center

Jabil

2016. április 22.

Rengeteg említésre méltó dolog történt 1958-ban: Sir Edmund Hillary elérte a Déli-sarkot, az Egyesült Államok pályára állította első műholdját, a Texas Instruments munkatársa, Jack Kilby pedig feltalálta az integrált áramkört. Bár az első két esemény több millió embert inspirált, az integrált áramkör, más néven a mikrochip kifejlesztése gyakorolta a legnagyobb hatást mindennapi életünkre.

Azóta az elektronikai eszközök gyártása folyamatosan fejlődött, amire hatással voltak az autóiparból származó gyári automatizálási trendek, a nemzetközi minőségi szabványok, a globális gazdasági változások, valamint a piaci kereslet is. Napjainkban a fogyasztói trendek új és jelentős átalakulást eredményező módon alakítják a gyártás világát – a Jabil pedig a digitális gyártás élén áll.

Változó elvárásokkal szemben

Az 1966-ban alapított Jabil a világ egyik legnagyobb és leginnovatívabb szereplője a gyártás, a tervezőmérnöki tevékenység, valamint az ellátásilánc-kezelési technológiák és szolgáltatások terén. A 28 országban 102 gyárral rendelkező vállalat számos iparágban nyújt segítséget a cégeknek versenyképességük javításához.

Napjainkban a versenyképesség fenntartásához már nem elegendő újabb, jobb termékekkel megjelenni a piacon. „Azt tapasztaljuk, hogy a legfontosabb ipari trendek egyike a rugalmasságra és a függetlenségre való törekvés – mondja Matt Behringer, a Jabil vállalati üzemeltetési és minőségbiztosítási rendszerekért felelős informatikai igazgatója. – A vállalatok igénye egyre határozottabb: mindent a saját elképzelésük szerint szeretnének alakítani, és lehetőleg minél gyorsabban.” Behringer kiemelte, hogy a modern ügyfelek igénye a gyorsabb, személyre szabottabb szolgáltatások iránt jelentősen átformálja az ipart, és „egészen új típusú nehézséget jelent a szervezetek számára.”

A kihívások ma már összetettebbek annál, mint hogy minél gyorsabban piacra juttassuk a terméket. Napjainkban az is előfordulhat, hogy egy terméket egyetlen egyszer kell csak legyártani – a nagy nemzetközi vállalatokra is egyre inkább jellemző, hogy az egyedi gyártást helyezik előtérbe. Ennek eredményeképpen a minőségbiztosításhoz használt hagyományos vizsgálati technikák is gyorsan elavulttá válnak. Az úgynevezett elsőminta-vizsgálat például az első modell legyártását, ellenőrzését és több lépcsőben történő átvizsgálását foglalja magában, majd ezt követi az átalakítás még a gyártósor elindulása előtt. Az idő- és az anyagveszteség évtizedeken keresztül a gyártási folyamat természetes velejárójának számított.

Az elvárások azóta megváltoztak. Ma már előfordul, hogy az első gyártási sor lesz az egyetlen, illetve hogy az adott termékből csak 5-10 darab készül, és nincs idő ismétlésre. Gyakran még az automatizált vizsgálóberendezés sem gyorsítja fel annyira a folyamatot, hogy tartani lehessen az ügyfél által igényelt határidőt. „Számos termék esetében az ügyfelek elvárják, hogy az egy héten belül ott legyen az üzletükben – mondja Behringer. – Ráadásul szállítással együtt.”

Ahelyett, hogy több berendezést és munkatársat alkalmazna a probléma megoldására, a Jabil egy fejlettebb megoldás kialakítását tűzte ki célul, ezért a Microsofthoz fordult segítségért. Behringer erről a következőt mondta el: „Számomra a »jövő gyára« azt jelenti, hogy megteremtjük a feltételeket az emberi beavatkozás szükségességének mérsékléséhez, a termelést viszont fokozzuk. Ily módon minimálisra tudjuk csökkenteni a pazarlás esélyét.”

A digitális gyártás fejlesztése prediktív elemzéssel

A Jabil számára a Microsoft Azure Cortana Intelligence Suite csomagon alapuló dolgok internete (Internet of Things, IoT) megközelítés jöhetett szóba egyedüli megoldásként. Behringer: „Amikor átgondoltuk, mi az IoT-megközelítés lényege, valamint hogy miként tudnánk összekapcsolni a berendezéseket, az érzékelőket, az embereket, és mindent, ami még eszünkbe jutott, számba kellett vennünk üzemünk gyártási kapacitását, és ki kellett találnunk, hogyan léphetünk a fejlődés útjára úgy, hogy megőrizzük versenyképességünket és egyedi előnyeinket.”

A Cortana Intelligence Suite segítségével a Jabil hozzájutott az új ütemterv kialakításához szükséges prediktív elemzési és integrációs képességekhez. „Feltettük a kérdést: Melyik az a technológiai platform, amely képes minderre? Mit kell tennünk ahhoz, hogy az új rendszer jól működjön? Megnéztünk más megoldásokat, és nagyon jónak tűntek – mondja Behringer. – Amikor azonban átgondoltam, hogy ezek közül melyik alkalmas az ügyfeleinktől elvárt sebesség teljesítésére, és melyik nyújt megfelelő feltételeket a számunkra szükséges skálázhatóság és rugalmasság megvalósításához, rájöttem, hogy kizárólag az Azure jöhet szóba.”

Az Azure keretében elérhető prediktív elemzés segítségével csökkenteni tudjuk a pazarlást – mind a gyártás és a tervezés területén, mind a felesleges raktárkészletek felhalmozásának megszüntetésével. Most már biztosak lehetünk benne, hogy kiváló minőségű termékeket tudunk előállítani a gyártás folyamán.

Matt Behringer: Informatikai igazgató, Vállalati üzemeltetési és minőségbiztosítási rendszerek

Jabil

A digitális gyártás megvalósításának következő lépéseként a Jabil és a Microsoft egy közös kísérleti projektet indított, amelyben az elektronikus gyártósort összekapcsolták a felhővel. A Jabil több mint 1 millió adatpontot gyűjtött az egyes gyártóegységekről egy 32 lépésből álló négy órás gyártási folyamat során, és az áramköri hibák több mint felét a folyamat második lépése során képes volt előre jelezni és elhárítani; a fennmaradó 45 százalék esetében ez a 6. lépés során történt meg. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a gépi tanulás segítségével a kártyákon jelentkező hibákat már a gyártósor elején észlelni lehet. Ennek eredményeképpen a hibák már azt megelőzően kiszűrhetők, hogy a drága elektronikus alkatrészek bekerülnének a termékekbe, és költséges hibákat okoznának a már a polcra kikerült készülékekben. Az eredmény: kevesebb selejt, a garanciavállalásból eredő költségek csökkenése, valamint az ügyfélelégedettség javulása.

„Az Azure keretében elérhető prediktív elemzés segítségével csökkenteni tudjuk a pazarlást – mind a gyártás és a tervezés területén, mind a felesleges raktárkészletek felhalmozásának megszüntetésével – mondja Bruce Young, a rendszerarchitektúra részleg igazgatója. – Most már biztosak lehetünk benne, hogy kiváló minőségű termékeket tudunk előállítani a gyártás folyamán. Ez tulajdonképpen egyfajta just-in-time rendszer. A push (nyomó) rendszer helyett a pull (húzó) rendszert tudjuk alkalmazni, így amellett, hogy kapacitásunkat növeljük, a határidőket is tartani tudjuk.”

Erősebb versenyelőny kialakítása

Az új, prediktív elemzést alkalmazó gyártási megoldás egy, a gyártási területen elhelyezett belső vezérlőeszközhöz csatlakozik, amely minden gyártással kapcsolatos információt összegyűjt (például a gépek adatait), majd azokat az Azure platformra küldi valós idejű elemzés céljából. Ezt követően ha a rendszer hibát érzékel, automatikusan értesíti a dolgozókat, beleértve a mérnököket és a gépkezelőket is. Az új platform nemcsak az egyes gyártósorokat kíséri figyelemmel, hanem a világ összes Jabil-üzeméből és termékéről összegyűjti az adatokat. Az ellenőrzési folyamatok javítása mellett a megoldás a gépek működését is optimalizálni tudja egy egyre intelligensebb visszacsatolási hurok formájában. A vállalat azt tervezi, hogy a megoldást még több üzemben elérhetővé teszi, és környezeti szabályozásokat, valamint más adatforrásokat is beilleszt a megoldásba.

A prediktív elemzés gyártási folyamatokba való integrációjával a Jabil jóval többre képes, mint hogy kielégítse ügyfelei pontosan időzített szállításra vonatkozó igényeit. A hagyományos ellenőrzési módszerek jelentette korlátozások nélkül a vállalat immár előnyt kovácsolhat a jövő kihívásaiból, mint amilyen például az egyre kisebb méretű alkatrészek gyártása. A Jabil azt tervezi, hogy új IoT-platformját az ellátási lánc fejlesztésére is kiterjeszti, beleértve az ügyfelek saját gyártási környezetét is.

„Annak köszönhetően, hogy adatforrásainkat, például az érzékelőket és a környezeti vezérlőket csatlakoztatni tudtuk az Azure platformhoz, használni tudjuk a fejlett elemzési eszközöket, így képet kaphatunk a trendekről is – mondja Behringer. – Emellett képesek leszünk hatékonyságunk fokozására, költségeink csökkentésére, valamint az átfutási idő lerövidítésére, ami közvetlenül kapcsolódik ügyfeleink fokozott rugalmasság iránti igényéhez. Minél gyorsabban tudjuk legyártani a termékeket, és minél hamarabb tudunk reagálni a rendelések során jelentkező változtatási igényekre, annál nagyobb mértékben javíthatjuk ügyfeleink versenyképességét a piacon.”

Amikor átgondoltam, hogy ezek közül melyik alkalmas az ügyfeleinktől elvárt sebesség teljesítésére, és melyik nyújt megfelelő feltételeket a számunkra szükséges skálázhatóság és rugalmasság eléréséhez, rájöttem, hogy kizárólag az Azure jöhet szóba.

Matt Behringer: Informatikai igazgató, Vállalati üzemeltetési és minőségbiztosítási rendszerek

Jabil