Kanfit 应对 COVID-19 并使用 Composites 4.0 系统管理增长

在我为 7 月刊准备一篇关于复合材料生产数字化的文章时，我采访了 Kanfit Ltd.（以色列诺夫哈加利尔）的业务开发、营销和销售执行副总裁 Shachar Fine，这是一家高增长、多元化的复合材料制造商和航空航天层供应商。 连续波 在我们 2018 年以色列工厂参观系列中简要提到了 Kanfit 对蓝牙传感器的使用（参见“蓬勃发展的航空航天先驱建立业务……”）。在这篇博客中，我将更详细地探索这个基于人工智能 (AI) 的系统。

应对 COVID-19

但首先，Shachar Fine 和我简要讨论了 Kanfit 如何处理 COVID-19 和维持复合材料生产。他解释说：“以色列政府已发布指令，某些‘非必要’企业必须关闭（例如，健身房、沙龙等），但那些被定义为‘必要’的企业（例如，COVID-19 和医疗用品、食物等）可以在任何情况下工作，只要员工之间保持至少两米的距离。只要这些公司遵守距离要求，国防工业最多可以拥有 50% 的员工，其余工业最多可以拥有 30% 的员工。”

“我们每班引进多达 50% 的员工，并实行两班制，”Fine 说。 “第三次转变从来没有证明过自己，因为生产力太低了。即使是现在，我们也不会那样做。但是我们正在延长一些班次。例如，在机械加工等部门，员工主要监控自动化设备，我们将运行 12 小时轮班。但对于工人执行更多手工任务的部门，我们将轮班工作 8 到 10 个小时。”他解释说，这基本上是为了帮助抵消因所需的社交距离而导致的生产力损失。

Fine 表示他想听听其他复合材料制造商是如何适应的。 “我相信我可以从世界其他地方的复合材料工厂的做法中学习。我在以色列的 WhatsApp 业务发展小组工作，我们会分享有关在您无法见面或旅行时如何继续业务发展的建议。当然，首要任务是确保每个人的安全和健康。”

蓝牙与 RFID 系统

正如 2018 年巡演文章中所述，Kanfit 安装的系统由特拉维夫初创公司 Trekeye 提供。该系统包括蓝牙（无线）标签，这些标签贴在每个零件的旅行者身上，这意味着与零件一起旅行的工作订单。

打印零件的工单后，标签会贴在上面，然后交付到生产中。对于复合材料部件，接下来的步骤可能包括预浸料或干增强材料的自动切割和配套、叠层、预成型/减瘤、树脂传递模塑 (RTM) 或真空袋装和高压釜固化、修整、无损检测 (NDT) 和喷漆。通常，在这些步骤之间有多次检查。工艺链还可以包括将小型和大型金属部件组装成更大的模块。生产此类模块，包括安装各种系统（例如，布线、绝缘、分布式电源等）是航空航天一级供应商的增长趋势。一旦流程链完成并且零件/组件准备好发货，蓝牙标签就会被移除并重新用于新的工作订单。

Fine 解释说这些是标签，而不是传感器。 “标签没有感觉，只是传输信号，”他指出。在这种情况下，每个蓝牙标签每 10 秒发送一次其序列号。 “天线接收这些信号并对每个标签的位置进行三角测量，”Fine 说。最终的系统组件是软件，它收集数据、应用算法对其进行分析并以警报和/或建议的操作进行响应。蓝牙标签由电池供电，但当电池电量不足时软件会发出警报，电池可持续使用一年多。

Kanfit 探索了使用 RFID 标签，但由于它们使用射频（电磁场）来传输数据，因此金属会干扰信号。 “我们的生产环境中有很多金属，”Fine 解释说。 “因此，您必须考虑将 RFID 天线放置在建筑物中的哪个位置，以便始终接收到每个标签的信号。如果 RFID 标签定期不注册，则整个数据流都会受到损害。使用我们的蓝牙标签，我们证明了 100% 注册。我们把它们和金属部件一起扔进去，然后把它们放在不同的天线附近。每次，系统都会提取 100% 的标签。”

他解释说，另一个区别是蓝牙标签是有源的，会发出信号，而 RFID 标签通常是无源的——它们的信号只有在经过适当位置的天线时才会被接收到。 “使用蓝牙标签，您可以将天线放置在您希望系统报告零件的位置，”Fine 说。 “所以没有像 RFID 系统那样的技术限制。你可以把天线放在墙上、天花板或工作站上。你把它们放在哪里以及在一个区域使用多少取决于你需要什么分辨率。对于例如，在等候区，天花板上一根天线就足够了，但在有多个流程步骤的区域，您可能需要多根天线。”

从 Trackeye 安装的蓝牙系统 Kanfit 的一个缺点是成本。 “有很多基础设施，”Fine 说，“而且这些蓝牙标签要花费几美元，而不是像 RFID 标签那样只需几美分。”还有一项重要的开发项目需要 Trekeye 开发人员到场。 “他们帮助我们定位天线，以便我们收集的信息针对我们试图实现的目标进行优化，”他解释道。 “他们教我们如何解决天线重叠区域的问题，这样系统就不会被两个天线以相同强度读取一个标签所混淆。这是一个过程。”

零件图和意大利面图

系统安装并运行后，它返回的结果包括零件图和意大利面条图。 “我们的 IT 部门一直为系统打开在线地图，”Fine 解释说。 “当一名工人正在寻找零件时，他们会前往 IT 部门，快速找到零件，然后前往工厂取回。很容易看到所有部件的位置。”

他解释说，Kanfit 的整个生产车间都有数千个零件（每分钟有 3,000 个未完成的工作订单），“而且这不是一条标准化的装配线。正在更改的部分组合和某些部分需要与其他部分不同的步骤。例如，并非每个零件都经过高压灭菌或机加工。当您看到一个零件时，您并不总是知道它是否在正确的位置。您需要检查零件的文书工作以了解这一点”

然而，Trekeye 系统运行得非常好。 “尽管它不是一个便宜的系统，但 ROI（投资回报）​​非常短，”Fine 说。 “该系统具有非常先进的人工智能。它没有等到零件丢失。它会向经理发送一条短信（短信），告知“ABC”部分走错了车站。没有等待。当零件没有遵循其正常路线时，系统会发出警报。”

这些部分路线或路径显示在所谓的意大利面条图上。 “这些显示了零件通过我们的工厂和工艺链的路径，”Fine 说。 “我们开始看到趋势。例如，当工程师创建零件的工单时，他们会根据自己的知识和经验进行检查。在移动到下一站之前，零件将首先进行检查。意大利面条图将显示您可以更改某些操作并减少零件移动的距离。我们会看到一部分在部门之间来回执行多项操作。然后我们会和工程师坐在一起问为什么它会来回走动？例如，我们如何将四倍减少到两倍？这在图表中很容易看到，但在场内的实际日常操作中很难看到，以及这种来回对整体生产的实际影响。当您在工作订单中编写这些步骤时，您可以将这些步骤视为行项目，但在意大利面条图中查看路径是更多数据和具有实际影响的数据的可视化。”

“当我们搬进新的、更大的设施时，这也对我们有所帮助，”Fine 补充道。 “我们学到的一个教训是将检验部门集中在生产区域内。因此，随着时间的推移，我相信人工智能会继续帮助我们更好地定位机器和站点，即使我们的零件和操作会随着时间的推移而发生变化。它还可以跟踪工具。”

另一个好处是 Kanfit 可以跟踪零件在每个工位上花费的时间。 “虽然我们尚未实施此功能，但它可以减少员工输入此类数据的时间，”Fine 指出。 “我们仍然有一个员工报告的 ERP 系统，但蓝牙标签系统提供了有关零件何时进入和离开工作站等的更详细信息。”

Fine 指出，这些零件和工具监控系统不会取代 ERP，但必须与其集成才能使用。 “我们一直在内部开发我们的 ERP 系统，因为我们有大客户，每个人都有自己的要求。因此，我们必须在我们的系统中进行大量开发，以提供每个客户想要的所有信息。”但他看到了蓝牙标签/人工智能技术在改进这些系统方面的强大作用，以及它在进一步提高效率方面的优势。

无数据输入

您在创建工单并连接传感器时是否必须为每个零件输入大量数据？ “不，这是最令人惊奇的部分，”Fine 说。 “没有数据输入。这是人工智能系统。它收到的只是工单号。这些包括字母和数字，但我们提出这些的方式及其含义有一种逻辑。人工智能一定已经学会了这一点。一旦开始收集数据，它就会知道零件应该在哪里。例如，所有“ABC”工单都是金属的，从来没有打算去复合材料部门。因此，当一个金属部件错误地进入复合材料部门时，系统就会发出警报。甚至人工智能设计师也对系统的学习速度感到惊讶。我们最初测试了 100 个零件。它在第一批中学会了。”

Fine 解释说，这就是系统的设计目的。 Trekeye 从医院开始，与一家帮助维护血压袖带、温度计、监测器等的移动医疗设备维修公司合作。该公司抱怨说，他们将维修技术人员 80% 的时间花在寻找需要维修的设备上。 “有了这个系统，技术人员就可以进来，连接到系统并查看所有设备在医院的确切位置，”Fine 说。 “一个额外的好处是盗窃减少了。每当有人带着设备走出去时，系统就会发出警报，并派一名安保人员下楼取回设备。”

未来实施

不幸的是，Trekeye 作为一家初创公司并没有通过关键的“死亡谷”阶段，并且不再运营。 “除了有人监督之外，我们拥有保持系统运行所需的一切，”Fine 说。 “对于这种系统，你不能只有一个普通的 IT 人员。你需要一个非常精通人工智能的人。我们也刚刚搬入我们的新设施，还没有重新启动系统。”他已经寻找另一家做类似事情的公司，但说他还没有找到任何满足 Kanfit 需求的公司。他补充说：“我们很快就会找到让它重新投入运行的方法。”

那么，真正的好处是什么呢？ “首先，任何你无法衡量的东西，你都无法管理，”Fine 说。 “其次，我们拥有的数据量如此之大，即使对于我们这个小工厂来说，我们也已经超越了一个或多个人能够处理所有这些数据的地步。我什至无法想象这对波音或空客来说会是什么样子。我们现在必须让机器互相交谈。让他们做他们擅长的事情，让我们人类放眼大局，并根据他们向我们展示的内容开发新的解决方案。”

请继续关注有关 Composites 4.0 和 CW 的更多博客 7 月的专题文章。