Background

NGK Ceramics con sede a Mooresville, è una consociata di NGK INSULATORS LTD., un’azienda leader a livello mondiale nella tecnologia della ceramica con sede a Nagoya, in Giappone. La ceramica a nido d’ape prodotta da NGK Ceramics è una parte indispensabile per i convertitori catalitici delle automobili.
Lo stabilimento di produzione statunitense copre oltre 46.000 m² ed è operativo 365 giorni all’anno, 24 ore al giorno.

Sfida

Nel corso degli anni, NGK è cresciuta rapidamente e ha dovuto trovare un modo per aumentare la capacità e l’efficienza dell’impianto industriale della Carolina del Nord e per stare al passo con la domanda del mercato.

Innanzitutto, nella logistica sono stati implementati gli ASRS (Automated Storage and Retrieval Systems) e gli AGV (Automated Guided Vehicles) per movimentare pallet e materiali in officina senza l’intervento umano. Sebbene ciò risolva la mancanza di spazio per lo stoccaggio, durante i picchi di produzione, i pallet che trasportavano sia le materie prime che i semilavorati sono stati temporaneamente stoccati in tutto lo stabilimento introducendo un nuovo tipo di problema: il tempo aggiuntivo necessario per trovare e spostare i pallet da una fase di produzione all’altra.
In aggiunta a ciò, almeno una volta all’anno era richiesto un inventario completo dell’impianto per verificare tutti i materiali immagazzinati nella struttura, ma non ancora spediti o venduti. Questa attività richiedeva molto tempo e causava un rallentamento (o interruzione) della produzione.

Soluzione

Per far fronte a questi problemi, l’azienda ha deciso di testare le soluzioni Real Time Locating System (RTLS): grazie a questa tecnologia, la posizione di ciascun pallet sarebbe stata tracciata continuamente e i dati sarebbero stati sincronizzati con i sistemi di pianificazione dei fabbisogni materiali di NGK. La tracciabilità dei pallet fornisce una panoramica in tempo reale della loro ubicazione all’interno dell’impianto industriale, grazie alla realizzazione di un Digital Twin.

La soluzione scelta prevede l’utilizzo del tag BlueUp Card , l’applicazione della ThinkIN location intelligence solution e il Quuppa Intelligent Locating System.
Questa soluzione è stata selezionata per tre ragioni principali:
• la possibilità di configurare la precisione del tracciamento secondo le necessità. Ad esempio, in aree come il magazzino, dove il numero di pallet è elevato, è necessaria una precisione inferiore al metro per identificare facilmente un pallet specifico, mentre una precisione di 10 metri è sufficiente nei corridoi o nelle aree di transito;
• il costo dell’infrastruttura: questa si è rivelata la soluzione più conveniente in quanto c’era un giusto equilibrio tra il numero di antenne necessarie per coprire la struttura e i relativi costi;
• infine, era necessaria una soluzione pronta all’uso, in grado di supportare i servizi di monitoraggio attivo, sia per quanto riguarda la piattaforma che l’infrastruttura RTLS. Qualsiasi dispositivo o componente software implementato nella struttura necessitava di essere monitorato, con l’invio di notifiche in caso di anomalie nel sistema. Ciò include lo stato della batteria dei dispositivi/tag utilizzati per tracciare i pallet.

Sono state installate 95 antenne e il tag che è stato scelto è il Card BlueUp Quuppa per la sua forma (che si allinea in modo ottimale al processo produttivo), per la batteria sottile e di lunga durata (4 anni di vita senza sostituzione) e per il supporto completo del protocollo Quuppa (Quuppa Approved).
I pallet, che trasportano prodotti o semilavorati, sono identificati attraverso il loro Product Travel Ticket (PTT), che contiene tutte le informazioni sul tipo di prodotto realizzato, insieme alle informazioni sulla fase di produzione (es. linea di formatura, cottura, ecc.).
All’inizio del processo produttivo, un TAG RTLS viene associato al Travel Ticket del pallet tramite un’applicazione mobile in esecuzione su uno scanner. L’applicazione permette di scansionare sia il codice QR sul PTT che il codice QR sul TAG. Questa associazione crea un gemello digitale del pallet, che ora viene tracciato in tempo reale durante tutto il processo produttivo.
Inoltre, le le panoramiche sull’intero impianto consentono al personale di monitorare lo stato dei pallet in tutta la struttura, mantenendo un inventario aggiornato di tutti i pallet immagazzinati o movimentati. Oltre alla ricerca degli asset e alla gestione dell’inventario, attraverso la piattaforma ThinkIN vengono forniti servizi aggiuntivi, come servizi di monitoraggio dei processi, con attivazione di avvisi se il pallet si sposta in aree vietate o fasi di produzione errate.

Risultati

I tag BlueUp, combinati con le tecnologie ThinkIN e Quuppa, hanno consentito a NGK di digitalizzare l’area di produzione ricreando l’impianto su schermi accessibili a tutti i lavoratori.
È così che NGK Ceramics ha ridotto il tempo dedicato alla ricerca di pallet e il tempo dedicato agli inventari annuali, riducendo i costi e aumentando l’efficienza.