Productie stimuleren via koppeling techniek-fabricage
Hirata Corporation is een wereldwijde lijnbouwer die bekend staat om zijn hoge technische inrichting en staat van dienst. Het bedrijf beheert niet alleen productiefaciliteiten en -lijnen voor Japanse bedrijven, maar ook voor 's werelds grootste fabrikanten van auto's en halfgeleiders. Al hun productieapparatuur wordt in eigen huis ontworpen en geproduceerd, inclusief bedieningspanelen.
Terwijl de kapitaalinvesteringen toenemen als gevolg van nieuwe eisen op gebieden zoals EV's en AI, evenals arbeidstekorten en de daaruit voortvloeiende vraag naar automatisering in de productie-industrie, introduceerde het Bedrijf Eplan om zijn productiecapaciteit voor bedieningspanelen te versterken en werkt het aan samenwerking tussen ontwerp en fabricage.
We interviewden de heer Kazuhiro Nakao, Executive Officer en Executive General Manager, #4 Business Unit, Business Headquarters en directeur van het Device Center. En de heer Yoshitada Matsuo, Electronic Control System Dept. Design Group, Chief Device Centre #4 Business Unit, over waarom Hirata Corporation, een toonaangevende Japanse lijnbouwer, voor Eplan koos, hun ervaringen met het gebruik ervan en hun toekomstvisie.
Fabrikant van productieapparatuur Beugel voor grote productiebedrijven
Kunt u ons iets vertellen over uw Bedrijf?
Sinds onze oprichting in 1951 ontwerpen, produceren en leveren wij productieapparatuur voor fabrieken van klanten in verschillende industriële sectoren, zoals de automobielindustrie, Halfgeleider en huishoudelijke apparaten. De productieapparatuur die we hebben geleverd is bijvoorbeeld divers, waaronder transportbanden die producten overbrengen naar het volgende proces, automatische machines die zelfstandig bouwgroepencomponenten samenstellen, schroeven aandraaien en producten verplaatsen, evenals robots, regeleenheden en besturingsprogramma's. We kunnen worden beschreven als een "fabriek die fabrieken bouwt," we voldoen voortdurend aan de behoeften van onze klanten.
Onze klantenkring strekt zich wereldwijd uit en omvat niet alleen binnenlandse Japanse bedrijven, maar ook overzeese Japanse filialen en buitenlandse fabrikanten. We hebben bedrijfslocaties in Kumamoto, Tochigi, Shiga en Tokio in Japan, en een netwerk van 3 binnenlandse bedrijven en 9 overzeese bedrijven (in de Verenigde Staten, Mexico, Duitsland, Singapore, Thailand, Maleisië, China - 2 bedrijven, en Taiwan, waar we ook gelieerde bedrijven hebben). We hebben onze producten geleverd aan meer dan 40 landen en regio's.
Jaarlijkse capaciteit: 12.000 bedieningspanelen
Kunt u ons iets vertellen over de afdeling Elektronische besturingssystemen?
Binnen ons Bedrijf zijn de bedrijfseenheden onderverdeeld op basis van de industrie, zoals de auto-industrie, Halfgeleider en andere. Elke business unit ontwikkelt en ontwerpt productie-indelingen volgens de eisen en specificaties van hun respectievelijke klanten.
Het Electronic Control System Dept. behoort tot het Apparatencentrum binnen de #4 Business Unit en dient als een in-house productiedivisie die verantwoordelijk is voor de productie van de productie-indelingen die door elke business unit zijn ontworpen. Onze afdeling houdt zich specifiek bezig met de productie van besturingspanelen en kabelbomen, en we voeren ook loonproductie uit voor sommige externe klanten.
De afdeling is opgericht in 1985 en in maart 2024 hadden we 172 werknemers in dienst. Onze jaarlijkse productiecapaciteit is 12.000 Regelaars en 180.000 externe kabelbomen. We leveren wereldwijd aan verschillende industrieën, waaronder de auto-industrie, Halfgeleider en huishoudelijke apparaten. We voldoen aan internationale voorschriften zoals CE, UL en CCC, maar ook aan industrienormen zoals SEMI. In december 2015 hebben we de UL508A-certificering behaald. Dit stelt ons in staat om vrij te ontwerpen, produceren en labelen binnen het toepassingsgebied van de standaardvereisten.
Afdeling voor elektronische besturingssystemen, gespecialiseerd in de fabricage van bedieningspanelen
Kunt u het fabricageproces van het bedieningspaneel uitleggen?
Wat bedieningspanelen betreft, zorgt elke business unit voor het ontwerp van het circuit en neemt onze afdeling Elektronica de taak over van het implementeren van dat ontwerp in het bedieningspaneel zelf.
Na ontvangst van de schakelschema's van elke business unit, verzamelen we de benodigde apparatuurinformatie, maken we de indeling van het bedieningspaneel en voeren we de Bedrading uit. Tegelijkertijd verwerken we het plaatwerk voor de behuizing, gaan we verder met de Bouwgroep en de Bedrading van het bedieningspaneel, voeren we inspecties uit en leveren we het uiteindelijk op. Terwijl veel fabrikanten van bedieningspanelen vaak alles van het ontwerp van het circuit tot de fabricage in eigen huis doen, is onze afdeling verantwoordelijk voor de stadia na het ontwerp en de fabricage.
Onze afdeling Techniek is verdeeld in vier teams op basis van de werkzaamheden. Deze omvatten:
- het "Wiring List Creation Team" dat informatielijsten maakt voor van-tot-verbindingen, bedradingslengtes, informatie over terminals, draadkleuren en draaddiameters.
- het "Bill of Materials (BOM) Creation Team" verantwoordelijk voor het extraheren en wijzigen/aanmaken van Artikelnummer van de Fabrikant uit de BOM's die van elke business unit zijn ontvangen, en het controleren op onderdelen die niet in de schakelschema's zijn opgenomen.
- het "Layout Design Team" dat Schakelkastopbouw- en plaatwerktekeningen maakt en inkoopt; en
- het "Layout Design Team" dat Schakelkastopbouw- en plaatwerktekeningen maakt en inkoopt; en
- het "Layout Design Team" dat Schakelkastopbouw- en plaatwerktekeningen maakt en inkoopt; en
- het "Offertecreatie Team" dat plaatwerkkosten, manuren, etc. berekent, gebaseerd op de BOM gegevens.
Deze teams werken samen en behandelen elk hun eigen taken.
PDF-tekeningen: een knelpunt voor efficiëntie
Voordat we Eplan introduceerden, gebruikten we andere elektrische CAD-software voor circuitontwerp, lay-out en Bedrading.
Elke bedrijfseenheid maakte schakelschema's met CAD en genereerde PDF-gegevens. Onze afdeling bekeek dan de informatie in die PDF's en maakte lay-outtekeningen, bedradingsschema's met CAD en formulieren met Excel. We hebben ooit geprobeerd om met elk bedrijfsonderdeel samen te werken door gegevens te gebruiken, maar dat lukte niet, dus uiteindelijk hebben we informatie uitgewisseld via PDF.
Ook al waren het gegevens, omdat ze in PDF-formaat waren, de bruikbaarheid verschilde niet van papieren tekeningen. We konden de reeds geschreven informatie niet rechtstreeks kopiëren en plakken, wat het maken van tekeningen en formulieren tijdrovend maakte. Daarnaast waren er vaak issues zoals ontbrekende of onleesbare tekst in de gegevens en inconsistenties in de informatie die door verschillende ontwerpers werd verstrekt, wat tot omissies en fouten leidde.
In dergelijke gevallen moesten we de gegevens van het schakelschema terugsturen naar de business unit om bevestiging en correcties aan te vragen, wat tijd kostte om te reflecteren en vaak van invloed was op levertijden.
Ook al verliep de feedback traag, de ontwerpers in de business units waren niet in hun eentje verantwoordelijk voor een heel apparaat; ze ontwierpen een enkel apparaat door het werk binnen een team te verdelen. Bij een wijziging was het nodig om tientallen of zelfs honderden mensen te informeren en goedkeuring te krijgen, waaronder de klant die de bestelling plaatste en andere ontwerpers. Daarom begrepen we dat het onvermijdelijk tijd kostte, maar dit communicatieproces was voor beide partijen stressvol.
Bij kleinere fabrikanten van besturingspanelen is de kans groot dat één persoon met meerdere vaardigheden zich bezighoudt met het ontwerp van het circuit, de Bedrading en de BOM, waardoor dit soort issues zich minder snel zullen voordoen. In ons geval is de schaal van de apparaten waarvoor we orders ontvangen echter groot en moesten we het werk verdelen.
Stimuleren van synergie tussen techniek en productie met Eplan
Waarom hebben we voor Eplan gekozen?
Gezien de omstandigheden waren we van mening dat als Techniek en Fabrikant konden samenwerken op basis van gegevens en als Uitvoer zoals BOM's en bedradingsschema's automatisch konden worden gegenereerd uit de schakelschema's, dit het tekenen zou automatiseren, fouten zou verminderen en de efficiëntie zou verbeteren. Daarom zijn we gaan nadenken over de implementatie van Eplan.
We hebben het uiteindelijk geïmplementeerd.We hebben het eind 2022 geïmplementeerd. Op het moment van de overweging wilde onze afdeling de verkoop en het aantal productie-eenheden verhogen, de jaarlijkse productiecapaciteit van bedieningspanelen verhogen van 7.000 naar 10.000 eenheden, en ook de verkoop aan externe klanten uitbreiden buiten de interne projecten. Om dit te bereiken was het niet alleen essentieel om de productiefaciliteiten uit te breiden en meer mensen aan te nemen, maar ook om de Techniek en de fabricageprocessen zelf te herzien.
Op dat moment werd de beslissing genomen om volledig te migreren naar Eplan, omdat de CAD-software die we tot dan toe gebruikten aankondigde dat deze niet langer zou worden geüpgraded.
Daarnaast verlaagde het feit dat de ontwerpafdelingen van onze aangesloten bedrijven in Duitsland, Noord-Amerika en China Eplan al enige tijd gebruikten voor het ontwerpen van schakelschema's de drempel om over te stappen en gaf het ons een duwtje in de rug. Hoewel onze aangesloten bedrijven Eplan alleen gebruiken voor Techniek, dachten we dat als het Japanse hoofdkantoor het voortouw zou nemen in het succesvol opzetten van een samenwerking tussen ontwerp en fabricage met Eplan en een mechanisme zou creëren voor efficiënte fabricage, we de productiviteit verder zouden kunnen verbeteren door het wereldwijd in te zetten.
Early wins met Eplan: de weg vrijmaken voor efficiëntie
Wat zijn uw ervaringen sinds u Eplan hebt geïmplementeerd?
We hadden mensen die handmatig bedrading- en lay-outschema's maakten door naar PDF-gegevens van de bedrijfseenheden te kijken. Met Eplan worden de formulieren automatisch gegenereerd zodra het schakelschema compleet is, wat erg snel en efficiënt is. De Techniek kan ook worden gedaan met dezelfde kwaliteit en snelheid als een geschoolde veteraan, en we hebben het gevoel dat dit een groot potentieel heeft voor de toekomst.
In de Bedrading en Bouwgroep hebben we laptops en 27-inch touchpaneldisplays geïnstalleerd om de Smart Production Interface te tonen en werkondersteuning te bieden. Het werk kan soepel en zonder aarzeling worden uitgevoerd door de weergegeven instructies te volgen, wat het aantal fouten heeft verminderd en goed is ontvangen. We hebben ook positieve feedback gehoord dat de grote touchpaneldisplays gemakkelijk te zien en te bedienen zijn, zoals in- en uitzoomen.
Aan de andere kant, toen we de samenwerking tussen Techniek en Fabrikant voor het eerst testten, nam de productietijd met bijna 1,5 keer toe, wat resulteerde in een kostenverhoging in plaats van een kostenverlaging, wat teleurstellend was. We kregen ook harde feedback van de samenwerkende business unit en binnen onze eigen afdeling, die zeiden dat het moeilijk te gebruiken was en dat de vorige methode beter was.
Om bijvoorbeeld ontwerpgegevens te creëren die geschikt zijn voor samenwerking tussen ontwerp en fabricage, moet de bedrijfseenheid veel meer gegevens toevoegen tijdens het maken van het schakelschema. Het ontbreekt de ontwerpers van het circuit echter aan kennis over de Indeling, wat het moeilijk maakt. Tijdens de testverificatie lieten we hen zoals gewoonlijk tekeningen maken en onze afdeling zorgde voor het wijzigen en terugsturen van de gegevens, waardoor het aantal manuren toenam ten opzichte van normaal.
Verder kon onze huidige werkverdeling in vier teams niet direct worden toegepast en vonden we veel concrete uitdagingen, zoals de noodzaak om een systeem te bouwen en operationele regels te overwegen, en de vereiste dat elke persoon de knowhow van alle vier de teams moest bezitten en multi-vaardig moest worden.
De implementatie van Techniek-productie heeft verschillende tekortkomingen aan het licht gebracht en heeft ons in staat gesteld om verbeterpunten te identificeren.
Streven om de verkoop aan externe klanten uit te breiden door samenwerking met andere fabrikanten van panelen
Wat zijn uw plannen voor de toekomst?
We zijn momenteel bezig met het testen en verifiëren van het systeem na de implementatie, en hoewel het een uitdaging is om eraan te wennen, hebben we het gevoel dat we, zodra we het onder de knie hebben, in de toekomst veel efficiënter besturingspanelen kunnen produceren.
Onze onmiddellijke doelstelling is om samen te werken met één bedrijfseenheid om verder te gaan met de verificatie van de samenwerking tussen Techniek en Fabrikanten met behulp van Eplan en om snel het optimale systeem vast te stellen. Van daaruit zijn we van plan om dit horizontaal uit te breiden naar andere business units.
We zullen ook een systeem opzetten waarmee we projecten van externe klanten kunnen afhandelen met behulp van Eplan, waardoor onze eigen productiecapaciteit verder toeneemt. In lijn hiermee willen we samenwerken met andere fabrikanten van panelen die ook bedreven zijn in Eplan om een netwerk op te bouwen waarin we als partners kunnen samenwerken op het gebied van productie, waardoor we aanvragen voor productie van een breder scala aan klanten kunnen accepteren.