Project Description
2 Projektia
Muistiinpanot kynästä AR-laseihin
Resurssitehokkuus nousi
Yritys
Laivakone Oy on vuonna 1969 perustettu Vantaan Korsossa toimiva konepaja, joka on erikoistunut laivojen, veturien ja teollisuuden dieselmoottorien huoltamiseen, sekä teollisuuden venttiilihuoltoihin. Pääpaino huoltotoiminnassa on laivahuolloissa. Yritys on fuusioitumassa 2022.
Selkeä loikka nykyaikaan!
Laivakone on pitkään toiminut huoltopalvelualalla ja heillä on huippu ammattitaito. Valitettavasti heiltä osittain löytyy vielä vanhanaikaisia menetelmiä, mitkä kaipaisivat päivitystä. Salamaprojektin avulla pyritään kehittämään menetelmiä uutta teknologiaa hyödyntäen. Laivakone käyttää tällä hetkellä yksinkertaista paperista raportointijärjestelmää, jossa asentajat ovat kirjoittaneet tehdyt työvaiheet lomakkeille ja jonka jälkeen lomakkeet on skannattu asiakkaille ja yrityksen arkistoon. Laivakoneen kanssa työskenteli kaksi projektiryhmää toinen selvitti AR-lasien hyödyntämistä ja toinen komponenttien seurantaa RFID:n ja QR-koodien avulla.
Projekti 1: RFID/QR
Tavoitteet rajattiin konkreettisiin tarpeisiin
Projektilla tavoitellaan dokumentoinnin, raportoinnin sekä oikeusturvan nykyaikaistamista, mikä vähentää yrityksen työlastia laaja-alaisesti yrityksen toiminnassa.
Laivakone RFID/QR- projektissa tavoitteena oli komponenttien seuranta ja jäljitettävyyden parantaminen RFID- tekniikkaa hyödyntäen. Näin syntyisi nykyaikainen sisälogistiikkajärjestelmä. Laivakoneen varastointihalli on erittäin suuri ja varastoitavia komponentteja on useita satoja ja asiakkaina on kymmeniä yrityksiä. Tästä on syntynyt tarve saada varastonhallinta ja komponenttien seurattavuus uudelle tasolle. Laivakoneen edeltävä komponenttien seuranta on tapahtunut ruutuvihkoon, joten projektille on olemassa selkeä tarve.
RFID/QR -projektin tavoitteena oli luoda asiakkaalle laaja raportti ERP-järjestelmistä ja QR-koodista. Työn tavoite oli saada mahdollisimman laaja selvitys siitä, miten asiakas voisi hyödyntää edellä mainittuja menetelmiä heidän arkipäiväisessä työskentelyssään ja näin luoda läpinäkyvyyttä eri toiminnoille. RFID/QR projektissa tutkittiin kolmen komponentin seurantaa: sylinteriputki, sylinterikansi ja mäntä. Projekti rajattiin näihin mainittuihin osiin asiakkaan toiveesta, sekä projektikokonaisuutta on helpompi viedä eteenpäin ja suunnitella kun valittuna on muutama pääkomponentti. Hankkeen onnistuttua on kuitenkin tarkoitus, että seuranta on kaikissa suurissa komponenteissa, mitkä liikkuvat Laivakoneen varastolla tai konepajalla.
Seurannan onnistumiseen vaikutti toiminta-alueen lisäksi myös komponenttien materiaalit
Sylinterikannen, sylinteriputken ja männän materiaali on terästä ja teräs aiheuttaa RFID-tagille häiriötä luettavuuteen. Tämän takia tagin kiinnitystä seurattavaan komponenttiin jouduttiin innovoimaan, etsimään netistä tietoa ja kysymään konsultointia alalla toimivilta yrityksiltä vaihtoehtoja luettavuusongelmaan. Luettavuuteen suuresti vaikuttava tekijä on antennin fyysinen sijainti. Antenni tulee sijoittaa kohtaan, missä komponentin luku on tarkoitus suorittaa.
Vaatimus tagin irrottamiseksi tiettyjen vaiheiden ajaksi antoi juuri mahdollisuuden kehittää luettavuusratkaisuja. Telineitä voidaan valmistaa edulliseen hintaan muovivaluna tai 3D-printtaamalla, kustannustehokkuutta nostattaa uusiokäytettävyys.
komponenttien kulku konepajalla ja varastolla:
Seurannan katkoalue ilmeni yrityksen piha-alueella olevan hyllykön muodossa. Seurantajärjestelmän selkeyden takaamista varten ulkotiloissa olevaa varastoa varten pitää luoda oma manuaalinen seurantamenetelmä. Ilman ulkona olevien hyllyjen seurantaa, kyseisiin hyllyihin laitettavat komponentit saattavat unohtua, koska niiden viimeisin kuittaus on ollut ulos varastosta tai konepajasta.
Projektissa päädyttiin komponenttien merkitsemiseen 2D-viivakoodi tekniikalla. Alkuperäinen ajatus oli käyttää QR-koodeja, jotka ovat suhteellisen yleisesti käytössä. Kuitenkin projektin edetessä kävi selväksi, että Data Matrix on tähän projektiin käyttökelpoisempi. Yksinkertaisin tapa tuottaa Data Matrix-koodi on pistemerkkaustekniikka. QR-koodi vaatisi lasermerkkausta, joka ei sovellu projektikokonaisuuteen.
Pistemerkkauksessa laite iskee neulan kärjellä pieniä kuoppia komponentin pintaan ja näistä muodostuu haluttu numerosarja tai Data Matrix -koodi. Pistemerkkauksen hyviä puolia on sen todella hyvä kulutuskestävyys ja laitteiston hinta verrattuna lasermerkkaukseen.
Demon toteuttaminen
Testimerkkaukset käytiin tekemässä Laivakoneella, jossa merkkauslaitetta kokeiltiin käytöstä poistettuihin laivan moottorin komponentteihin. Testissä havaittiin merkkausjäljen olevan hyvä, jos pinta on tarpeeksi tasainen ja putsattu liasta ennen merkkausta. Data matrix koodin lukua testattiin älypuhelimeen saatavalla Cortex Scan-applikaatiolla, joka lukee useita eri 2D-viivakoodeja. Koodin luku onnistui hyvin puhtaasta pinnasta, mutta vähäinenkin naarmutus hiekkapaperilla vaikeutti lukemista todella paljon, vaikka edelleen koodi oli silmällä nähtävissä helposti. Naarmut koodin päällä aiheutti todella paljon heijastumisia, jolloin applikaation oli vaikea lukea koodin tietoja. Valaistuksen huomattiin myös olevan iso tekijä koodin lukemisessa. Luettavuuden kanssa olevat ongelmat voidaan ehkäistä käyttämällä oikean tyyppistä lukijaa.
Lopputuloksena löydettiin useita toteutusvaihtoehtoja
Päädyimme ratkaisuihin, jossa seurattavaan komponenttiin asennetaan nippusiteellä toimiva tunnistin. Lisäksi suunnittelimme täysin oman vaihtoehdon, jonka teimme 3D-mallinnusohjelmalla ja lopuksi 3D-printtasimme kyseiset mallit. Yhtenä vaihtoehtona luettavuusongelmaan on magneetilla kiinnitettävät tagit . Näillä saadaan tunniste irti teräspinnasta, jolloin luettavuus paranee. Magneettialustalla olevat tunnisteet ovat myös helposti käytettävissä uudelleen.
Projektin aikana suurin tapahtunut muutos oli pääpainon siirtyminen laserkaiverruksesta pistemerkintään. Siihen tarvittavat laitteet olivat huomattavasti edullisempia ja helpommin liikuteltavia kuin vastaavat lasermerkintälaitteet. Merkintätekniikan vaihdoksen lisäksi QR-koodia paremmaksi vaihtoehdoksi osoittautui Data Matrix, jonka toteuttaminen pistemerkkauksella on yksinkertaista.
Selvitystyön aikana kävi selväksi, että asiakkaan siirtyminen suoraan ERP-järjestelmään on kokonaisuudessaan liian raskas prosessi. Tämän takia selvitystyön tuloksena huoltoportaali on järkevin alusta lähteä kehittämään yrityksen toiminnanhallintaa.
Asiakkaalle toimitetaan selvitysraportti ja tarjouspyynnöt pistemerkintälaitteista kaikilta toimittajilta. Tekemämme raportin avulla Laivakone pystyy itse harkitsemaan toiminnanohjausjärjestelmän ja komponenttien merkkauksen integroimista yritykseensä.
Projekti 2: AR
AR- projektin tavoitteena oli hyödyntää AR-teknologiaa kenttäolosuhteissa huoltotöiden seurannassa. Kuva- sekä videotallenteiden käyttö raportoinnissa sekä asennustöiden suoritusten dokumentointi auttaisi kiistatilanteiden välttämiseen ja ratkaisemiseen. AR-lasien käyttö soveltuu laivateollisuuteen erittäin hyvin, sillä se parantaa resurssitehokkuutta huomattavasti sekä vähentää joutoaikaa työpaikalla dokumentoinnin lisäksi. Uskomme, että AR-lasien käyttö laivateollisuudessa, sekä teollisuudessa ylipäätänsä, tulee yleistymään lähivuosina, kun isommat yritykset alkavat ottaa kyseistä teknologiaa käyttöönsä. Teknologian ollessa suhteellisen uutta, on oletusarvoisesti nykyaikaistaminen kyseisellä tavalla kallista vielä tänä päivänä, joka voi vaikeuttaa pienempien yrityksien suurempia uudistuksia.
Laseja käytetään pääasiassa huollon apuna niin, että kentällä töitä tekevä työntekijä saa yhteyden asiantuntijoihin, jotka saattavat esimerkiksi asua toisessa maassa. Täyden puheohjauksen tuki varmistaa myös, että työntekijän käden ovat samalla vapaana tekemään töitä, kun on yhteydessä asiantuntijaan. Laadunvarmistus asiakkaalle onnistuu, joko kasvokkain työtä tehden tai video tallennuksen kautta. Monilla aloilla huoltotöitä tehdessä on hyvä olla varma tapa vahvistaa oikein tehty työ sekä työnlaatu asiakkaalle.
Lasien käyttöönottoa varten käyttäjä tarvitsee Foresight tunnukset, jotka pystyvät hakemaan RealWearin sivuilla olevalla hakemuksella. Hakemuksen täytön jälkeen RealWear ottaa yhteyttä käyttäjään sähköpostin kautta ja ilmoittaa ensikirjautumisen salasanan, joka täytyy muuttaa ensikirjautumisen yhteydessä. Tiedostonsiirron voi suorittaa ainakin kahdella eri tavalla, ensimmäisenä yhdistämällä AR-lasit tietokoneeseen micro-usb kaapelilla tai toisena vaihtoehtona irrottaa microSD -kortti ja asentamalla se tietokoneeseen adapterin avulla. Tiedostot siirretään normaalisti SD-korttikansiosta tietokoneeseen. Puheohjaus toimii yksinkertaisilla käskyillä. Käyttöliittymän pääruudussa näkyy erilaisia applikaatioiden kuvakkeita ja näiden nimiä. Käyttäjä voi käynnistää haluamansa ohjelman sanomalla tämän nimen.
Laivakoneen kokoisella yrityksellä esim. kahdet tai kolmet AR-lasit takaisivat sen, että tärkeimmillä työkohteilla saataisiin lasien tuomat hyödyt mukaan.
Projektille jatkoa Big-Flash -hankkeessa
Asiakas oli tyytyväinen yhteistyöhön ja aihe sai jatkoa Big-Flash -hankkeessa syksyllä 2021.