Cómo crear tu primer panel de control para la planta de producción
Aprende a crear un panel interactivo con el editor de aplicaciones de Tulip
Tulip te permite crear dos tipos de paneles para visualizar tu progreso hacia el cumplimiento de los objetivos de producción:
- Un panel de control de escritorio, pensado para ser compartido entre los administradores y directivos de Tulip por correo electrónico o mediante un enlace de retransmisión en directo
- Un panel de control para la planta de producción, diseñado para ser accesible en televisores y pantallas táctiles de la planta de producción
Los paneles de control para la planta de producción son muy populares para sustituir los gráficos en papel y las pizarras blancas de la planta. Permiten a cualquier miembro del equipo visualizar su trabajo del día.
Tiene un aspecto similar a este:
Sin embargo, antes de poder crear uno, primero hay que planificar un conjunto de aplicaciones de fabricación que recopilen todos los datos. Esto puede resultar una tarea agotadora, ya que hay que pensar en aplicaciones para múltiples funciones en la planta de producción a la vez.
Así pues, aquí tienes un ejemplo de cómo una empresa creó varios tipos de aplicaciones que, en conjunto, podían medir sus KPI de planta utilizando Tulip.
A continuación, te ofrecemos un breve resumen del proceso:
- Determina los KPI que te gustaría mejorar.
- Crea un panel de control que abarque todas las métricas de alto nivel que determinarán el éxito.
- Crea una aplicación para cada puesto de tu planta de producción en el que se realice un trabajo relacionado con uno de los KPI.
- En esas aplicaciones, crea variables que hagan un seguimiento de los puntos de datos individuales que habrá que agregar.
- Crea análisis individuales que ofrezcan una visión más detallada de cada KPI con esas variables de la aplicación.
- Incluye esos análisis en la misma aplicación que el panel de control de alto nivel, en pasos que permitan profundizar en cada KPI.
Aquí tienes un diagrama rápido del proceso:
En Tulip, puedes crear paneles de control para la planta de producción en el Editor de aplicaciones para aprovechar todas las funciones interactivas de las aplicaciones. A continuación, puedes ejecutar el Tulip Player en una pantalla táctil de la planta para que cualquier miembro del equipo pueda examinar las métricas en profundidad.
Aquí tienes un diagrama del proceso:
Nota: Para seguir este tutorial, debes conocer los conceptos básicos del Editor de aplicaciones y del Generador de análisis de Tulip.
Elegir tus KPI
Antes de ponerte a crear paneles de control y aplicaciones de fabricación, identifica los puntos débiles que necesitas abordar.
En esta guía, utilizaremos el ejemplo de una fábrica de bicicletas que presenta los siguientes puntos débiles:
- Alta tasa de defectos: el rendimiento en la primera pasada es demasiado bajo y la empresa no conoce con certeza la causa raíz.
- Falta de visibilidad de la producción: no es fácil acceder a los datos de producción, ya que se registran en hojas de papel o ni siquiera se registran, por lo que los tiempos de ciclo de los procesos individuales no están claros
- Tiempo de actividad/inactividad de las máquinas: el porcentaje de tiempo de actividad no se registra en ningún sitio, por lo que el equipo no puede establecer puntos de referencia ni objetivos
Para abordar estos problemas, la fábrica de bicicletas ha decidido centrarse en:
- Tasa de reelaboración/desperdicio: Averiguar qué productos y estaciones dan lugar a reelaboración o desperdicio.
- Tiempo de ciclo por producto: determinar cuánto tiempo permanece cada SKU u orden de trabajo en cada estación
- Porcentaje de tiempo de actividad por máquina/estación: averiguar qué máquinas/estaciones están provocando un cuello de botella o están infrautilizadas
El reto es el siguiente: estos KPI se ven afectados por múltiples estaciones de la planta. Por lo tanto, los ingenieros de procesos deben combinar datos de varias aplicaciones para determinar la causa raíz a partir de diversas fuentes de datos (estaciones de operarios o máquinas de la planta).
Creación de un panel de control de alto nivel
Este es un ejemplo de un panel de control que se mostraría en una pantalla táctil en la planta de producción para realizar un seguimiento de los KPI mencionados:
Abarca cada uno de los KPI que la fábrica de bicicletas necesita mejorar:
- El «Recuento de producción» registra el número de bicicletas fabricadas a lo largo del día.
- La «tasa de reelaboración» registra las piezas que requieren reelaboración.
- «Tasa de desechos» registra el porcentaje de piezas que deben desecharse
- «Mantenimiento (semanal)» registra los problemas detectados durante las inspecciones de mantenimiento
- El «porcentaje de máquina» registra el tiempo de actividad y de inactividad de la máquina más importante de la planta
Este panel de control de la planta de producción permite a los operarios y a los ingenieros de procesos realizar lo siguiente:
- Consultar métricas en varios intervalos de fechas: hoy, ayer, la semana pasada, etc.
- Comparar los datos de producción en tiempo real con los objetivos
- Profundizar en los KPI individuales y consultar métricas más detalladas mediante el botón «Detalles»
- Ver los cuellos de botella en la planta utilizando el botón «Tiempo de ciclo»
En este caso, hay cinco estaciones independientes en la línea de montaje de bicicletas, por lo que «Tiempo de ciclo» mostrará una comparación del tiempo de ciclo de cada una de las cinco estaciones.
Aquí es donde la cosa se complica: este panel de control extrae datos de 10 aplicaciones de fabricación distintas.
Vamos a repasar cada una de las aplicaciones y a mostrar cómo recopilan datos para este panel de control. Estos son los diferentes tipos de aplicaciones:
- Las aplicaciones de instrucciones de trabajo proporcionan una serie de instrucciones para que el operario realice su tarea. Registran el tiempo takt cada vez que el operario termina su trabajo y pulsa el botón «Completar». Estos tiempos takt se desglosan por SKU individuales, que el operario introduce escaneando un código de barras en cada producto. Esos datos de SKU se guardan cada vez que se completa la aplicación mediante una variable.
- La estación de embalaje utiliza una aplicación sin interfaz. Esto significa que la aplicación registra los datos cuando un operario pulsa un botón en la línea de producción que está conectado a un dispositivo Tulip Edge. Los operarios no interactúan con la aplicación en sí.
- Cada aplicación de control de calidad se ejecuta de forma continua en una tableta que lleva consigo un especialista en calidad. Cada vez que inspeccionan una pieza, registran su trabajo en la tableta.
- La aplicación de mantenimiento se ejecuta en una tableta que lleva consigo un técnico de mantenimiento. Cuando el técnico de mantenimiento realiza sus rondas semanales, registra cualquier incidencia a través de la aplicación. Las incidencias se registran en campos de formulario. Esta aplicación solo muestra si las rondas se han completado o no. Al hacer clic en «detalles», se puede ver qué parte de la ronda semanal se ha completado y qué parte no.
- La aplicación de supervisión de la máquina también es una aplicación sin interfaz. Está conectada a una máquina que tiene un tiempo de ciclo preestablecido de 30 segundos, como máximo. Si no funciona durante un intervalo de 30 segundos a lo largo de la jornada laboral, la aplicación registra el tiempo de inactividad. Si sí funciona, la aplicación registra el tiempo de actividad. No hay interfaz para el operador. La máquina está conectada a Tulip a través de un conector OPC UA.
Estas son las diferentes funciones de Tulip necesarias para crear este panel de control de planta:
Cada número de la columna «Objetivos» es texto estático.
Cada número de la columna «Real» es un análisis integrado que utiliza la plantilla «Número único». Por lo tanto, estos análisis se crearon en el Generador de análisis y, a continuación, se añadieron al panel de control.
Los botones situados en la parte inferior del panel de control dirigen a los operadores a un paso diferente dentro de la aplicación. Para crear análisis que sean relevantes para cada intervalo de fechas, debes copiar el análisis y utilizar el campo «Intervalo de fechas» para cambiar el periodo de tiempo.
Los botones situados en el lado derecho de la aplicación dirigen a los operadores a otros pasos dentro de la aplicación con análisis más detallados sobre cada KPI. Este ejemplo cuenta con 4 análisis dedicados a investigar la tasa de reelaboración:
Aplicación de instrucciones de trabajo
Si quieres conocer el tiempo de ciclo de cada bicicleta, debes empezar por sumar los tiempos de takt de cada una de las cuatro estaciones de montaje y de la estación de embalaje de la planta (en este ejemplo).
Su fábrica fabrica varios tipos de bicicletas, por lo que también tendrá que segmentar los datos por SKU. Esto significa que necesitará una variable en la aplicación para realizar un seguimiento del SKU junto con el tiempo de takt, de cara a un análisis posterior.
Tu aplicación de instrucciones de trabajo podría tener un aspecto similar a este:
Esta aplicación cuenta con una serie de pasos de instrucciones de trabajo con un diseño coherente y datos relevantes sobre el SKU en cada paso. El operario puede «completar» la aplicación en cualquier momento, o pulsar las flechas «siguiente» y «atrás» para avanzar por las instrucciones.
Si cada estación utiliza una variante de esta aplicación, resultará fácil combinar los datos para conocer el tiempo de ciclo a través de los datos de finalización de la aplicación.
Al inicio de la aplicación, puedes exigir al operario que escanee un código de barras antes de avanzar, utilizando un escáner de códigos de barras conectado a la tableta de la estación:
Hay dos formas de utilizar estos datos del código de barras:
- Si solo necesitas el número del código de barras, puedes guardarlo en una variable.
- Puede utilizar una función de conector para obtener más datos sobre el SKU desde una base de datos SQL o mediante una API conectada a su MES o sistema de registro de datos. A continuación, puede guardar esos datos en variables
A continuación se muestra un ejemplo de cómo se puede utilizar el Editor de disparadores para llamar a una función de conector tras el escaneo de un código de barras:
A continuación se ofrecen más detalles sobre la instrucción «Then»:
Esta es la secuencia de eventos en las aplicaciones de instrucciones de trabajo:
- Se inicia la aplicación
- El operario escanea un código de barras
- Al escanear el código de barras, se ejecuta una función del conector y se recuperan los datos relevantes para la referencia (SKU)
- El operario finaliza la aplicación; los datos del código de barras se vinculan a la finalización de dicha aplicación
Aquí tienes un diagrama de cómo funcionan todas las aplicaciones juntas.
A continuación, puedes añadir las cinco estaciones al mismo análisis y desglosar los resultados de cada estación por SKU para ver qué estaciones están ralentizando la línea. Se trata de un «análisis en profundidad», por lo que aparecería en un panel de control que se mostraría al operario al pulsar el botón «Tiempo de ciclo».
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Aplicación de la estación de envío
En tu fábrica de bicicletas, envías contenedores con seis bicicletas cada uno. Dispones de una estación dedicada exclusivamente al embalaje de cajas.
En este caso, los operarios no necesitan instrucciones para realizar su trabajo. Sin embargo, quieres hacer un seguimiento de cuándo sale cada caja de la fábrica.
Por lo tanto, necesitas crear una «aplicación sin interfaz». Esto significa que no hay interfaz humana. En su lugar, la aplicación está conectada a un botón que el operario pulsa cuando la caja ha sido embalada. Este botón está conectado a un dispositivo Tulip Edge, que comunica cada pulsación del botón a Tulip.
Cada vez que se pulsa el botón, puedes incrementar tu recuento de producción en 6.
He aquí un ejemplo de esta aplicación de un solo paso que se ejecutaría en una pantalla en la estación de envío:
De acuerdo, el operario puede, TÉCNICAMENTE, utilizar la aplicación mediante el botón «Incrementos manuales». Sin embargo, solo tendría que hacerlo si el botón físico estuviera averiado por algún motivo.
Así es como fluyen los datos hacia la aplicación.
Puedes conectar estos datos a un MES o un ERP una vez finalizada la aplicación.
Análisis
No hay variables en esta aplicación, por lo que los dos datos que se recopilarán al finalizar la aplicación son:
- Un recuento de producción actualizado
- El tiempo takt de la estación
Esto es bastante sencillo, así que veamos cómo se pueden utilizar estos datos en varios intervalos de fechas.
Imaginemos que tu fábrica de bicicletas solo funciona entre semana. Y, cuando llegas al trabajo el lunes por la mañana, no quieres ver un panel de control vacío en el que solo aparezcan los datos de «hoy». En cambio, si quisieras ver los datos de «ayer», lo que realmente te interesaría ver serían los datos del viernes.
A continuación te explicamos cómo hacerlo en el Generador de análisis. En primer lugar, establece el intervalo de fechas desde «Hace más de 7 días» hasta «Hace menos de 1 día». Así obtendrás los últimos 6 días hasta hoy.
A continuación, utiliza el campo «Filtros» para seleccionar «Últimos 2 días laborables». Esto abarca tanto el día de hoy como el último día laborable anterior a hoy.
La intersección de estos dos campos te dará «Ayer».
Así es como se ve en el Generador de análisis:
Y aquí tienes una vista de línea de tiempo.
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Aplicación de calidad
En esta fábrica, hay puestos de control de calidad al final de dos líneas de producción que inspeccionan los productos finales antes de que estén listos para su embalaje. Utilizan la misma aplicación que se ejecuta en una tableta.
Aunque esto ocurre después de las cuatro estaciones de montaje, el tiempo de ejecución de la aplicación no se incluye en el tiempo de ciclo total del producto. Por eso no se mencionaban en la sección «Instrucciones de trabajo».
Además, dado que los operarios fabrican varios productos con el mismo SKU seguidos antes de pasar a otro SKU, la aplicación asume por defecto que el SKU del producto es el mismo que el del producto anterior.
Este es el primer paso de la aplicación:
Si el SKU es diferente al del producto anterior, el operario pulsará «Escanear nuevo ID de hoja de trabajo». Esto le lleva a una pantalla en la que se le solicita que escanee el producto con un lector de códigos de barras. Al escanearlo, la aplicación utiliza una función de «Connector» para conectarse al sistema MES y recuperar los datos pertinentes. A continuación, el operador puede indicar si es «apto» o «rechazado».
Si el operador elige «Aceptado», la aplicación se completa y los valores de las variables situadas a la izquierda del paso se almacenan junto con la finalización. Esto permitirá un análisis posterior por SKU.
Si el operador elige «Rechazado», se le redirige a un paso de formulario en el que puede seleccionar un defecto. Una vez seleccionado el defecto, puede completar la aplicación.
A continuación se muestra un diagrama de la lógica de la aplicación:
Conectores
En este escenario, el escaneo del código de barras debe devolver información específica sobre la SKU para que el especialista en calidad pueda validar que está inspeccionando un producto concreto.
Para ello, debe llamarse a una función de conector al escanear el código de barras, de forma similar al caso de las «Instrucciones de trabajo» anterior.
Análisis
Esta aplicación te proporcionará una tasa de reelaboración: el porcentaje de productos que no pueden enviarse debido a un defecto. Puede calcularla de forma sencilla:
- Registra el número total de veces que se ha completado la aplicación pulsando «Bueno»
- Registra el número total de veces que se ha completado la aplicación pulsando «Rechazar»
A continuación, con los datos de esta aplicación, puedes investigar qué referencias (SKU) son las que se rechazan con más frecuencia, así como los tipos de defectos más habituales.
Puedes utilizar el campo «Filtros» para analizar productos específicos y el campo «Número» para calcular la proporción de productos aceptados/rechazados en la plantilla «Número único».
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Aplicación de mantenimiento
En tu fábrica, se realizan distintos tipos de inspecciones de mantenimiento cada semana, mes, trimestre y cada seis meses. Los técnicos de mantenimiento deben llevar consigo una tableta con una aplicación y anotar cualquier problema que detecten mientras realizan sus rondas.
Puedes crear una sola aplicación con un conjunto de pasos independiente para cada tipo de inspección. El primer paso de la aplicación permitirá a los técnicos seleccionar el tipo de inspección.
A continuación, crea una serie de pasos de formulario que se correspondan con las máquinas concretas que el técnico debe inspeccionar.
Esta aplicación es muy sencilla: un paso de ruta inicial y, a continuación, un paso de formulario para cada inspección.
Análisis
En el panel de control del taller, una única cifra indica si la inspección semanal se ha completado o no.
En una inspección semanal, la mayoría de las inspecciones no deberían dar lugar a ningún trabajo adicional. Sin embargo, probablemente querrás saber qué pruebas han fallado para poder observar las tendencias a lo largo del tiempo.
Puede utilizar una plantilla de tabla para crear una tabla que incluya únicamente el campo de comentarios de cada inspección de equipo. De este modo, podrá ver qué reparaciones fueron necesarias semana a semana.
A continuación se muestra un ejemplo de los campos de comentarios de todas las inspecciones de equipos. Utilice el campo «Operaciones» para seleccionar el campo de comentarios de cada paso de formulario de la aplicación.
Más información
Cómo añadir datos de monitorización de máquinas al panel de control de la planta de producción
Puedes utilizar el widget de atributos de la máquina para añadir un flujo de datos en tiempo real de una máquina concreta a tu panel de control de la planta de producción.
Creación de tu primer panel de control de la planta de producción
Aunque es posible que empieces a planificar imaginando qué métricas te gustaría ver en tu panel de control de la planta de producción, en realidad hay una serie de elementos que debes crear antes de construir el panel. Estos pueden incluir:
- Aplicaciones para cada puesto o función en la planta
- Variables en esas aplicaciones para realizar un seguimiento de detalles importantes
- Análisis que profundizan en cada variable individual
- Copias de esos análisis adaptadas a distintos intervalos de tiempo
- Una serie de paneles de control dentro de una misma aplicación
Para poner en marcha un panel de control de planta más rápidamente, quizá te interese centrarte únicamente en los datos de finalización de las aplicaciones y crear primero un panel de control general. Después, una vez que hayas generado cierto impulso interno, podrás desarrollar los análisis en profundidad y los distintos intervalos de fechas.
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