Software til at styrke medarbejdere på fabriksgulvet

Producenter justerer konstant deres processer for at slippe af med affald og forbedre produktiviteten. Som sådan, den software, de bruger, skal være lige så smidig og lydhør som operationerne på deres fabriksgulve.

I stedet, meget af softwaren på nutidens fabrikker er statisk. I mange tilfælde, det er udviklet af en ekstern virksomhed til at arbejde på en bred vifte af fabrikker, og implementeret oppefra og ned af ledere, der ved, at software kan hjælpe, men som ikke ved, hvordan man bedst bruger det.

Det er her MIT spinout Tulip kommer ind i billedet. Virksomheden har udviklet en tilpasselig produktions-app-platform, der forbinder mennesker, maskiner, og sensorer til at hjælpe med at optimere processer på et butiksgulv. Tulips apps giver arbejdere interaktive instruktioner, kvalitetstjek, og en måde at nemt kommunikere med ledere, hvis noget er galt.

Ledere, på tur, kan foretage ændringer eller tilføjelser til apps i realtid og bruge Tulips analyse-dashboard til at lokalisere problemer med maskiner og montageprocesser.

"Med denne forestilling om agil fremstilling [hvor ændringer er konstante], du har brug for din software til at matche den filosofiske proces, du bruger til at forbedre din organisation, " siger Tulips medstifter og CTO Rony Kubat '01, SM '08, PhD '12. "Med vores platform, vi giver produktionsingeniørerne på linjen mulighed for selv at foretage ændringer. Det er i modsætning til den traditionelle måde at fremstille software på. Det er en slags bottom-up«.

Tulipan, grundlagt af Kubat og CEO Natan Linder SM '11, PhD '17, arbejder i øjeblikket med flere Fortune 100- og Fortune 500-virksomheder, der opererer i 13 forskellige lande, inklusive Bosch, Jabil, og Kohler. Tulips kunder laver alt fra sko til smykker, hospitalsudstyr, og forbrugerelektronik.

Med platformens skalerbare design, Kubat siger, at det kan hjælpe fabrikker af enhver størrelse, så længe de ansætter folk på butiksgulvet.

På den måde, Tulips værktøjer styrker arbejdere i en industri, der historisk har udviklet sig i retning af automatisering. Efterhånden som virksomheden fortsætter med at udbygge sin platform – herunder tilføjelse af maskinsyn og maskinlæringsfunktioner – håber det at fortsætte med at opmuntre producenter til at se mennesker som en uundværlig ressource.

En ny tilgang til fremstilling af software

I 2012 Kubat forfulgte sin ph.d. i MIT Media Labs Fluid Interface-gruppe, da han mødte Linder, derefter en kandidatstuderende. Under deres forskning, flere Media Lab-medlemsvirksomheder gav grundlæggerne rundvisninger på deres fabriksgulve og introducerede dem til nogle af de produktionsudfordringer, de kæmpede med.

"Medialab er så specielt et sted, " siger Kubat. "Du har denne kontrast af en antidisciplinær mentalitet, hvor du placerer fakulteter fra helt forskellige samfundslag i samme bygning, at give den denne kreative vildskab, der virkelig er forfriskende, plus denne forankring i den virkelige verden, som kommer fra medlemsorganisationerne, der er en del af Media Lab."

Under disse fabriksrundvisninger, stifterne bemærkede lignende problemer på tværs af brancher.

"Den typiske måde, hvorpå produktionssoftware implementeres, er i disse flerårige cyklusser, " siger Kubat. "Du underskriver en kontrakt på mange millioner dollars, der vil revidere alt, og du har tre år til at implementere det hele, og du får dine skærme til sidst, som alle ikke rigtig er tilfredse med, fordi de løser gårsdagens problemer. Vi bringer en mere moderne tilgang til softwareudvikling til fremstilling."

I 2014 ligesom Linder afsluttede sin ph.d.-forskning, stifterne besluttede at starte Tulip. (Linder ville senere vende tilbage til MIT for at forsvare sin afhandling.) Stole på deres personlige opsparing til finansiering, de rekrutterede et hold studerende fra MIT's Undergraduate Research Opportunities Program og begyndte at bygge en prototype til New Balance, en Media Lab-medlemsvirksomhed, der har fabrikker i New England.

"Vi arbejdede virkelig tæt sammen med de første kunder for at lave superhurtige iterationer for at lave disse proofs of concept, som vi ville forsøge at implementere så hurtigt som muligt, " siger Kubat. "Denne tilgang er ikke ny fra et softwareperspektiv - implementer hurtigt og gentag - men den er ny for softwareverdenen i fremstillingssektoren."

En motor til fremstilling

Den app-baserede platform, som grundlæggerne til sidst byggede ud, har ikke meget til fælles med de omfattende softwareimplementeringer, der traditionelt hæver fabrikkens drift på godt og ondt. Tulips apps kan installeres på kun én arbejdsstation og derefter skaleres op efter behov.

Apps kan også designes af ledere uden kodningserfaring, i løbet af en eftermiddag. Typisk kan de bruge Tulips app-skabeloner, som kan tilpasses til almindelige opgaver som at guide en medarbejder gennem en montageproces eller udfylde en tjekliste.

Arbejdere, der bruger apps på butiksgulvet, kan indsende kommentarer på deres interaktive skærme for at gøre ting som at påpege defekter. Disse kommentarer sendes direkte til lederen, der kan foretage ændringer i apps på afstand.

"Det er en datadrevet mulighed for at engagere operatørerne på linjen, at få noget ejerskab over processen, " siger Kubat.

Apps er integreret med maskiner og værktøjer på fabriksgulvet gennem Tulips routerlignende gateways. Disse gateways synkroniseres også med sensorer og kameraer for at give ledere data fra både mennesker og maskiner. Al den information hjælper ledere med at finde flaskehalse og andre faktorer, der holder produktiviteten tilbage.

Arbejdere, i mellemtiden, får feedback i realtid om deres handlinger fra kameraerne, som normalt trænes på den del, som den samles, eller på de skraldespande, som arbejderne rækker ind i. Hvis en arbejder samler en del forkert, for eksempel, Tulips kamera kan opdage fejlen, og dens app kan advare arbejderen om fejlen, præsentere instruktioner om at rette det.

Sådanne kvalitetstjek kan drysses ud over en produktionslinje. Det er en stor opgradering i forhold til traditionelle metoder til dataindsamling på fabrikker, som ofte inkluderer et stopur og et udklipsholder, siger stifterne.

"Den proces er dyr, " Kubat siger om traditionelle dataindsamlingsmetoder. "Det er også forudindtaget, fordi når du bliver observeret, kan du opføre dig anderledes. Det er også et udpluk af ting, ikke det sande billede. Vores holdning er, at alle disse udførelsesdata skal være noget, du får gratis fra et system, der giver dig ekstra værdi."

De data, Tulip indsamler, kanaliseres ind i dets analyse-dashboard, som kan bruges til at lave skræddersyede tabeller, der viser bestemte metrics til ledere og arbejdere på butiksgulvet.

I april, virksomheden lancerede sin første maskinsynsfunktion, som yderligere hjælper arbejdere med at minimere fejl og forbedre produktiviteten. Disse mål er i overensstemmelse med Tulips bredere mål om at styrke arbejdere på fabrikker i stedet for at erstatte dem.

"Vi hjælper virksomheder med at lancere produkter hurtigere og forbedre effektiviteten, " siger Kubat. "Det betyder, fordi du kan reducere omkostningerne ved at lave produkter med mennesker, du skubber [trykket af] automatisering tilbage. Du behøver ikke automatisering for at give dig kvalitet i skala. Dette har potentialet til virkelig at ændre dynamikken i, hvordan produkter leveres til offentligheden."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT-forskning, innovation og undervisning.