Ola Johansson Daniel Hellström Conceptualization and Design of an Auto-ID System for VCBC
Purpose Background VCBC s production is shipped primarily by train to its customers in Torslanda and Gent. The goods is loaded on racks and transported in containers in a closed-loop system. The container pool consists of approx. 15 containers. The container flow system is based on many manual operation and is prone to human errors with regards to delivery notifications, delivery of goods, FIFO, and handling of change orders. Purpose To study how Auto-ID technology could be used for managing and controlling the container flow between VCBC and its customers. Objectives Analysis of current system Conceptualization and system design Provide input for technical specification Estimate ROI
Snapshot of Container Database Histogram of Time since last movement All containers Histogram of Time since last movement Full containers 9 9 8 8 7 7 Frequency 6 5 4 Frequency 6 5 4 3 3 2 2 1 1 12 24 36 48 Time [h] 6 72 125 25 375 Time [h] 5 625 75 Histogram of Time since last movement Containers with empty racks Histogram of Time since last movement Empty containers 9 9 8 8 7 7 Frequency 6 5 4 Frequency 6 5 4 3 3 2 2 1 1 125 25-1-11 25 375 Time [h] 5 625 75 1 2 3 4 Time [h] 5 6 7
Snapshot of Container Database Pie Chart of Container Status Active containers Pie Chart of Container Location Inactive containers Category Empty Full Full w. empty racks Category 24785 at G BP2TD BS8CA G Tower VN VS VTV VV XX Pie Chart of Container Location Active containers Pie Chart of Container Status Inactive containers Category 24785 at G BP2TD BP2TG BS8CA G VN VS VTV VV XX Category Empty Full Full w. empty racks 25-1-11
Tracking 25.1.11 1.25 Tracking of container movements Sample frequency: 1/day Result 125 Active containers (moved) 73 Semi-active (moved after 25.9.11) 23 Passive (not moved after 25.9.11) CA-ID Event Time 776 Empty package received at VV 25-1-8 7:1 776 Full package in container VV 25-1-12 13:18 776 Full package shipped from VV 25-1-13 22:1 776 Empty package in container BP2TD 25-1-18 21:32 776 Empty package received at VV 25-1-19 16:59 776 Full package in container VV 25-1-2 13:26 776 Full package shipped from VV 25-1-21 9:56 776 Empty package received at VV 25-1-25 4:56
Flowcharts 1(4)
Flowcharts 2(4)
Flowcharts 2(4) 1 Tillräckligt med racks för full CA? Prioritering sker mha lastningslista (Kundcom-data) och manuell lagerlista och styrs från Laddomatoperatör CA förses med artikelnummer (magnetstrip) Lager CA? Skulle kunna elimineras men krävs i dagsläget kunderna With Auto-ID Truck Automatisk identifiering av CA Inmatning av mottagare Styrs av WMSsystem som anger lagringsplats Lapp Xmed dagens datum placeras under magnetstrip Utskrift och placering av CAflagga Utskrift och placering av CAflagga Tåg tillgängligt? Laddning av CA Scanning av racksflaggor Lasta utsystemet CA-plan (Lager CA) Truck Truck CA-plan (Rangeryta) Truck Kiselkassetter placeras i CA CA försluts Emballageflödessystemet 2
Flowcharts 3(4) Styrs av lastlista i Lasta ut-systemet med understöd av WMS-system som anger vilka CA som skall hämtas och vart de är placerade eventuellt integrerat med positionering XTelekom 2 Truck Lasta utsystemet With Auto-ID Tåg färdiglastat? Automatisk identifiering av CA Skriv vagnsid Lastlista Autogenerering av last-id Lasta utsystemet Emballageflödessystemet Varningar? X Kontrollera CA-id Generera och distribuera fraktsedlar Autoid av CA vid tågavgång Kontroll mot Lev.infosystem Kan även hanteras av positioneringssystem Lev.infosystemet
Flowcharts 4(4) X Registrering av ankommande CA With Auto-ID Autoid av CA vid tågankomst Kontroll mot leveransavisering Emballageflödessystemet XTelekom Styrs av behovslista med understöd av WMS-system som anger vilka CA (med tomracks) som skall hämtas och vart de är placerade OK? Truck (Lossning av tåg) Emballageflödessystemet Racksbehov i prod. Avvikelse - hantering Lossning av tomracks CA-plan (Tomracks) Truck (Lossning av tåg)
System Design RFID readers Points of loading and unloading of containers (1) Arriving and departing containers by train at VCBC (3) Arriving and departing containers by train at customers (4) Container forklift-trucks (5-6) In total 22-23 readers are required depending on the IT-system
Estimated savings Estimerad besparing vid Auto-ID på containernivå Förutsättning: Auto-ID utnyttjas endast av VCBC Tidsbesparing tim/tågset SEK/tim #tågset/år Total Containerlastning 1.5 5 1 5 375 Truckförare 2 2.5 5 1 5 1 875 Utlastare 3.5 5 1 5 375 Delsumma 2 625 Kvalitetsbristkostnader Korrigera fel 4 3 tim/mån x 5 SEK x 12 18 Transporter 5 75 Containerpool 6 1% reduktion av containerflotta 1 Delsumma 193 Total 2 818 1: Inget behov av manuell inmatning av container-id, manuell lagerlista och skrivande av lagerlappar. Minskat behov av telefonikontakt med truckförare på containerplan. Höjd kvalitet på container-id i system och lager-containers. 2: Minskad tid för ankomstkontroll, lossning, lastning och slutkontroll av tåg. Minskad telefonikontakt. Höjd kvalitet på att containrarna hamnar rätt, dvs till lager eller på tåg (inga lagerlappar som blåser bort), bättre FIFO-hantering. 3: Utlastarnas arbete kan i stort sett automatiseras. Fel på container-id bör ej förekomma. 4: Minskad korrigering av felavviseringar 5: Minskning av extratransporter pga att fel container skickats till kund (8/11 ksek till Torsland och 29 ksek till Gent) 6: Höjd kvalitet på spårbarhet bör leda till att containerflottan kan användas effektivare och därmed minska
Estimated costs Active RFID system Passive RFID system Amount Cost Amount Cost Hardware Tags 3 3 9 3 15 45 Readers Process unit 23 1 23 23 1 23 Antenna 46 5 23 46 5 23 Servers 6 9 54 6 9 54 Cables 1 1 1 1 System Integration Man-hours; hardware installation 75 2 15 15 2 3 Software development 135 1 2 1 62 135 1 2 1 62 Man-hours; software implementation 45 1 2 54 45 1 2 54 Trial 2 2 Cost of investment (SEK) 4 24 3 319 Replacing hardware Tags Platform 3 3 9 1 15 15 Readers Process units 1 1 1 4 1 4 Antennas 1 5 5 2 5 1 Man-hours; hardware replacement 2 4 8 4 4 16 System maintenance Software development 1 1 Operating the system 15 2 Running costs (SEK) 48 456 15 Running profit (SEK) 2 818 2 818 Payback period (years) 1.7 1.4
Conclusions The current system is error prone and the data in the material flow system is unreliable The suggested system could potentially solve the identified problems The RFID system however is only one component and relies on the integration a the existing material flow systems, and a new WMS-module.