Mūsdienu konkurētspējīgā ražošanas pasaulē katras rūpnīcas mērķis ir maksimāli izmantot savas iekārtas. Viens no galvenajiem ražošanas efektivitātes rādītājiem ir vispārējā aprīkojuma efektivitāte (OEE), kas izseko, cik labi mašīnas darbojas plānotajā darbības laikā. Daudzas rūpnīcas cīnās ar zemu OEE neplānotas dīkstāves, lēna ražošanas ātruma un kvalitātes problēmu dēļ. Par laimi, Siemens HMI (cilvēka{3}}mašīnas saskarne) apvienojumā ar SCADA (uzraudzības kontroles un datu iegūšanas) sistēmām piedāvā jaudīgu risinājumu. Šis reālās pasaules-gadījuma pētījums parāda, kā tērauda ražošanas rūpnīca pārveidoja savu ražošanas līniju, izmantojot Siemens HMI, lai ievērojami palielinātu OEE.
Ievads par OEE un Siemens HMI lomu
Pirms iedziļināties gadījuma izpētē, noskaidrosim, ko dara OEE un Siemens HMI. OEE tiek aprēķināta, izmantojot trīs faktorus: pieejamību (cik bieži mašīnas darbojas, kā plānots), veiktspēju (cik ātri mašīnas darbojas, salīdzinot ar to maksimālo jaudu) un kvalitāti (cik daudz labu produktu tiek ražots). Augsts OEE rādītājs (virs 85%) nozīmē, ka ražošanas līnija darbojas efektīvi, savukārt lielākā daļa rūpnīcu bez viedajiem instrumentiem sasniedz tikai 60–70%.
Siemens HMI darbojas kā "tilts" starp operatoriem un mašīnām. Tas nodrošina lietotājam-draudzīgu ekrānu, kas parāda reāllaika-ražošanas datus, iekārtas statusu un brīdinājumus. Atšķirībā no vecajiem-vadības paneļiem ar mulsinošām pogām un skaitītājiem, Siemens HMI vienkāršo darbības un padara svarīgu informāciju viegli pieejamu. Savienojot ar SCADA, tas apkopo un analizē datus no visas ražošanas līnijas, palīdzot vadītājiem pieņemt pārdomātus lēmumus OEE uzlabošanai. Šī integrācija ir būtiska Siemens HMI ražošanas līnijas OEE uzlabošanai.
Reāls-Pasaules gadījuma pētījums: tērauda griešanas līnijas pārveidošana ar Siemens HMI
Rūpnīcas izaicinājums
ATI Materials, vadošais aviācijas un aizsardzības speciālā tērauda ražotājs, saskārās ar lielām problēmām ar savu 1995. gada laikmeta tērauda griešanas mašīnu. Vecajai vadības sistēmai bija trīs galvenās problēmas: novecojusi aparatūra, kuru bija grūti salabot, sarežģīts operatora panelis, kas palēnina darbu, un slikta spriegojuma kontrole griešanas laikā. Šīs problēmas izraisīja biežas neplānotas dīkstāves, zemu ražošanas ātrumu un nekonsekventu produktu kvalitāti. Rūpnīcas OEE rādītājs bija tikai 52%, kas ir daudz zemāks par nozares standartiem. Viņiem bija vajadzīgs risinājums, kas varētu modernizēt sistēmu bez ilgstošiem ražošanas pārtraukumiem.
Risinājums: Siemens HMI un SCADA integrācija
Rūpnīca sadarbojās ar Electronic Drives and Controls (EDC), lai uzlabotu sistēmu, izmantojot Siemens HMI un citas Siemens tehnoloģijas. Risinājuma pamatā bija vecā vadības paneļa aizstāšana ar Siemens HMI komforta paneli, kas savienots pārī ar Siemens S7-1500 PLC un 6RA80 līdzstrāvas diskdziņiem. Komanda arī integrēja Siemens HMI ar SCADA sistēmu, lai savāktu un analizētu datus reāllaikā.
Viens no galvenajiem jauninājumiem bija Siemens HMI intuitīvais interfeiss. Tas aizstāja simtiem mulsinošu pogu ar skaidriem, vizuāliem displejiem, kas parāda iekārtas statusu, spriedzes līmeni un ražošanas ātrumu. Operatori var ātri pielāgot iestatījumus un reaģēt uz brīdinājumiem, pateicoties paneļa lietotājam-draudzīgajam dizainam. Siemens HMI SCADA integrācija OEE arī ļāva rūpnīcai vienā centrālajā sistēmā izsekot dīkstāves cēloņiem, ražošanas rādītājiem un kvalitātes problēmām.
Rezultāti: dramatisks OEE uzlabojums
Jaunināšana tika pabeigta mazāk nekā četrās dienās, samazinot ražošanas zaudējumus. Rezultāti bija iespaidīgi: rūpnīcas caurlaidspēja (stundā apstrādātā tērauda daudzums) palielinājās par 67%. Neplānotā dīkstāve samazinājās par 40%, jo Siemens HMI nosūtīja reāllaika brīdinājumus-par iespējamām mašīnas problēmām, ļaujot apkopes komandām novērst problēmas, pirms tās izraisīja izslēgšanu. Jaunās sistēmas konsekventā spriegojuma kontrole uzlaboja arī produktu kvalitāti, samazinot atkritumu daudzumu par 18%.
Vissvarīgākais ir tas, ka rūpnīcas OEE rādītājs pieauga no 52% līdz 78%-, kas ir 26% pieaugums. Šis uzlabojums nodrošināja lielāku peļņu un spēcīgāku konkurētspēju. Rūpnīcas vadītājs atzīmēja: "Siemens HMI ir padarījis mūsu darbību caurspīdīgāku. Operatori strādā ātrāk, un mēs varam pieņemt uz datiem balstītus lēmumus, lai līnija darbotos nevainojami."
Galvenās Siemens HMI funkcijas OEE optimizācija
Šī gadījuma izpētes panākumus nodrošina specifiskas Siemens HMI funkcijas, kuru mērķis ir OEE sāpju punkti. Šeit ir visietekmīgākie:
Reāllaika{0}}datu vizualizācija
Siemens HMI parāda svarīgus OEE rādītājus-, piemēram, iekārtu pieejamību, ražošanas ātrumu un defektu biežumu-viegli--lasāmos informācijas paneļos. Operatoriem un vadītājiem nav jāgaida atskaites; viņi var redzēt problēmas, kad tās notiek. Piemēram, tērauda rūpnīca izmantoja Siemens HMI WinCC OEE vizualizācijai, lai izsekotu, cik daudz laika mašīna pavadīja darbojoties, dīkstāvē vai nedarbojoties. Šī redzamība viņiem palīdzēja samazināt dīkstāves laiku par 25%.
Standartizēts un intuitīvs interfeiss
Vecajām vadības sistēmām bieži ir nepieciešama plaša apmācība, jo katrai iekārtai ir atšķirīgs interfeiss. Siemens HMI izmanto standartizētus dizainus visās ražošanas līnijās, tādējādi samazinot jauno operatoru apmācības laiku. Komforta paneļa skārienekrāns un skaidras ikonas padara to viegli lietojamu pat mazāk pieredzējušiem darbiniekiem. Šī standartizācija arī samazina cilvēku kļūdas, kas ir galvenais zemo OEE cēlonis.
Proaktīva trauksmes pārvaldība
Siemens HMI nosūta tūlītējus brīdinājumus par iekārtas kļūmēm, zemu materiālu līmeni vai kvalitātes novirzēm. Brīdinājumi ietver skaidrus norādījumus par problēmas novēršanu, lai operatori netērētu laiku problēmu novēršanai. Tērauda rūpnīcā šī funkcija saīsina laiku, lai atrisinātu problēmas, vidēji no 30 minūtēm līdz 10 minūtēm. Šī Siemens HMI trauksmes pārvaldība, lai samazinātu dīkstāves laiku, ir lielisks OEE mainītājs.
Nevainojama SCADA integrācija
Siemens HMI nevainojami strādā ar SCADA sistēmām, lai apkopotu datus no vairākām iekārtām. Šie centralizētie dati palīdz vadītājiem noteikt vājās vietas visā ražošanas līnijā, nevis tikai atsevišķās mašīnās. Piemēram, ja vienas iekārtas lēnais ātrums kavē visu līniju, SCADA sistēma (pārī ar Siemens HMI) to atzīmēs, ļaujot vadītājiem pielāgot grafikus vai novērst problēmu.
Kā to lietot savā ražošanas līnijā
Tērauda rūpnīcas panākumi nav unikāli. Jebkura ražotne-neatkarīgi no tā, vai tā ražo pārtiku, elektroniku vai automobiļu daļas,-var izmantot Siemens HMI, lai uzlabotu OEE. Sāciet, novērtējot savu pašreizējo OEE rezultātu un identificējot lielākos neefektivitātes cēloņus (dīkstāves, lēns ātrums vai defekti). Pēc tam strādājiet ar Siemens partneri, lai izstrādātu jūsu vajadzībām pielāgotu HMI un SCADA risinājumu. Siemens HMI komforta panelis ražošanas efektivitātei ir lielisks sākumpunkts maziem un vidējiem{6}}izmēriem.
Atcerieties, ka OEE optimizēšana ir nepārtraukts process. Siemens HMI ne tikai novērš problēmas,{1}}tas nodrošina datus, lai nepārtraukti uzlabotu jūsu darbības. Laika gaitā varat izmantot datus, lai paredzētu apkopes vajadzības, optimizētu ražošanas grafikus un labāk apmācītu personālu.
Secinājums
Šis reālā{0}}gadījuma pētījums pierāda, ka Siemens HMI un SCADA sistēmas ir spēcīgi rīki OEE uzlabošanai. Nodrošinot reāllaika-redzamību, intuitīvu darbību un proaktīvus brīdinājumus, Siemens HMI palīdz rūpnīcām neefektivitāti pārvērst produktivitātē. Tērauda rūpnīcas OEE pieaugums par 26% liecina, ka pat vecākas ražošanas līnijas var pārveidot ar pareizo tehnoloģiju.
Ja jūsu rūpnīca cīnās ar zemu OEE, Siemens HMI varētu būt risinājums. Tas nav tikai par aparatūras jaunināšanu{1}}, bet arī par jūsu darbību gudrāku, ātrāku un uzticamāku padarīšanu. Investējiet Siemens HMI jau šodien un sāciet pilnībā izmantot savas ražošanas līnijas potenciālu.
