V današnjem konkurenčnem svetu proizvodnje si vsaka tovarna prizadeva kar najbolje izkoristiti svojo opremo. Eno od ključnih meril učinkovitosti proizvodnje je celotna učinkovitost opreme (OEE), ki spremlja, kako dobro delujejo stroji med načrtovanim časom delovanja. Številne tovarne se spopadajo z nizko OEE zaradi nenačrtovanih izpadov, počasne proizvodne hitrosti in težav s kakovostjo. Na srečo Siemens HMI (človeški-vmesnik) v kombinaciji s sistemi SCADA (nadzorni nadzor in pridobivanje podatkov) ponuja zmogljivo rešitev. Ta -študija primera iz resničnega sveta prikazuje, kako je tovarna za proizvodnjo jekla preoblikovala svojo proizvodno linijo z uporabo Siemens HMI za znatno povečanje OEE.
Uvod v vlogo OEE in Siemens HMI
Preden se potopimo v študijo primera, razjasnimo, kaj počneta OEE in Siemens HMI. OEE se izračuna z uporabo treh dejavnikov: razpoložljivost (kako pogosto stroji delujejo po načrtih), zmogljivost (kako hitro stroji delujejo v primerjavi z njihovo največjo zmogljivostjo) in kakovost (koliko dobrih izdelkov je izdelanih). Visok rezultat OEE (nad 85 %) pomeni, da proizvodna linija deluje učinkovito, medtem ko večina tovarn doseže le 60–70 % brez pametnih orodij.
Siemens HMI deluje kot "most" med operaterji in stroji. Zagotavlja uporabniku-prijazen zaslon, ki prikazuje podatke o proizvodnji-v realnem času, stanje stroja in opozorila. Za razliko od staromodnih-nadzornih plošč z nejasnimi gumbi in merilniki Siemens HMI poenostavlja operacije in omogoča preprost dostop do kritičnih informacij. V kombinaciji s SCADA zbira in analizira podatke iz celotne proizvodne linije in pomaga menedžerjem sprejemati informirane odločitve za izboljšanje OEE. Ta integracija je ključna za Siemens HMI za izboljšanje OEE proizvodne linije.
Študija-resničnega sveta: Preoblikovanje linije za rezanje jekla s Siemens HMI
Tovarniški izziv
ATI Materials, vodilni proizvajalec specialnega jekla za vesoljsko in obrambno industrijo, se je soočil z velikimi težavami s svojim strojem za rezanje jekla iz leta 1995. Stari nadzorni sistem je imel tri glavne težave: zastarelo strojno opremo, ki jo je bilo težko popraviti, zapleteno upravljalno ploščo, ki je upočasnila delo, in slab nadzor napetosti med rezanjem. Te težave so povzročile pogoste nenačrtovane izpade, nizko hitrost proizvodnje in nedosledno kakovost izdelkov. Rezultat tovarne OEE je bil samo 52 %, daleč pod industrijskimi standardi. Potrebovali so rešitev, ki bi lahko posodobila sistem brez daljših prekinitev proizvodnje.
Rešitev: integracija Siemens HMI in SCADA
Tovarna je sodelovala z Electronic Drives and Controls (EDC) za nadgradnjo sistema z uporabo Siemens HMI in drugih Siemensovih tehnologij. Jedro rešitve je bila zamenjava stare nadzorne plošče s Siemens HMI komfortno ploščo, združeno s Siemens S7-1500 PLC in pogoni 6RA80 DC. Ekipa je prav tako integrirala Siemens HMI s sistemom SCADA za zbiranje in analizo podatkov v realnem času.
Ena ključnih nadgradenj je bil intuitivni vmesnik Siemens HMI. Zamenjal je stotine zmedenih gumbov z jasnimi, vizualnimi zasloni, ki prikazujejo stanje stroja, stopnje napetosti in hitrost proizvodnje. Operaterji so lahko hitro prilagodili nastavitve in se odzvali na opozorila, zahvaljujoč uporabniku-prijazni zasnovi plošče. Integracija Siemens HMI SCADA za OEE je tovarni omogočila tudi sledenje vzrokom izpadov, stopnji proizvodnje in težavam s kakovostjo v enem centralnem sistemu.
Rezultati: dramatično izboljšanje OEE
Nadgradnja je bila zaključena v manj kot štirih dneh, kar je zmanjšalo izgubo proizvodnje. Rezultati so bili impresivni: pretočnost tovarne (količina obdelanega jekla na uro) se je povečala za 67 %. Nenačrtovani izpadi so se zmanjšali za 40 %, ker je Siemens HMI pošiljal-opozorila v realnem času o morebitnih težavah s stroji, kar je vzdrževalnim ekipam omogočilo, da odpravijo težave, preden so povzročile zaustavitve. Dosleden nadzor napetosti iz novega sistema je prav tako izboljšal kakovost izdelkov in zmanjšal količino odpadkov za 18 %.
Najpomembneje je, da je rezultat tovarne OEE poskočil z 52 % na 78 %-kar je 26-odstotno povečanje. To izboljšanje je pomenilo višji dobiček in večjo konkurenčno prednost. Vodja tovarne je dejal: "S Siemens HMI je naše delovanje postalo bolj pregledno. Operaterji delajo hitreje, mi pa lahko sprejemamo odločitve,-ki temeljijo na podatkih, da bo linija delovala gladko."
Ključne funkcije Siemens HMI, ki spodbujajo optimizacijo OEE
Uspeh te študije primera izhaja iz posebnih funkcij Siemens HMI, ki ciljajo na boleče točke OEE. Tu so najučinkovitejši:
Vizualizacija-podatkov v realnem času
Siemens HMI prikazuje kritične meritve OEE-kot so razpoložljivost stroja, hitrost proizvodnje in stopnje napak-na-pregledljivih-nadzornih ploščah. Operaterjem in upravljavcem ni treba čakati na poročila; lahko vidijo težave, ko se zgodijo. Tovarna jekla je na primer uporabila Siemens HMI WinCC za vizualizacijo OEE, da bi spremljala, koliko časa je stroj preživel v delovanju, mirovanju ali nedelovanju. Ta prepoznavnost jim je pomagala skrajšati čas nedelovanja za 25 %.
Standardiziran in intuitiven vmesnik
Stari nadzorni sistemi pogosto zahtevajo obsežno usposabljanje, ker ima vsak stroj drugačen vmesnik. Siemens HMI uporablja standardizirane zasnove v proizvodnih linijah, kar skrajša čas usposabljanja za nove operaterje. Zaslon na dotik in jasne ikone udobne plošče olajšajo uporabo tudi manj izkušenemu osebju. Ta standardizacija tudi zmanjšuje človeške napake, ki so glavni vzrok za nizko OEE.
Proaktivno upravljanje alarmov
Siemens HMI pošilja takojšnja opozorila za napake na stroju, nizko raven materiala ali odstopanja od kakovosti. Opozorila vključujejo jasna navodila, kako odpraviti težavo, tako da operaterji ne izgubljajo časa z odpravljanjem težav. V tovarni jekla je ta funkcija v povprečju skrajšala čas za reševanje težav s 30 minut na 10 minut. To Siemens HMI upravljanje alarmov za zmanjšanje izpadov je-spremenilo igro za OEE.
Brezšivna integracija SCADA
Siemens HMI brez težav deluje s sistemi SCADA za zbiranje podatkov iz več strojev. Ti centralizirani podatki pomagajo menedžerjem prepoznati ozka grla v celotni proizvodni liniji, ne le pri posameznih strojih. Na primer, če počasna hitrost enega stroja zadrži celotno linijo, bo sistem SCADA (v paru s Siemens HMI) to označil, kar bo menedžerjem omogočilo prilagajanje urnikov ali odpravo težave.
Kako to uporabiti v svoji proizvodni liniji
Uspeh jeklarne ni edinstven. Vsak proizvodni obrat-ne glede na to, ali izdeluje hrano, elektroniko ali avtomobilske dele-lahko uporabi Siemens HMI za izboljšanje OEE. Začnite tako, da ocenite svoj trenutni rezultat OEE in prepoznate največje vzroke za neučinkovitost (izpadi, nizke hitrosti ali napake). Nato sodelujte s partnerjem Siemens, da oblikujete rešitev HMI in SCADA, prilagojeno vašim potrebam. Komfortna plošča Siemens HMI za učinkovitost proizvodnje je odlično izhodišče za majhne do srednje-linije.
Ne pozabite, da je optimizacija OEE stalen proces. Siemens HMI ne odpravlja samo težav-ampak zagotavlja podatke za stalno izboljšanje vašega delovanja. Sčasoma lahko podatke uporabite za predvidevanje potreb po vzdrževanju, optimizacijo proizvodnih urnikov in boljše usposabljanje osebja.
Zaključek
Ta -študija primera iz resničnega sveta dokazuje, da sta Siemensova sistema HMI in SCADA zmogljiva orodja za izboljšanje OEE. Z zagotavljanjem-vidnosti v realnem času, intuitivnega delovanja in proaktivnih opozoril Siemens HMI pomaga tovarnam spremeniti neučinkovitost v produktivnost. 26-odstotno povečanje OEE v jeklarni kaže, da je mogoče s pravo tehnologijo preoblikovati tudi starejše proizvodne linije.
Če se vaša tovarna spopada z nizkim OEE, je Siemens HMI lahko rešitev. Ne gre samo za nadgradnjo strojne opreme-, ampak za to, da bodo vaše operacije pametnejše, hitrejše in zanesljivejše. Investirajte v Siemens HMI še danes in začnite sprostiti polni potencial svoje proizvodne linije.
