В днешния конкурентен производствен свят всяка фабрика се стреми да извлече максимума от своето оборудване. Една ключова мярка за ефективност на производството е общата ефективност на оборудването (OEE), която проследява колко добре работят машините по време на планираното работно време. Много фабрики се борят с ниско OEE поради непланиран престой, бавни производствени скорости и проблеми с качеството. За щастие HMI (Human{3}}Machine Interface) на Siemens, комбиниран със системите SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) предлага мощно решение. Този -казус от реалния свят показва как завод за производство на стомана трансформира производствената си линия, като използва Siemens HMI, за да повиши значително OEE.
Въведение в OEE и ролята на Siemens HMI
Преди да се потопим в казуса, нека изясним какво правят OEE и Siemens HMI. OEE се изчислява с помощта на три фактора: наличност (колко често машините работят според плана), производителност (колко бързо работят машините в сравнение с максималния им капацитет) и качество (колко добри продукти са направени). Висок OEE резултат (над 85%) означава, че производствената линия работи ефективно, докато повечето фабрики достигат само 60-70% без интелигентни инструменти.
HMI на Siemens действа като "мост" между операторите и машините. Осигурява удобен за потребителя-екран, който показва производствени-данни в реално време, състояние на машината и предупреждения. За разлика от старомодните-контролни панели с объркващи бутони и измервателни уреди, HMI на Siemens опростява операциите и прави критичната информация лесна за достъп. Когато е свързан със SCADA, той събира и анализира данни от цялата производствена линия, помагайки на мениджърите да вземат информирани решения за подобряване на OEE. Тази интеграция е ключова за Siemens HMI за подобряване на OEE производствената линия.
Казус от-реален свят: Трансформиране на линия за рязане на стомана с HMI на Siemens
Предизвикателството на фабриката
ATI Materials, водещ производител на специална стомана за космическото пространство и отбраната, се сблъска с големи проблеми със своята машина за рязане на стомана от 1995 г. Старата система за управление имаше три основни проблема: остарял хардуер, който беше труден за ремонт, сложен операторски панел, който забавяше работата, и лош контрол на напрежението по време на рязане. Тези проблеми доведоха до чести непланирани прекъсвания, ниска производствена скорост и непостоянно качество на продукта. Резултатът на OEE на завода беше само 52%, далеч под индустриалните стандарти. Те се нуждаеха от решение, което да модернизира системата без дълги прекъсвания на производството.
Решението: Siemens HMI и SCADA интеграция
Фабриката си партнира с Electronic Drives and Controls (EDC) за надграждане на системата, използвайки Siemens HMI и други технологии на Siemens. Ядрото на решението беше подмяната на стария контролен панел с комфортен HMI панел на Siemens, съчетан с PLC Siemens S7-1500 и 6RA80 DC задвижвания. Екипът също интегрира HMI на Siemens със система SCADA за събиране и анализ на данни в реално време.
Едно ключово надграждане беше интуитивният интерфейс на HMI на Siemens. Той замени стотици объркващи бутони с ясни, визуални дисплеи, които показват състоянието на машината, нивата на напрежение и скоростта на производство. Операторите могат бързо да коригират настройките и да реагират на сигнали, благодарение на лесния-дизайн на панела. Интеграцията на Siemens HMI SCADA за OEE също позволи на фабриката да проследява причините за прекъсване, производствените нива и проблемите с качеството в една централна система.
Резултатите: Драматично подобрение на OEE
Надграждането беше завършено за по-малко от четири дни, свеждайки до минимум производствените загуби. Резултатите бяха впечатляващи: производителността на фабриката (количество обработена стомана на час) се увеличи с 67%. Непланираният престой намаля с 40%, тъй като HMI на Siemens изпрати-сигнали в реално време за потенциални проблеми с машината, позволявайки на екипите по поддръжката да отстранят проблемите, преди те да причинят спиране. Постоянният контрол на напрежението от новата система също подобри качеството на продукта, намалявайки отпадъците с 18%.
Най-важното е, че OEE резултатът на фабриката скочи от 52% на 78%-с 26% увеличение. Това подобрение доведе до по-високи печалби и по-силно конкурентно предимство. Мениджърът на завода отбеляза: „HMI на Siemens направи операциите ни по-прозрачни. Операторите работят по-бързо и ние можем да вземаме-управлявани от данни решения, за да поддържаме линията да работи гладко.“
Ключови характеристики на HMI на Siemens, стимулиращи OEE оптимизацията
Успехът на този казус идва от специфичните характеристики на Siemens HMI, които са насочени към OEE болезнените точки. Ето кои са най-въздействащите:
Визуализация-на данни в реално време
HMI на Siemens показва критични OEE показатели-като наличност на машината, скорост на производство и процент на дефекти-на лесни-за-четене табла за управление. Операторите и мениджърите не трябва да чакат отчети; те могат да видят проблемите, докато се случват. Например стоманодобивната фабрика използва HMI WinCC на Siemens за визуализация на OEE, за да проследи колко време е прекарала машината в движение, на празен ход или в неактивен режим. Тази видимост им помогна да намалят времето на престой с 25%.
Стандартизиран и интуитивен интерфейс
Старите системи за управление често изискват задълбочено обучение, тъй като всяка машина има различен интерфейс. HMI на Siemens използва стандартизирани проекти в производствените линии, намалявайки времето за обучение на новите оператори. Сензорният екран на комфортния панел и ясните икони го правят лесен за използване дори от по-малко опитен персонал. Тази стандартизация също така намалява човешките грешки, които са основна причина за ниско OEE.
Проактивно управление на алармата
HMI на Siemens изпраща незабавни предупреждения за неизправности на машината, ниски нива на материал или отклонения в качеството. Предупрежденията включват ясни инструкции как да се реши проблемът, така че операторите да не губят време за отстраняване на неизправности. Във фабриката за стомана тази функция намали времето за разрешаване на проблеми средно от 30 минути на 10 минути. Това управление на алармата на HMI на Siemens за намаляване на времето за престой променя играта-за OEE.
Безпроблемна интеграция на SCADA
HMI на Siemens работи гладко със SCADA системи за събиране на данни от множество машини. Тези централизирани данни помагат на мениджърите да идентифицират тесните места в производствената линия, а не само на отделни машини. Например, ако бавната скорост на една машина задържа цялата линия, системата SCADA (сдвоена с HMI на Siemens) ще го маркира, позволявайки на мениджърите да коригират графици или да коригират проблема.
Как да приложите това към вашата производствена линия
Успехът на завода за стомана не е уникален. Всяко производствено предприятие-независимо дали произвежда храни, електроника или автомобилни части-може да използва HMI на Siemens за подобряване на OEE. Започнете, като оцените текущия си OEE резултат и идентифицирате най-големите причини за неефективност (престой, бавни скорости или дефекти). След това работете с партньор на Siemens, за да проектирате HMI и SCADA решение, съобразено с вашите нужди. Комфортният HMI панел на Siemens за ефективност на производството е чудесна отправна точка за малки до средни-линии.
Не забравяйте, че оптимизирането на OEE е непрекъснат процес. Siemens HMI не само коригира проблеми-, но предоставя данни за непрекъснато подобряване на вашите операции. С течение на времето можете да използвате данните, за да прогнозирате нуждите от поддръжка, да оптимизирате производствените графици и да обучавате по-добре персонала.
Заключение
Това -практически казус доказва, че HMI и SCADA системите на Siemens са мощни инструменти за повишаване на OEE. Като предоставя-видимост в реално време, интуитивна работа и проактивни сигнали, Siemens HMI помага на фабриките да превърнат неефективността в производителност. Увеличението на стоманодобивната фабрика с 26% на OEE показва, че дори по-стари производствени линии могат да бъдат трансформирани с правилната технология.
Ако вашата фабрика се бори с ниско OEE, Siemens HMI може да бъде решението. Не става въпрос само за надграждане на хардуера-, а за това да направите вашите операции по-интелигентни, по-бързи и по-надеждни. Инвестирайте в Siemens HMI днес и започнете да отключвате пълния потенциал на вашата производствена линия.
