Daiktų interneto nuspėjamoji priežiūra, skirta automatinių linijų prastovų sutrumpinimui

Tikroji tylios gamybos salės kaina

Gamyboje tylios gamyklos grindys yra brangi problema. Kaiautomatinė pjovimo ir padavimo mašinanetikėtai sustoja, finansinis kraujavimas prasideda iš karto. Savo akimis mačiau, kaip vienas nenumatytas mechaninis gedimas greitojoje linijoje gali paralyžiuoti visą darbą.

Neplanuotos prastovos išlaidos

Sugedusios mašinos finansinė realybė yra daug platesnė nei paprasta remonto sąskaita. Neplanuotų prastovų poveikis tiesiogiai paveikia jūsų pelną:

• Praleisti terminai: Pavėluoti siuntiniai kenkia klientų pasitikėjimui ir dažnai užtraukia dideles sutartines baudas.
• Medžiagų švaistymas: Staigus mašinos sustojimas sugadina šiuo metu tiekiamą medžiagą, todėl iš karto padidėja atliekų kiekis.
• Prastova: Visos pamainos darbuotojų samdymas, kad šie budėtų, kol technikas šalina gedimus, yra didžiulis ir neatgaunamas kapitalo nutekėjimas.

Automatinės pjovimo linijos kliūtys

Didelės spartos automatinės pjovimo linijos yra labai sudėtingos sistemos. Kadangi jos paprastai yra pačiame gamybos proceso priekyje, bet koks gedimas jas akimirksniu paverčia rimtais gamybos kliūtimis. Kiekviena prarasta pjovimo laiko minutė atima iš likusios gamyklos reikalingų dalių, o tai stabdo tolesnį surinkimą. Suprasdami šiuos kaskadinius finansinius nuostolius, tampa aišku, kodėl nebeužtenka pasikliauti tradiciniu remontu ir kodėl daiktų interneto bei nuspėjamosios priežiūros panaudojimas dabar yra esminis reikalavimas norint apsaugoti savo pelno maržas.

Ar norėtumėte, kad parašyčiau kitą pastraipą tema „Techninės priežiūros paslapčių išsklaidymas: kodėl prevencinės strategijos neveikia“?

Techninės priežiūros paslapčių išsklaidymas: kodėl prevencinės strategijos neveikia

Jei kurį laiką vadovaujate gamybos cechui, žinote, kad techninės priežiūros žaidimas dažniausiai yra pasirinkimas tarp lošimo ir per didelių išlaidų. Dauguma dirbtuvių veikia pagal pasenusius modelius, kurie neatsižvelgia į šiuolaikinio tikslumo reikalavimus.automatinė pjovimo ir padavimo mašinaIšsiaiškinkime, kodėl seni metodai eikvoja jūsų biudžetą ir kodėl duomenys yra vienintelis tikras sprendimas.

Reaktyvioji priežiūra: spąstai „veikia iki gedimo“

Tai yra numatytasis režimas per daugeliems verslų ir, tiesą sakant, tai finansinė katastrofa, laukianti, kol įvyks. Jūs paleidžiate mašiną, kol ji sugenda, o tada skubate ją taisyti. Tai skamba paprastai – netaisykite to, kas nesugedo, – bet paslėptos išlaidos yra milžiniškos.

Kai automatinis pjaustytuvas sugenda pamainos metu, jūs mokate ne tik už remontą. Jūs mokate už:

• Neplanuotos prastovos išlaidos: kiekviena minutė, kai linija neveikia, yra pajamų praradimas.
• Pagreitintas pristatymas: skubūs mokesčiai už detales gali padvigubinti medžiagų kainą.
• Viršvalandžiai: pusantro karto mokama technikams, kad jie per savaitgalį vėl veiktų.

Tai chaotiška, įtempta ir visiškai nenuspėjama.

Profilaktinė priežiūra (PM): kalendoriumi pagrįstas trūkumas

Siekdamos išvengti reaktyviosios priežiūros chaoso, dauguma atsakingų dirbtuvių pereina prie prevencinės priežiūros (PM). Tai yra „alyvos keitimo“ metodas: mašina aptarnaujama kas 3 mėnesius arba kas 500 darbo valandų, neatsižvelgiant į tai, kaip ji iš tikrųjų veikia.

Nors premjeras geriau nei nieko nedaryti, jis turi du pagrindinius trūkumus:

1. Per ilga priežiūra: galiausiai keičiate diržus, peilius ir guolius, kurie dar turi daug tarnavimo laiko. Iš esmės, norėdami apsisaugoti, išmetate pinigus į šiukšliadėžę.
2. Nepakankama priežiūra: kalendorius nežino, kad praėjusią savaitę dirbote dvigubą pamainą arba apdorojote kietesnę medžiagą nei įprastai. Gedimai vis tiek gali įvykti.tarpsuplanuoti patikrinimai, nes tvarkaraštis ignoruoja faktinį kompiuterio darbo krūvį.

Nuspėjamoji priežiūra (PdM): optimalus sprendimas

Štai kur juda pramonė. Nuspėjamoji priežiūra (PdM) nespėlioja ir nesiremia kalendoriumi. Ji remiasi realaus laiko mašinų būklės duomenimis.

Naudodami pramoninio daiktų interneto (IIoT) jutiklius, stebime tikrąją turto būklę. Mes netikriname įrenginio, nes šiandien antradienis; mes jį tikriname, nes vibracijos analizė rodo, kad veleno guolis pradeda dilti. Šis metodas leidžia suplanuoti techninę priežiūrą tiksliai tada, kai jos reikia – prieš įvykstant gedimui, bet po to, kai jau išnaudojote maksimalią savo komponentų vertę. Tai efektyviausias būdas išlaikyti aukštą bendrą įrangos efektyvumą (OEE) nešvaistant išteklių.

Daiktų interneto technologijų paketas jūsų automatinėje pjovimo linijoje

Kurdami išmanius gamyklos automatizavimo sprendimus, mes nepersistengiame su sudėtingesne sąranka. Mes naudojame patikrintą keturių sluoksnių technologijų rinkinį, kad nuolat stebėtume kiekvieną automatinį pjovimo ir padavimo įrenginį gamykloje.

Štai tikslus šios technologijos veikimo kartu aprašymas, siekiant užtikrinti jūsų gamybos tęstinumą:

• Aparatinė įranga (pojūčiai): tvirtus pramoninio daiktų interneto (IIoT) jutiklius montuojame tiesiai ant pjovimo mašinų. Įsivaizduokite juos kaip operacijos akis ir ausis. Jie aktyviai seka vibraciją, akustiką ir temperatūros pokyčius, kad realiuoju laiku fiksuotų mašinos būklės duomenis.
• Ryšys (nervų sistema): patikimas gamyklos tinklas saugiai perduoda visus neapdorotus duomenis iš gamybos patalpų tiesiai į centrinį apdorojimo centrą neprarasdamas nė vieno duomenų taško.
• Dirbtinis intelektas ir skaičiavimas (smegenys): Pasitelkdama debesijos dirbtinį intelektą ir periferinius skaičiavimus gamyklose, sistema išmoksta jūsų konkrečios įrangos bazinį ritmą. Ji akimirksniu paleidžia mašininio mokymosi anomalijų aptikimą, kad aptiktų mikroskopinius našumo nukrypimus.
• Prietaisų skydai ir įspėjimai (veiksmas): sistema sudėtingus duomenis paverčia paprastomis komandomis. Priežiūros technikai gauna ankstyvuosius įspėjimus tiesiai į savo mobiliuosius įrenginius arba stalinius kompiuterius, suteikdami jiems tikslų laiką, kurio reikia problemai išspręsti, kol ji nesustabdė linijos.

Pagrindiniai automatinių pjovimo ir padavimo mašinų stebimi rodikliai

Negali pataisyti to, ko neišmatuoji. Kai bėgi dideliu greičiuautomatinė pjovimo ir padavimo mašinaBendrų duomenų nepakanka. Reikia sutelkti dėmesį į konkrečius gyvybinius rodiklius, kurie signalizuoja apie artėjantį gedimą. Štai trys svarbiausi rodikliai, į kuriuos sutelkiame dėmesį, kad gamybos linijos veiktų sklandžiai.

Vibracija ir veleno sveikata

Vibracija dažniausiai yra pirmasis gedimo signalas. Tikslaus pjovimo linijoje net mikroskopinis veleno ar variklio disbalansas gali sugadinti jūsų tolerancijas. Naudodami veleno vibracijos analizę, galime aptikti guolių susidėvėjimą ar nesuderinamumą likus kelioms savaitėms iki variklio gedimo.

• Kodėl tai svarbu: per didelė vibracija mažina pjovimo tikslumą. Jei jūsų staklės dreba, pjūviai nėra švarūs ir padidėja atliekų kiekis.
• Sprendimas: nustatykite „normalios“ vibracijos bazinę vertę. Kai jutikliai užfiksuoja dažnio šuolį, nedelsdami suplanuokite techninę priežiūrą – nelaukite dūmų.

Terminis vaizdavimas ir šiluminė trintis

Karštis – efektyvumo priešas. Mes naudojame terminius jutiklius peilių ir padavimo volelių darbinei temperatūrai stebėti. Staigus temperatūros padidėjimas yra aiškus eksploatacinių medžiagų susidėvėjimo rodiklis – konkrečiai, atbukęs peilis, per daug veikiantis, arba guolis, kuris išdžiūsta.

• Padavimo strigtys: karščio šuoliai padavimo mechanizme dažnai signalizuoja apie trintį, kurią sukelia medžiagos strigtys arba nesutapimas.
• Atšipę ašmenys: Atšipus ašmenims, jie sukuria žymiai daugiau trinties šilumos, kad atliktų tą patį pjūvį. Tai stebint, galite pakeisti ašmenis tinkamiausiu metu, maksimaliai pailgindami jų tarnavimo laiką nerizikuodami gaminio kokybe.

Galios suvartojimo anomalijos

Jūsų mašinos energijos suvartojimas daug ką pasako. Jei jūsų automatinė pjovimo ir padavimo mašina staiga pradeda naudoti 15 % daugiau srovės, kad atliktų tą patį darbą, kurį atliko vakar, kažkas mechaniškai priešinasi judėjimui.

• Diagnozė: Tai dažniausiai rodo tepimo trūkumą, stringantį konvejerio juostą arba šiukšles, užkemšančias pavaros traukinį.
• Privalumas: energijos stebėjimas yra neinvazinis. Jums nereikia ardyti įrenginio, kad sužinotumėte, jog jis neveikia; elektrinis signalas iš karto apie tai įspėja.

Senos įrangos modernizavimas naudojant daiktų internetą

Jums nereikia visiškai naujų mašinų

Viena didžiausių kliūčių, kurią girdžiu iš gamyklų vadovų visoje šalyje, yra: „Mes negalime sau leisti visiškai naujos automatinės pjovimo ir padavimo mašinos vien tam, kad gautume šią naują technologiją.“ Geros naujienos? Jums tikrai nereikia. Galite perkelti savo senesnius, patikimus darbinius arklius į išmaniųjų gamyklų erą nepatirdami didelių kapitalo išlaidų.

Senosios įrangos modernizavimo procesas

Atnaujinti esamą liniją yra stebėtinai paprasta. Mes naudojame neinvazinius pramoninio daiktų interneto (IIoT) jutiklius, skirtus sujungti seną geležį su moderniais duomenimis. Štai kaip mes tai darome:

• Magnetinis tvirtinimas: tvirtiname patvarius, pramoninės klasės jutiklius tiesiai prie svarbių komponentų, tokių kaip varikliai ir velenai, išorės.
• Belaidis ryšys: šie įrenginiai akimirksniu pradeda siųsti realaus laiko mašinos sveikatos duomenis į vietinį šliuzą.
• Nereikia jokio kodavimo: Kadangi jutikliai stebi fizines sąlygas (pvz., šilumą ir vibraciją) iš išorės, mums niekada nereikia liesti jūsų originalių įrenginio valdiklių ar perrašyti senos programinės įrangos.

Neinvazinių jutiklių ekonomiškumas

JAV gamybos įmonėms modernizavimas yra labai finansiškai prasmingas. Užuot išleidę šimtus tūkstančių dolerių kitaip puikiai veikiančiai automatinei pjovimo ir padavimo mašinai pakeisti, jūs investuojate nedidelę šios sumos dalį į „plug-and-play“ jutiklių rinkinį.

• Dalinės aparatinės įrangos kainos: Papildomos rinkos jutikliai yra labai prieinami ir lengvai pritaikomi.
• Nulinis diegimo prastovų laikas: Kadangi aparatinė įranga tvirtinama išoriškai, norint ją įdiegti, nereikia nutraukti gamybos ar ardyti įrenginio.
• Momentinis technologijų palyginamumas: Jūs iš karto atrakinate tą pačią nuspėjamąją gamybos analizę, kurią siūlo visiškai naujos mašinos, akimirksniu prailgindamos esamo turto tarnavimo laiką ir apsaugodamos savo pelną.

Nuspėjamosios priežiūros finansinė investicijų grąža (ROI)

Pakalbėkime apie skaičius, nes investicijos į naujas technologijas prasmingos tik tuo atveju, jei jos atsiperka galutiniame rezultate. Kai nuo laukimo, kol gedimai įvyks, pereinama prie jų taisymo prieš jiems įvykstant, finansinis poveikis yra tiesioginis ir išmatuojamas. Kalbame ne tik apie kelių dolerių sutaupymą atsarginėms dalims; kalbame apie jūsų gamybos grafiko ir reputacijos klientų akyse apsaugą.

Įdiegus nuspėjamąsias priežiūros strategijas automatinėje pjovimo ir padavimo mašinoje, paprastai pasiekiama:

• Prastovos sumažinimas (30–50 %): anksti pastebėję sugedusį veleną ar užstrigusį tiektuvą, galite suplanuoti remontą suplanuotų pertraukų metu, o ne skubaus užsakymo metu.
• Priežiūros išlaidų sumažinimas (15–25 %): Nustojate pernelyg ilgai prižiūrėti geros būklės mašinas ir mokėti daugiau už skubų dalių pristatymą per naktį.
• Ilgesnis turto tarnavimo laikas: Mašinos, kurios veikia optimaliose vibracijos ir temperatūros ribose, tiesiog tarnauja ilgiau, atitolinant brangias kapitalinio pakeitimo išlaidas.

Be tiesioginių santaupų, ženkliai padidėja bendras įrangos efektyvumas (OEE). Kai jūsų įranga veikia sklandžiau ir greičiau, su mažiau trikdžių, padidėja našumas neįrengiant nė vienos naujos mašinos. Tai paverčia jūsų priežiūros skyrių iš sąnaudų centro konkurenciniu pranašumu.

5 žingsnių planas, kaip įdiegti PdM jūsų pjovimo linijoje

Perėjimas nuo reaktyvaus chaoso prie supaprastinto nuspėjamojo modelio neįvyksta per naktį. Tam reikia apgalvotos strategijos. Jums nereikia pertvarkyti visos gamyklos per vieną savaitgalį. Verčiau vadovaukitės šiuo veiksmų planu, kad efektyviai integruotumėte nuspėjamąją priežiūrą į savo automatines pjovimo ir padavimo mašinas.

1 veiksmas: svarbiausių išteklių auditas

Pradėkite nuo staklių, kurios sugedusios nukenčia labiausiai, nustatymo. Užimtoje gamybos patalpoje ne kiekvienas įrenginys yra vienodai svarbus. Ieškokite kliūčių. Jei sugenda jūsų pagrindinė automatinė pjovimo staklė, ar sustoja visa surinkimo linija? Tai yra jūsų tikslas. Nešvaistykite išteklių pagalbinės įrangos, kuri neturi jokios įtakos jūsų pristatymo terminams, stebėjimui. Pradines investicijas sutelkite į turtą, kuris didina jūsų pajamas.

2 veiksmas: apibrėžkite bazines linijas

Prieš aptikdami anomaliją, turite žinoti, kaip atrodo „normalu“. Tai susiję su sveiko įrangos bazinio lygio nustatymu. Pjovimo liniją naudokite standartinėmis darbo sąlygomis ir rinkite duomenis apie vibracijos lygį, variklio temperatūrą ir energijos suvartojimą. Taip sukuriamas etalonas. Be šių istorinių duomenų jūsų išmanieji jutikliai neatskirs sunkiai dirbančios mašinos nuo sugedusios.

3 veiksmas: strategiškai išdėstykite jutiklius

Atsispirkite pagundai montuoti jutiklį ant kiekvieno varžto. Pradėkite nuo mažų skaičiavimų – nuo ​​bandomosios programos. Pasirinkite vieną kritinę pjovimo liniją ir aprūpinkite ją reikiamais IIoT jutikliais – galbūt vibracijos jutikliais ant veleno ir terminiais monitoriais ant padavimo pavaros. Toks tikslingas požiūris leidžia išspręsti ryšio ir duomenų apdorojimo problemas neapkraunant priežiūros komandos. Įrodykite investicijų grąžą vienoje mašinoje, prieš išplėsdami ją į likusią įmonės dalį.

4 žingsnis: apmokykite savo komandą

Geriausios technologijos žlunga be jas naudojančių žmonių pritarimo. Perėjimas prie nuspėjamosios priežiūros reikalauja kultūrinių pokyčių. Jūsų technikai greičiausiai įpratę „gesinti gaisrus“ – skubėti taisyti gedimus. Jums reikia juos apmokyti pasitikėti duomenimis. Kai prietaisų skydelyje rodoma, kad guolis sugenda, net jei mašina skamba gerai, jie turi pasitikėti šiuo įspėjimu ir suplanuoti prastovas. Šis perėjimas nuo reaktyvaus didvyriškumo prie proaktyvaus planavimo yra sunkiausia, bet svarbiausia proceso dalis.

5 veiksmas: bendradarbiaukite su automatizavimo ekspertais

Jums nereikia išradinėti dviračio. Nors egzistuoja bendriniai daiktų interneto tiekėjai, partnerystė su gamintojais, kurie specializuojasi automatinių pjovimo ir padavimo mašinų gamyboje, suteikia aiškų pranašumą. Mes geriau nei universalios IT įmonės suprantame specifinius šių mašinų įtempimo taškus, tokius kaip peilių nusidėvėjimo modeliai ir padavimo volelių įtempimas. Pasitelkdami šias specializuotas žinias užtikriname, kad jūsų prognozavimo modelis būtų pritaikytas prie unikalių greitaeigių pjovimo programų ritmų.

DUK: Daiktų internetas ir pjovimo linijų priežiūra

Reguliariai kalbuosi su gamybos skyrių vadovais, norinčiais atnaujinti savo automatinio pjovimo ir padavimo mašinų įrangą, kad būtų pašalintos kliūtys. Čia pateikiami dažniausiai užduodami klausimai apie išmaniuosius techninės priežiūros atnaujinimus.

Prevencinė ir nuspėjamoji priežiūra: kuo jos skiriasi?

• Profilaktinė priežiūra: ji paremta griežtu kalendoriumi. Dalys keičiamos pagal rankinį grafiką, neatsižvelgiant į tai, ar jos iš tikrųjų susidėvėjusios. Tai dažnai švaisto pinigus visiškai geros būklės dalims.
• Nuspėjamoji priežiūra: ši technologija naudoja realiuoju laiku gaunamus mašinos būklės duomenis, kad tiksliai nustatytų, kada komponentas pradeda irti. Dalis keičiate tik tada, kai joms to iš tikrųjų reikia, taip pailgindami tarnavimo laiką ir sumažindami prastovų skaičių.

Ar man reikia debesies nuspėjamajai priežiūrai?

Ne. Nors debesijos platformos puikiai tinka ilgalaikei prognozuojamai analizei gamyboje, gamyklose galite lengvai naudoti periferinius skaičiavimus. Tai reiškia, kad duomenys apdorojami lokaliai, jūsų gamybos ceche. Tai užtikrina jūsų tinklo saugumą ir teikia momentinius įspėjimus apie techninę priežiūrą, nenaudojant išorinio interneto ryšio.

Kokia greita daiktų interneto investicijų grąža?

Paprastai visą investicijų grąžą pamatysite per 6–12 mėnesių. Pašalinus vos vieną didelę sąskaitą dėl neplanuotų prastovų, paprastai padengiamos visos pramoninio daiktų interneto (IIoT) jutiklių tinklo ir įrengimo išlaidos.

Ar jutikliai gali aptikti atšipusius peilius?

Žinoma. Jums nereikia laukti, kol prastas pjovimas sugadins brangios medžiagos partiją. Nuolat analizuodami veleno vibracijas ir stebėdami energijos sąnaudas, jutikliai aptinka mikroskopines papildomas variklio pastangas, kai diskas pradeda atbukti. Tai užtikrina labai tikslų eksploatacinių medžiagų nusidėvėjimo stebėjimą, leisdama jūsų komandai pakeisti diską prieš tai, kai tai paveiks produkto kokybę.