Producenci zwracają coraz większą uwagę na czynności związane z utrzymaniem ruchu i konserwacją urządzeń. Jest to w głównej mierze spowodowane działalnością księgowości, która określa procentowe udziały poszczególnych procesów i zadań w całkowitych kosztach operacyjnych zakładu. Dlatego producenci kładą coraz większy nacisk na wzrost efektywności zarządzania wyposażeniem zakładu, a także na osiągnięcie optymalnego poziomu wykorzystania środków. Dzięki stosowaniu przez działy utrzymania ruchu wydajniejszych systemów gromadzenia danych i narzędzi do ich obrabiania producenci mogą osiągnąć duże korzyści związane z prowadzonymi konserwacjami. Wystarczy zaimplementować jednostkową kontrolę i schemat informacji, które będą wspierać działanie całego przedsiębiorstwa.
Głównym celem i zadaniem zintegrowanego środowiska produkcyjnego jest eliminacja odizolowanych komórek poprzez łączenie całego procesu produkcyjnego w jeden skoordynowany system. Zwiększone zapotrzebowanie na integrację całych systemów produkcyjnych wynika ze zbieżności z nowymi kierunkami działania.
Menedżerowie zakładów produkcyjnych w dzisiejszych czasach mają za zadanie zdobyć odpowiednie „informacje na żądanie”, zapisać je i za ich pomocą wpłynąć na ostateczny wynik.
Duże ilości danych stale dostarczane są z otoczenia produkcyjnego do systemu. Informacji tych jest zbyt dużo, dlatego stosuje się ograniczanie zapisu danych. Wynika to z faktu, że obecnie stosowane systemy integracji danych są drogie, niewygodne i nieelastyczne. Ponadto kompatybilność i spójność tych systemów sprawiają, że są trudne do modernizacji, utrzymania i dalszego rozwoju.
Wyzwaniem dla producentów jest przeniesienie danych do układu sterowania bez dodatkowych kosztów i zawiłości oraz implementacja układu sterującego, który ma efektywnie integrować te dane z resztą przedsiębiorstwa. Na tym polega wartość zintegrowanej architektury sterowania.
Korzyści płynące z zastosowania architektury zintegrowanej
Sercem całej zintegrowanej infrastruktury jest system sterowania, który łączy wszystkie funkcje w jednym wielozadaniowym sterowniku. Ponieważ istnieje wiele aplikacji i zastosowań w przemyśle, firmy często stosują różne systemy sterowania automatyką do poszczególnych dyscyplin produkcyjnych, takich jak proces, ruch i dyskretne obliczanie.
Te indywidualne rozwiązania sterowania zostały zaprojektowane do określonych aplikacji. Integracja zróżnicowanych sterowników dla całego systemu automatyki w danym przedsiębiorstwie może być bardzo czasochłonna i kosztowna. W dodatku decyzje podejmowane są w oparciu o limity i ograniczenia, jakie obowiązują w oddzielnych systemach, co znacznie utrudnia działanie i zmniejsza zdolność menedżerów do szybkiego podejmowania odpowiednich czynności.
Dzięki transferowi danych bezpośrednio do sterownika użytkownicy mogą zintegrować instrumenty pomiarowe i sterowniki automatyzacji do procesów, obliczania dyskretnego lub łączonych aplikacji. Wszystkie te działania mają miejsce w pojedynczym, ujednoliconym środowisku, które może przenosić informacje między różnymi dyscyplinami pracy.
Stosowanie jednolitego oprogramowania i pakietu konfiguracyjnego do wszystkich sterowników umożliwia dostęp do różnorodnych metod konfiguracji przy znacznym ograniczeniu kosztów wyposażenia, utrzymania i rozwoju.
Nowe techniki oferują większą moc i przejrzystość, dzięki czemu można dążyć do przełamania barier związanych z integracją całego systemu produkcyjnego. Na przykład otwarte standardy sieciowe, takie jak Ethernet/IP, ControlNet i DeviceNet, umożliwiają przepływ informacji pomiędzy jednostkami produkcyjnymi i całym przedsiębiorstwem. Dopuszczają one również stosowanie inteligentnych sterowników końcowych, które generują znacznie więcej danych niż proste włącz/wyłącz lub otwórz/zamknij. Wszystkie te dane trafiają do systemu.
Dzięki łączności z całą fabryką menedżerowie mogą wykorzystywać oprogramowanie diagnostyczne online do przeglądania stanu podłączonych urządzeń i maszyn poprzez proste zalogowanie się do sieci i oglądanie rzeczywistych danych lub wykonywanie analiz. Większość menedżerów nadal stosuje pisane raporty, chociaż mogą przesyłać dane przez Internet albo przez bezprzewodowe urządzenia (cyfrowe telefony lub pagery).
Zwiększenie efektywności
Kolejnym czynnikiem – poza integracją całego zakładowego systemu – jest potrzeba stałego ulepszania wydajności działu utrzymania ruchu. W celu zwiększenia efektywności pracy załogi inżynierowie mogą tak skonfigurować sterowniki, aby dostarczały one częstszych raportów w dowolnym wymaganym formacie. Przykładem może być sterownik kontrolujący szybko zmieniający się proces, który sprawdza stan urządzenia co 50 milisekund, podczas gdy silnik pracujący w mniej zmiennych warunkach może wymagać kontroli stanu co 60 sekund. W mniej istotnych procesach sterownik może być tak skonfigurowany, aby komunikował się jedynie w momencie wystąpienia zmiany stanu.
Informacje zaraportowane przez sterownik w systemie mogą być następnie zapisane do dalszych analiz lub wykorzystane do wygenerowania informacji alarmowej w razie wystąpienia ważnych zdarzeń podczas trwania danego procesu.
Mając dostęp do bardziej szczegółowych danych dotyczących dłuższego czasu, menedżerowie utrzymania ruchu są w stanie lepiej przewidzieć wystąpienie potencjalnych problemów i zapobiegać awariom. Ponadto zwiększona dostępność i lepsza jakość danych wpływają na przyspieszenie wykrywania i usuwania usterek oraz na dokładność.
Pracownicy utrzymania ruchu otrzymują proste opisy, które pomagają zlokalizować specyficzne problemy – nie polegają wyłącznie na niezrozumiałych błędach kodu.
Przykładem tego jest planowanie długoterminowe przestojów spowodowanych podstawowymi naprawami, które wymagają długoterminowego spojrzenia na sprzedaż i planowanie operacyjne.
Podobnie fabryczny łańcuch dostaw wymaga, aby funkcje utrzymania ruchu były odpowiednio rozpatrzone i zintegrowane w celu osiągnięcia niezbędnego poziomu wrażliwości i proaktywności. Takie działania wymagają zmiany sposobu wykonywania funkcji utrzymania ruchu w ramach przedsiębiorstwa, a także zapewnienia wsparcia zintegrowanych systemów, które scalają wymagane dane z całego systemu zakładowego i wykonywanych procesów.
Proaktywne działania związane z utrzymaniem ruchu mogą zostać wprowadzone w życie poprzez integrację całego systemu zakładowego. Działania te zwiększają zyskowność po dwóch stronach aktywów: pozwalają na zwiększenie dochodów poprzez wzrost wydajności wyposażenia, a także powodują wzrost ROA (Return of Assets – zwrot z inwestycji) poprzez redukcję kosztownych działań, mających na celu zwiększenie wydajności.
Korzyści płynące z wdrożenia zintegrowanego systemu zakładowego są oczywiste. Pierwszą zaletą jest wzrost produktywności. Spójna zintegrowana powierzchnia produkcyjna i możliwość zdobywania informacji gdziekolwiek i kiedykolwiek umożliwia inżynierom określenie wszystkich występujących niesprawności, które w znaczącym stopniu wpływają negatywnie na całkowitą wydajność produkcyjną. Drugą zaletą z pewnością jest możliwość wytwarzania większej ilości dóbr. Podczas gdy cała fabryka pracuje znacznie wydajniej, przepustowość produkcyjna będzie zwiększona.
Aby wszystkie zalety strategicznego utrzymania ruchu były odpowiednio wykorzystane przez menedżerów, należy umożliwić im dostęp do wszystkich źródeł danych produkcyjnych.
Integracja systemów zakładowych to połączenie sfery produkcyjnej z pozostałą częścią przedsiębiorstwa. To odkrywanie rzeczywistych danych wbudowanych w warstwę automatyzacji i przekazywanie ich do odpowiednich systemów. Lepsze poznanie systemów i szybsza odpowiedź na zachodzące zmiany warunków doprowadzą do wzrostu wydajności aktywów, a także obniżą koszty utrzymania ruchu.
UR
Artykuł pod redakcją Michała Piłata
