Увеличьте эффективное время работы производственной линии с помощью передовых систем измерения

Что каждый руководитель завода должен знать о сегодняшних сенсорных системах.

Многие производственные компании с трудом успевают за требованиями рынка из-за неэффективности производства, незапланированных остановок и задержек. Производительность машины часто является разницей между задержками и своевременной доставкой. Многие, если не большинство, проблемы производительности предприятия могут быть решены путем принятия стратегий профилактического обслуживания, которые выявляют проблемы до того, как они приведут к поломке оборудования, дефектной продукции, снижению производительности и дорогостоящим задержкам. В то время как профилактическое обслуживание было широко распространено в последнее десятилетие, относительно немногие производственные предприятия применяли стратегии и тактики прогнозирования.

Усовершенствованные системы датчиков, которые контролируют состояние машинного оборудования, являются ключом к современным стратегиям профилактического обслуживания. Производители, у которых есть необходимое оборудование и системы для мониторинга состояния, могут разработать стратегии профилактического обслуживания и задействовать их, чтобы добиться увеличения времени безотказной работы и повышения производительности.

Контроль производительности

Технологии - слуга сегодняшних операторов производственных предприятий. Достигнуты успехи в разработке сенсорных систем, причем не только с точки зрения возможностей измерения и оценки, но и в предоставлении информации тем, кто в ней нуждается.

Ставки слишком высоки, чтобы не рассматривать установку систем мониторинга состояния. В игру вступают многие переменные, и все они могут вывести из строя производственную линию. Неравномерность температуры, влажности и механического давления могут привести к поломкам, дорогостоящему ремонту и сокращению времени безотказной работы. Работа без расширенного мониторинга состояния увеличивает головную боль производства и отрицательно влияет на чистую прибыль.

Однако производительность повышается, если операционное управление знает о возможных сбоях машин до их отказа. Мониторинг состояния получает все более широкое распространение, поскольку руководители предприятий начинают понимать и ценить преимущества, которые дает измерительное оборудование.

Современный мониторинг состояния требует цифровой платформы, и это стало возможным благодаря промышленному интернету вещей (IIoT). Заводская связь возможна благодаря интеллектуальному сетевому оборудованию, которое передает данные с машин. Эта информация надежно хранится на облаке и обрабатывается в любом формате, который требуется менеджерам и техническим специалистам. Информация доступна для тех, кому необходимо обеспечить бесперебойную работу предприятий, эффективное производство и своевременные поставки.

Сохранность и безопасность

Один из способов снизить угрозы безопасности - держать техников по обслуживанию, которые измеряют производительность или проводят диагностику, вдали от работающего оборудования.  Менеджеры и операторы могут снизить риски, измеряя производительность машин удаленно. Благодаря оборудованию для мониторинга состояния, тесты и диагностика выполняются датчиками, которые записывают данные и отправляют их на облако, где их можно легко извлечь и проанализировать. Людям больше не нужно рисковать, чтобы анализировать производительность машин.

 

 

 

Рисунок 1: Достигнуты успехи в разработке сенсорных систем, как в их способности измерять и оценивать физические свойства, так и в том, как они доставляют жизненно важную информацию людям, которые в ней нуждаются. Предоставлено: Parker Hannifin

 

 

 

 

 

Также необходимо учитывать безопасность данных. Важно понимать преимущества, связанные с облачными системами мониторинга состояния. Доступ к облаку защищен паролем и доступен 24/7 с любого устройства, подключенного к интернету. Облако обеспечивает безопасное хранение конфиденциальной информации, передаваемой непосредственно с машин оснащенных датчиками, без необходимости сбора, записи и расшифровки людьми. Мониторинг состояния на основе облака может автоматически предоставлять информацию. Явное преимущество состоит в получении предупреждений об исключительных ситуациях.

Смотрите вперед

Оборудование для непрерывного мониторинга состояния может быть простым в установке и эксплуатации. Системы доступны практически для любого производителя, чьи менеджеры и операторы имеют доступ к подключенным к интернету ноутбукам, ПК, смартфонам и планшетам.

Системы мониторинга состояния на основе IIoT обеспечивают непрерывный поток информации, который указывает на состояние производственных линий и конкретных единиц оборудования, а также помогает производителям повысить эффективность работы.

Датчики и программное обеспечение Parker Hannifin используются на различных заводах. Опыт показывает, что они поддерживают производителей, стремящихся эффективно эксплуатировать оборудование и обеспечивать соблюдение графика и своевременности производства на своих предприятиях.

Истории успеха включают недавний пример, представленный производителем стиральных машин и сушилок. В его операции входила машина для литья пластмасс под давлением, соединенная с штамповочным прессом, оба работали от одной и той же гидравлической силовой установки (HPU). В какой-то момент не так давно производственная установка начала производить дефектные детали. Безопасность также вызывала озабоченность, поскольку обычно два техника работали в команде вокруг машин. Один использовал ручной диагностический прибор на установке высокого давления, в то время как другой находился на полу, чтобы включить машину и наблюдать за ее работой. Все связанные с этим задачи требовали значительного времени на настройку, создавая риски для безопасности, поскольку техническим специалистам приходилось находиться рядом с горячими машинами с движущимися частями, работающими на высокой скорости.

Сегодня, после установки датчиков в пяти точках машины для литья под давлением, один технический специалист управляет машиной и использует специальное программное обеспечение для отслеживания измерений давления и наблюдения за функциями машины из безопасной зоны. Устранение неисправностей упрощается, время простоя сводится к минимуму, а затраты снижаются. Большое количество производственных компаний, которые установили передовые системы мониторинга состояния, достигают аналогичного увеличения производительности и времени безотказной работы оборудования. Облачная система мониторинга состояния Parker Hannifin поддерживает точный и надежный сбор данных профилактического обслуживания. Преимущества включают сокращение:

  • Эксплуатационных расходов. Многие увидели сокращение затрат на рабочую силу, накладные расходы и материалы на 50%.
  • Среднего времени ремонта. Операторы могут лучше планировать и принимать решения о том, когда и где проводить ремонт.
  • Стоимости запчастей. Снижение затрат до 30%. Вместо того, чтобы заказывать и хранить запасные части, мониторинг состояния обеспечивает достаточное время на выполнение нового заказа, поэтому детали можно заказывать только по мере необходимости.
  • Времени простоя. Снижено до 40% благодаря тому, что техническое обслуживание выполняется только по мере необходимости. Это приводит к меньшему количеству плановых остановок и увеличению продолжительности эксплуатации активов.
  • Неисправности машин. Ожидайте 55% снижения в течение двухлетнего периода после внедрения программы профилактического обслуживания с датчиками мониторинга состояния.

Другие преимущества включают:

  • Срок службы активов увеличен на 30%. Благодаря пятилетнему опыту работы с профилактическим обслуживанием, мониторинг состояния помогает предотвратить повреждение оборудования и систем и продлевает их срок службы.
  • Повышение доступности активов на 30%. Осуществляется мониторингом оборудования и систем в реальном времени.
  • Увеличение производства на 25%. Благодаря надежному мониторингу состояния операторы установок избегают незапланированных простоев.

Разработано под заказ

Смарт датчики - это мозг систем непрерывного мониторинга состояния. Они обеспечивают более частый мониторинг активов с минимальным персоналом, загрузку и анализ данных за пределами объекта, доступ для нескольких сотрудников в нескольких местах, дополнительные параметры для собранных данных и применение аналитики для установления графика профилактического обслуживания. Система непрерывного мониторинга состояния должна измерять различные показатели производительности, которые влияют на производительность и надежность машины. К ним относятся температура, влажность, вибрация, давление, напряжение и сила тока. Каждая система непрерывного мониторинга состояния разработана для работы с запатентованным программным обеспечением компании-заказчика. Вибрация - критическая область. Ваша система мониторинга состояния должна включать способы измерения вибрации ваших машин, поскольку это часто является важным ранним индикатором проблем.

Датчики также должны контролировать давление, критически важное для контроля качества и эффективности процесса. Температура - очевидная проблема для производственных операций. Системы непрерывного мониторинга состояния обнаруживают нарушения, которые могут привести к дорогостоящим простоям и снижению доходов. Проблемы с влажностью также могут возникать в результате повышения рабочих температур. Поддержание оптимальных условий температуры и влажности помогает обеспечить высокую производительность машин, увеличивая срок их службы.

 

Рисунок 2: Информация передается с машин, на которых установлены датчики, при этом персоналу не требуется собирать, записывать или расшифровывать данные. Предоставлено: Parker Hannifin

 

Ваши датчики для мониторинга состояния также должны быть в состоянии измерять напряжение и смещение, выдерживая тяжелые миллионы циклов. Поскольку электрические компоненты производственного оборудования изнашиваются, им часто требуется больше энергии для обеспечения работы. Датчики вашего оборудования должны быть способны контролировать силу тока, чтобы работы по техническому обслуживанию могли быть выполнены до появления проблем. Ваши системы мониторинга состояния будут работать на вас и обеспечивать множество преимуществ.

Напоследок

Характеристики и преимущества решения для мониторинга состояния должны включать простую настройку и эксплуатацию, удобный веб-интерфейс и отсутствие программного обеспечения для установки или обновления. Должна быть возможна формулировка уведомлений о предупреждениях, независимо от того, поступают ли они по электронной почте, смс или внутри системы, и они должны быть приспосабливаемые к требованиям заказчика. Данные можно просматривать в любое время и в любом месте. Безопасность повышается, поскольку измерения можно проводить без остановки производства. Экономия времени может быть значительной, поскольку отделы технического обслуживания могут делать больше с меньшими затратами. В центре внимания может быть выявление проблемных машин. 

Руководители предприятий выходят за рамки обычного профилактического обслуживания и переходят к стратегиям, основанным на системах непрерывного мониторинга состояния, оснащенных передовыми датчиками. Их окупаемость значительна, поскольку они испытывают меньше поломок и головных болей и, таким образом, значительно повышают время безотказной работы и производительность предприятия.

Про автора: Вестин Симсглуш (Westin Siemsglusz) - менеджер по продажам на рынке Интернета вещей в Parker Hannifin’s Quick Couplings Division. Она начала свою карьеру в Parker's Filtration Group в 2014 году, работая с клиентами над улучшением их фильтрации и интеграции решений мониторинга состояния в их системы. Она также является членом группы по решению IoT проблем в компании, исследующей инновационные применения IoT продуктов для производственных цехов.