Мониторинг станков – правильный выбор
Выбор системы мониторинга повлияет на развитие производства: и сразу по внедрению, и на перспективу. Это ключевая точка: мониторинг затрагивает производство — основную деятельность промышленного предприятия, служит базой для развития производственной системы, регулирует работу сложного (и дорогостоящего) оборудования и квалифицированного (и дефицитного) персонала.
Внешние условия
Стратегический выбор. Рассматриваем всё пространство решений. На российском рынке более десятка систем. Отечественные активнее иностранных: АИС «Диспетчер», СМПО «Фореман», Winnum, СУП «Naviman», СРАД «Палантир». Отдельной ветвью развивается X-Tensive DPA.
Локальные факторы: накопленные компетенции (завод уже работает с X или партнёры уже работают с X1), наличие интегратора, дешевизна и т. п., могут упростить внедрение, но обычно несущественны.
Мониторинг – часть ИС предприятия. Рассматриваем наложение системы на ИТ-инфраструктуру и совместимость с освоенными и перспективными инженерными комплексами: ERP – PLM – MES – CAD/CAM/CAE – ECM. С прицелом на цифровое предприятие.
Порядок внедрения мониторинга. Обычно это реконструкция действующего предприятия, которое уже выпускает продукцию, уже имеет инженерную практику, уже использует парк оборудования, уже имеет развитые и недешёвые производственные и ИТ-системы. Мониторинг как этап в развитии предприятия.
Менеджмент качества. Многие предприятия имеют систему менеджмента качества (QM). А это люди, методологии, инвестиции. Как всё это согласуется с машинными данными?
Развитие производственной системы. Предприятия, использующие бережливое производство, QRM и т.п., получат дополнительные выгоды, если совместят Lean и анализ машинных данных.
Обучение. Имея внешнюю систему профподготовки, следует включить «Анализ машинных данных» в программы обучения и не отвлекать производственные ресурсы.
Гарантийные и нормативные факторы. Cоблюдать ранее согласованные требования по эксплуатации оборудования и смежных систем.
Цели проекта
Для успеха проекта он должен иметь измеримые показатели эффективности. Высшее руководство определяет приоритет при внедрении мониторинга. Это могут быть следующие варианты.
a) Быстрая переналадка — мелкосерийное, опытное или инновационное производство, предполагающее частые изменения номенклатуры или технологии.
b) Качество — наша продукция имеет слишком много брака. Мы оттачиваем технологии.
c) Количество — на имеющейся производственной базе мы должны выпускать больше продукции. Боремся за производительность.
d) Ритмичность — мы должны поставлять заказы точно в срок, а у нас имеются критические отклонения. Наш приоритет — пунктуальные поставки.
e) Себестоимость — если рынок не растёт, то самое важное — издержки.
f) Портируемость — если предполагается многократное тиражирование.
g) Капиталоёмкость. Бывает, что средства на проект ограничены.
h) Устойчивость предприятия:
социальная — это приоритет, если у нас мегазарлата и «плюшки», а работать к нам не идут;
экологическая — если EBITDA хорошая, а «зелёные» требуют нас закрыть;
рыночная — если клиенты не довольны нашей продукцией;
репутационная — если, надо показать инновации и управляемость, а у нас ни того, ни другого.
i) Технологическая — если наша технология не стабильна или имеет изнашивающиеся невосполнимые звенья:
зависимость от поставщиков и подрядчиков;
импортозамещение.
g) Эргономика — каждый уйдёт на пенсию своими ногами и с тем количеством пальцев, с которым его приняли на работу.
Есть кто-то главный — он и определяет приоритетность.
Также необходимо выявить функциональные задачи — рассмотреть, как, каждая из рассматриваемых систем выполняет нижеперечисленные функции.
Идентификация
1. Мониторинг работы станков:
a. состояние (включен, в наладке, остановлен, обработка, авария и т. д.);
b. доступность по сети;
c. определение работы вне мониторинга (намеренное или аварийное отключение станка от сети).
2. Технологические параметры:
a. режимы резания;
b. скорости и нагрузки;
c. управление инструментом;
d. положение корректоров подачи и скорости (определять ручное регулирование);
3. Мониторинг продуктового потока:
a. количество деталей (какие алгоритмы определения количества поддерживаются?);
b. соответствие заданию (мониторинг умеет читать сменно-суточное задание?);
c. соответствие технологии (мониторинг умеет читать технологические карты?)
d. обработка брака (автоматическое определение брака, ручная отметка о браке, информирование о нарушениях обработки).
4. Мониторинг тех. состояния оборудования:
a. аварии;
b. критические сообщения УЧПУ;
c. критические нагрузки;
d. температуры;
e. вибродиагностика;
f. дополнительные датчики (если придется дооснащать станок);
g. внешние датчики.
5. Энергопотребление (для механообработки — не актуально).
6. Действия оператора (фиксируемые автоматически или вручную).
7. Состояние оператора (насколько нам требуется за ним наблюдать).
Реакция системы на отклонения
1. Алгоритмы автоматического реагирования. Какие значения параметров и события на станке вызывают реакцию системы без участия персонала.
2. Полуавтоматического (запросы к персоналу и действия).
3. Ручного (возможность менять параметры системы).
4. Сигналы и сообщения.
5. Атака на мониторинг.
6. Права доступа. (разграничение прав для пользователей и смежных систем).
Сервисные функции
1. Библиотека УП (хранение, отправка УП на станок, связь с наименованием ДСЕ).
2. Сравнение кода УП и фактически выполненного на станке.
3. График технологических переходов.
3. Инициация процедур и сценариев.
4. Автоматическое подтверждение операций.
Отображение
1. АРМ оператора.
2. Панель технолога.
3. Панель механика.
4. Панель диспетчера
5. Экран руководителя.
6. Массовая визуализация (андон-дисплей и всё такое).
Совместимость с рабочими окнами других программ, работа на разных устройствах, удобство настройки и интерфейса.
Аналитика
1. Динамические показатели. Что можем определить, кроме «светофора станка»? Насколько в реальном времени?
2. Вычисляемые параметры.
3. Ретроспективный анализ. Какие события и взаимосвязи определяем в прошлом?
4. Предиктивный анализ. Какие можем предсказать?
5. Внешние аналитические системы. Какие данные мониторинг может передать в BD, BI и AI.. Машинные данные, в большом объёме, могут быть обработаны методами статистики, больших данных и системами искусственного интеллекта.
Технологическая среда
1. Цеховая технологическая сеть. Как мы объединим станки?
2. Серверы. Какая вычислительная мощность понадобится?
3. СУБД. Технологическая платформа (Oracle, MSSQL, PostGRE и т. п.) и требуемый объём для данных. Сжатие и архивирование.
4. Поддержка распределённых вычислений. Какие части системы могут быть разнесены по отдельным компьютерам с увеличением количества оборудования или вычислительной нагрузки?
5. Защита (антивирусы, брандмауэры и все такое). Реально ли запретить «флешки»? Закрыт ли доступ к производственному контуру данных?
6. Цеховой Wi-Fi. Позволяет организовать быстрое подключение оборудования и мобильные терминалы для персонала. При этом может работать неустойчиво в силу больших расстояний, мощных энергонагрузок и множества металлических конструкций. Может быть запрещен политикой безопасности.
7. Идентификаторы персонала. Действия в ИТ системах нуждаются в авторизации. Проксимити карты, штрих-коды, пароли, контактные ключи, электронная подпись (может быть обязательной) позволяют распределять права доступа и ответственность.
8. Дистанционный доступ (через Интернет) если он разрешён, будет полезен руководителям, часто находящимся за пределами предприятия.
9. Облачные хранилища и вычисления, могут пригодиться. Возможно, это будут внутрикорпоративные «облака».
Интеграция
Совместимость обязательная для системы MDC:
ERP — обязательно. Докладываем о выполнении, получаем задания.
PLM — брать структуру изделия и ДСЕ. Какой горизонт развития PLM? Для какой продукции будет цифровой двойник? Как сравнивать нормы и факт по операциям?
MES — сменно-суточное задание, выполнение, управление качеством, выявление и обработка отклонений и т. д. Машинные данные — основа для MES.
BI (аналитика), APS (планирование), CAD(проектирование), CAE (нормирование), DLP (информзащита), ТОиР (техобслуживание), ECM (документооборот), HRM (учёт трудозатрат) тоже нуждаются в данных с оборудования.
Внешние аппаратные системы:
Вибродиагностика, OPC, идентификаторы (документов, персонала, материалов, изделий), дополнительные датчики.
Индустрии 4.0 — цифровая экосистема. Взаимодействие систем между собой позволит достичь качественного перехода на новый уровень управления производством.
| 

| ООО «Экстенсив-Автоматизация» г. Екатеринбург, ул. Кирова, 9 тел.: +7 (343) 287-61-73
ООО «Экстенсив-Автоматизация»
|
© 2006-2012. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru