Nykypäivän kilpailukykyisessä valmistusmaailmassa jokainen tehdas pyrkii saamaan kaiken irti laitteistaan. Yksi tuotannon tehokkuuden tärkeimmistä mittareista on OEE (Overall Equipment Effectiveness), joka seuraa, kuinka hyvin koneet toimivat aikataulun mukaisena toiminta-aikana. Monet tehtaat kamppailevat alhaisen OEE:n kanssa suunnittelemattomien seisokkien, hitaiden tuotantonopeuksien ja laatuongelmien vuoksi. Onneksi Siemens HMI (Human{3}}Machine Interface) yhdistettynä SCADA-järjestelmiin (Supervisory Control and Data Acquisition) tarjoaa tehokkaan ratkaisun. Tämä todellisen -tapaustutkimus osoittaa, kuinka terästehdas muutti tuotantolinjaansa käyttämällä Siemensin käyttöliittymää parantaakseen OEE:tä merkittävästi.
OEE:n ja Siemens HMI:n roolin esittely
Ennen kuin sukeltaa tapaustutkimukseen, selvitetään, mitä OEE ja Siemens HMI tekevät. OEE lasketaan kolmella tekijällä: saatavuus (kuinka usein koneet käyvät suunnitellusti), suorituskyky (kuinka nopeasti koneet käyvät verrattuna niiden enimmäiskapasiteettiin) ja laatu (kuinka monta hyvää tuotetta valmistetaan). Korkea OEE-pistemäärä (yli 85 %) tarkoittaa, että tuotantolinja toimii tehokkaasti, kun taas useimmat tehtaat saavuttavat vain 60-70 % ilman älykkäitä työkaluja.
Siemens HMI toimii "siltana" käyttäjien ja koneiden välillä. Se tarjoaa käyttäjäystävällisen-näytön, joka näyttää reaaliaikaiset-tuotantotiedot, koneen tilan ja hälytykset. Toisin kuin vanhanaikainen-ohjauspaneeli, jossa on hämmentäviä painikkeita ja mittareita, Siemens HMI yksinkertaistaa toimintaa ja tekee tärkeistä tiedoista helpon pääsyn. Yhdistettynä SCADA:n kanssa se kerää ja analysoi tietoja koko tuotantolinjalta, mikä auttaa johtajia tekemään tietoisia päätöksiä OEE:n parantamiseksi. Tämä integraatio on avain Siemens HMI:lle tuotantolinjan OEE:n parantamiseksi.
Todellinen-Maailman tapaustutkimus: Teräksen leikkauslinjan muuttaminen Siemensin käyttöliittymällä
Tehtaan haaste
ATI Materials, johtava ilmailu- ja puolustusalan erikoisteräksen valmistaja, kohtasi suuria ongelmia vuoden 1995 aikakauden teräsleikkauskoneensa kanssa. Vanhassa ohjausjärjestelmässä oli kolme suurta ongelmaa: vanhentunut laitteisto, jota oli vaikea korjata, monimutkainen ohjauspaneeli, joka hidasti työtä ja huono jännityshallinta halkaisun aikana. Nämä ongelmat johtivat toistuviin suunnittelemattomiin seisokkeihin, alhaiseen tuotantonopeuteen ja epäjohdonmukaiseen tuotteiden laatuun. Tehtaan OEE-pistemäärä oli vain 52 %, joka on selvästi alan standardien alapuolella. He tarvitsivat ratkaisun, joka voisi modernisoida järjestelmän ilman pitkiä tuotantokatkoksia.
Ratkaisu: Siemens HMI- ja SCADA-integraatio
Tehdas teki yhteistyötä Electronic Drives and Controls (EDC) -järjestelmän kanssa päivittääkseen järjestelmän käyttämällä Siemensin käyttöliittymää ja muita Siemens-tekniikoita. Ratkaisun ydin oli vanhan ohjauspaneelin korvaaminen Siemens HMI -mukavuuspaneelilla, johon yhdistettiin Siemens S7-1500 PLC ja 6RA80 DC -käyttölaitteet. Tiimi integroi myös Siemensin käyttöliittymän SCADA-järjestelmään tietojen keräämiseksi ja analysoimiseksi reaaliajassa.
Yksi tärkeimmistä päivityksistä oli Siemens HMI:n intuitiivinen käyttöliittymä. Se korvasi sadat hämmentävät painikkeet selkeillä, visuaalisilla näytöillä, jotka näyttävät koneen tilan, jännitystason ja tuotantonopeuden. Operaattorit voivat nopeasti muuttaa asetuksia ja vastata hälytyksiin paneelin käyttäjäystävällisen-suunnittelun ansiosta. Siemens HMI SCADA -integraatio OEE:lle antoi tehtaalle myös mahdollisuuden seurata seisokkien syitä, tuotantomääriä ja laatuongelmia yhdessä keskusjärjestelmässä.
Tulokset: OEE:n dramaattinen parannus
Päivitys valmistui alle neljässä päivässä, mikä minimoi tuotantohäviön. Tulokset olivat vaikuttavia: tehtaan läpijuoksu (jalostetun teräksen määrä tunnissa) kasvoi 67 %. Odottamattomat seisokit vähenivät 40 %, koska Siemensin käyttöliittymä lähetti reaaliaikaisia-varoituksia mahdollisista koneongelmista, jolloin huoltotiimit pystyivät korjaamaan ongelmat ennen kuin ne aiheuttivat sammutuksia. Uuden järjestelmän johdonmukainen kireyden hallinta paransi myös tuotteiden laatua vähentäen jätettä 18 %.
Mikä tärkeintä, tehtaan OEE-pistemäärä hyppäsi 52 prosentista 78 prosenttiin-, mikä on 26 prosentin kasvu. Tämä parannus johti korkeampiin voittoihin ja vahvempiin kilpailuetuihin. Tehdaspäällikkö totesi: "Siemensin käyttöliittymä on tehnyt toiminnastamme läpinäkyvämpää. Operaattorit työskentelevät nopeammin, ja voimme tehdä tietoihin perustuvia päätöksiä pitääksemme linjan sujuvana."
Tärkeimmät Siemens HMI -ominaisuudet OEE-optimointi
Tämän tapaustutkimuksen menestys johtuu Siemens HMI:n erityisominaisuuksista, jotka kohdistuvat OEE-kipupisteisiin. Tässä ovat vaikuttavimmat:
Reaaliaikainen-tietojen visualisointi
Siemens HMI näyttää kriittiset OEE-tiedot,-kuten koneen saatavuuden, tuotantonopeuden ja vikatiheyden-helposti--luettavassa hallintapaneelissa. Operaattoreiden ja johtajien ei tarvitse odottaa raportteja; he näkevät ongelmat niiden tapahtuessa. Esimerkiksi terästehdas käytti Siemens HMI WinCC:tä OEE-visualisoinnissa seuratakseen, kuinka paljon aikaa kone vietti käynnissä, tyhjäkäynnillä tai alasajossa. Tämä näkyvyys auttoi heitä vähentämään joutoaikaa 25 %.
Standardoitu ja intuitiivinen käyttöliittymä
Vanhat ohjausjärjestelmät vaativat usein laajaa koulutusta, koska jokaisella koneella on erilainen käyttöliittymä. Siemens HMI käyttää standardoituja malleja tuotantolinjoilla, mikä vähentää uusien käyttäjien koulutusaikaa. Mukavuuspaneelin kosketusnäyttö ja selkeät kuvakkeet tekevät sen käytöstä helppoa myös kokeneemmalle henkilökunnalle. Tämä standardointi vähentää myös inhimillisiä virheitä, jotka ovat suuri syy alhaiseen OEE:hen.
Ennakoiva hälytysten hallinta
Siemens HMI lähettää välittömiä hälytyksiä koneen vioista, alhaisista materiaalitasoista tai laatupoikkeamista. Hälytykset sisältävät selkeät ohjeet ongelman korjaamiseen, jotta käyttäjät eivät tuhlaa aikaa vianetsintään. Terästehtaalla tämä ominaisuus lyhensi ongelmien ratkaisemiseen kuluvaa aikaa keskimäärin 30 minuutista 10 minuuttiin. Tämä Siemens HMI-hälytysten hallinta seisokkien vähentämiseksi on -pelaava muutos OEE:lle.
Saumaton SCADA-integraatio
Siemens HMI toimii sujuvasti SCADA-järjestelmien kanssa tietojen keräämiseksi useista koneista. Tämä keskitetty tieto auttaa johtajia tunnistamaan pullonkauloja koko tuotantolinjalla, ei vain yksittäisiä koneita. Jos esimerkiksi yhden koneen hidas nopeus jarruttaa koko linjaa, SCADA-järjestelmä (paritettu Siemensin käyttöliittymän kanssa) ilmoittaa siitä, jolloin johtajat voivat säätää aikatauluja tai korjata ongelman.
Kuinka soveltaa tätä tuotantolinjaasi
Terästehtaan menestys ei ole ainutlaatuinen. Mikä tahansa tuotantolaitos, -olipa se sitten ruokaa, elektroniikkaa tai autonosia,-voi käyttää Siemensin käyttöliittymää OEE:n parantamiseen. Aloita arvioimalla nykyinen OEE-pisteesi ja tunnistamalla suurimmat tehottomuuden syyt (seisokit, hitaat nopeudet tai viat). Suunnittele sitten Siemens-kumppanin kanssa tarpeisiisi räätälöity HMI- ja SCADA-ratkaisu. Siemensin HMI-mukavuuspaneeli valmistuksen tehostamiseksi on loistava lähtökohta pienille ja keskikokoisille{6}}linjoille.
Muista, että OEE:n optimointi on jatkuva prosessi. Siemens HMI ei vain korjaa ongelmia,{1}}se tarjoaa tietoja toimintojesi jatkuvaan parantamiseen. Ajan mittaan voit käyttää tietoja ennakoimaan huoltotarpeita, optimoimaan tuotantoaikatauluja ja kouluttamaan henkilöstöä paremmin.
Johtopäätös
Tämä todellisen-tapaustutkimus osoittaa, että Siemensin käyttöliittymä- ja SCADA-järjestelmät ovat tehokkaita työkaluja OEE:n tehostamiseen. Tarjoamalla reaaliaikaista-näkyvyyttä, intuitiivista käyttöä ja ennakoivia hälytyksiä Siemens HMI auttaa tehtaita muuttamaan tehottomuuden tuottaviksi. Terästehtaan 26 %:n OEE-kasvu osoittaa, että jopa vanhemmat tuotantolinjat voidaan muuttaa oikealla tekniikalla.
Jos tehtaasi kamppailee alhaisen OEE:n kanssa, Siemens HMI voi olla ratkaisu. Kyse ei ole vain laitteiston päivittämisestä-, vaan toimintojesi tekemisestä älykkäämpää, nopeampaa ja luotettavampaa. Investoi Siemensin käyttöliittymään jo tänään ja aloita tuotantolinjasi täyden potentiaalin hyödyntäminen.
