Jak skutecznie monitorować postępy produkcji w czasie rzeczywistym?

Zamówienia niedostarczone na czas i zgodnie z ustaleniami z kontrahentem stanowią częsty problem dla firm z sektora przemysłowego ze względu na wysokie umowne kary finansowe. Zakłóca to łańcuch dostaw, często prowadzi do sporów finansowych, a także zaburza ogólne funkcjonowanie firmy produkcyjnej, co wpływa na cały plan produkcji i prowadzi do kolejnych opóźnień. Dlatego tak ważna jest praca według ustalonego harmonogramu i minimalizacja wszystkich czynników mogących wpłynąć na terminowość realizacji zleceń, a dodatkowo komunikacja i sprawna ocena, które zlecenia produkcyjne są lub mogą być zagrożone. Na efektywność produkcji przemysłowej wpływają czasem nieplanowane przestoje, które mają wpływ na wskaźniki KPI. Zakres możliwych problemów jest jednak znacznie szerszy. Obejmują one:

• nieplanowane przestoje w produkcji,
• braki materiałowe - niedobory surowców i innych składników,
• spowolnienie cyklu produkcyjnego,
• nieodpowiednia jakość produkowanych elementów,
• zbyt długi czas na przestawienie,
• wydłużony czas na uruchomienie produkcji.
  
  Widać również, że wśród czynników, które stają się coraz poważniejsze, jest brak powtarzalności w procesie produkcyjnym. Wpływa to negatywnie na możliwość przewidzenia realizacji zlecenia produkcyjnego, co ostatecznie wpływa na efektywność produkcji.

Czas a monitorowanie postępu produkcji

Warto zauważyć, że poszukiwanie przyczyn problemów powinno być prowadzone jak najszybciej. Jeśli wdrożony zostanie monitoring produkcji w czasie rzeczywistym, wówczas możliwe jest uniknięcie papierowych i opóźnionych raportów na koniec zmiany. Co więcej, analizowanie danych w dłuższym okresie czasu będzie zarówno łatwe i dokładne, jak i zapewni szybką reakcję na błędy.

Monitorowanie produkcji w czasie rzeczywistym może być prowadzone przez System MES. Automatyzacja produkcji i generowanie raportów na podstawie bieżących danych, wpływa na szybkość podejmowania decyzji optymalizacyjnych. Istotną rolą systemu MES jest dostarczanie danych o produkcji na temat stanu, wydajności oraz przyczyn braku produkcji na czas. Aby było to możliwe, system musi być zintegrowany z danymi pobieranymi bezpośrednio z maszyn.

Ważną zaletą takiego rozwiązania jest również pewność co do ich dokładności. Można przyjąć, że automatyczne zbieranie danych z urządzeń za pomocą oprogramowania do śledzenia produkcji jest obecnie najbardziej wiarygodną metodą pozyskiwania danych w czasie rzeczywistym.

Zbieranie danych z nowych i starszych maszyn

Wbrew powszechnym obawom, wiek maszyn i sposób ich sterowania nie musi być przeszkodą, jeśli chodzi o automatyczne zbieranie danych. W praktyce, przy dzisiejszych możliwościach technologicznych, łączność maszynowa jest dostępna dla każdego typu maszyny produkcyjnej. Ta uniwersalność wynika z zastosowania wielu formatów komunikacyjnych.

Jeśli maszyna jest wyposażona w sterownik PLC - łączy się z nim bezpośrednio lub poprzez konwerter. Odbywa się to za pomocą standardowych protokołów TCP i Native PLC (OPC DA/UA, Siemens, Allen Bradley, Beckhoff, B&R, Omron, Mitsubishi, GE Fanuc).

W przypadku, gdy maszyna nie posiada sterownika PLC, lub nie ma możliwości pozyskania danych w prosty i tani sposób, odczytujemy dane z poziomu automatyki poprzez powielanie sygnałów.

Kompleksowy odczyt danych z poziomu automatyki obejmuje wszystkie ważne i wrażliwe wskaźniki. Należą do nich:

• liczniki produkcyjne,
• stan maszyny,
• parametry procesu (np. prędkość, ciśnienie, temperatura, kąt, wymiary),
• automatyczne gromadzenie informacji o przyczynach i czasie trwania przestojów,
• raportowanie mikroprzestojów dzięki głębokiej integracji ze sterownikami PLC.

Warto zauważyć, że nawet prosta - np. informacja o tym, że maszyna pracuje lub nie - może uruchomić monitorowanie postępu produkcji takie jak zwiększenie poprawności, wiarygodności danych, a co najważniejsze - czasu. Dzięki temu możemy automatycznie monitorować do 5 parametrów:

• rzeczywisty czas cyklu przy maszynie,
• liczba cykli,
• czas pracy maszyny,
• czas przestoju maszyny,
• mikrostopy.

Rola operatora w kontekście monitorowania produkcji

W przypadku, gdy proces jest ręczny lub maszyna nie jest w stanie dostarczyć wszystkich informacji, musimy polegać na operatorze. Obejmuje on:

• uruchomienie produkcji w zaplanowanych sekwencjach, które są zawsze aktualne,
• raportowanie - w razie potrzeby - ilości danych w ramach pozycji OK/NOK,
• monitorowanie postępu produkcji, stanów maszyn i opóźnień w produkcji,
• kontrolę jakości.

Operator może również rozszerzyć zakres informacji zbieranych automatycznie. Na przykład wyświetla przyczyny przestojów, nietypowe kody błędów i usterek oraz wszelkie inne dane wymagane do pogłębionej analizy.

Wykorzystanie modułu realizacji produkcji ANT w produkcji

Zastosowanie modułu realizacji produkcji ANT to przede wszystkim dwukierunkowa integracja systemów wykorzystywanych w firmie. Dotyczy to na przykład systemów ERP, APS, WMS. Dzięki temu możliwe jest wyeliminowanie podwójnych raportów i przyspieszenie przepływu informacji. Zebrane w ten sposób dane można wykorzystać do wyświetlania w czasie rzeczywistym planów produkcyjnych, wskaźników KPI, zarejestrowanych opóźnień produkcyjnych.

Kolejną ważną zaletą modułu jest możliwość zbierania informacji o stanie każdej maszyny oraz realizacji planu jakościowego i produkcyjnego. System pomaga w analizie przyczyn opóźnień w realizacji zleceń produkcyjnych. Inne możliwości to:

Jakie są korzyści z monitorowania postępów w produkcji?

Podstawową korzyścią wynikającą z zastosowania systemów monitorowania postępu produkcji jest zwiększenie wielkości produkcji oraz przejrzystości procesów przemysłowych. Wyraźnie widocznym efektem są również oszczędności materiałowe wynikające z ograniczenia ilości odpadów.

Ciągła analiza produkcji za pomocą systemu śledzenia produkcji prowadzi również do skrócenia czasu reakcji serwisu w zakresie eliminacji awarii. Ważnymi czynnikami dla efektywności procesu są również:

• łatwa lokalizacja i ocena ryzyka niezrealizowania zlecenia produkcyjnego,
• wsparcie w realizacji planu jakości i produkcji,
• podejmowanie decyzji na podstawie danych i powiadomień w czasie rzeczywistym,
• monitorowanie aktualnych stanów magazynowych na maszynie,
• znacznie poprawiła się dokładność planowania,
• analiza rzeczywistej wydajności maszyn.

Tak więc wdrożenie oprogramowania monitorującego postępy produkcji prowadzi do znacznie lepszej i bardziej kompleksowej oceny ogólnej kondycji fabryki. Niezależnie od branży można oczekiwać, że system monitorowania postępu produkcji będzie dostarczał kompleksowych informacji zwrotnych na temat tego, która maszyna najlepiej nadaje się do produkcji danego elementu. Możliwość obliczenia rzeczywistych czasów cyklu dla poszczególnych komponentów i maszyn również ma wpływ na wydajność.