Podsumowanie

Zwiększanie wydajności produkcji, nadążanie za potrzebami klientów, zgodność z przepisami i optymalizacja kosztów działalności to cele osiągane w nowoczesnych zakładach produkcyjnych dzięki sprawnemu zarządzaniu zasobami, do których zalicza się maszyny, personel, surowce oraz energię - nie byłoby to możliwe bez odpowiedniego oprogramowania. Z różnorodnych systemów informatycznych korzysta się na wszystkich poziomach organizacyjnych przedsiębiorstw - od warstwy maszyn i instalacji do warstwy zarządzania oraz biznesowej. W artykule przedstawiamy przegląd funkcjonalności i przykłady takich aplikacji.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

JAKICH INFORMACJI DOSTARCZA MODUŁ ALOKACJI ZASOBÓW?

Funkcja zarządzania alokacją zasobów dostarcza informacji o stanie maszyn, materiałów, zapasów i dokumentach wymaganych do wykonania danej operacji. Pozwala ona m.in. sprawdzić, czy dany surowiec jest dostępny w magazynie w wystarczającej ilości albo zarezerwować na określony przedział czasowy konkretną maszynę.

Zarządzanie zasobami ludzkimi to moduł udostępniający informacje o pracownikach, w tym dane o ich obecności, dopuszczeniu ich do wykonywania konkretnych zadań (certyfikatach) oraz aktualnie realizowanym przez nich zadaniu. Na tej podstawie generowane są raporty, m.in. o wydajności i kosztach pracy personelu.

Funkcja zarządzania ruchem zapewnia wsparcie w zakresie prac konserwacyjnych, naprawczych i modernizacyjnych. W tym celu dostarcza informacji m.in. o aktualnym stanie wyposażenia zakładu, terminach jego przeglądów, historii remontów, napraw i wynikach inspekcji.

Moduł harmonogramowania służy do opracowywania planów produkcji. Sekwencja czynności układana jest z uwzględnieniem specyfiki jednostek produkcyjnych, priorytetów zleceń oraz alternatywnych metod wykonania danej operacji. Moduł rozdziału zadań produkcyjnych służy z kolei do zarządzania podziałem pracy w ramach realizowanych zamówień między poszczególnymi jednostkami produkcyjnymi zakładu.

Paweł Czepiel

VIX Automation

  • Jak krajowe firmy produkcyjne wyliczają wartość wskaźnika OEE (Overall Equipment Effectiveness)? Czy można to robić "ręcznie"?

Przez ostatnie kilka lat z powodzeniem przeprowadziliśmy szereg projektów dotyczących monitorowania wydajności produkcji. Najczęściej kluczowym oczekiwaniem klienta było zautomatyzowanie wyliczania OEE, jak również wiarygodne monitorowanie przestojów i mikroprzestojów. Niejednokrotnie spotkaliśmy się z dużą presją w kontekście budżetu przeznaczonego na projekt.

Specyfika polskiego rynku sprawia, że rozwiązanie oferowane w pierwszym etapie, często zwanym pilotażem - musi być zwykle ekonomiczne. Znaleźliśmy sposób podejścia z powodzeniem stosowany w różnych branżach, a wykorzystujący od początku sprawdzoną platformę od GE Digital. Środowisko to może być następnie wygodnie rozbudowywane wraz ze wzrostem oczekiwań klienta oraz poszerzaniem obszaru objętego monitoringiem (kolejne maszyny, kolejne linie, kolejne zakłady produkcyjne).

Przez lata nie zmieniło się jednak podstawowe pytanie - czy OEE można liczyć ręcznie i jakie są argumenty za wdrożeniem systemu informatycznego? Zwykle w takim wypadku proponujemy klientom krótki audyt ich procesu. Zadajemy wtedy szereg pytań, m.in.:

  • Czy możliwe jest, aby precyzyjnie zanotować start/stop każdej z maszyn? Nawet ten trwający kilka/kilkanaście sekund (tzw. mikroprzestoje)?
  • Czy każda informacja o zdarzeniu produkcyjnym będzie zawsze zalogowana "tuż po", czy raczej arkusze wypełnione zostaną na koniec zmiany, gdy części informacji będzie brakować?
  • Czy możliwe jest, aby ustrzec się naturalnie występujących błędów ludzkich?
  • Czy ludzkie oko zauważy drobne spowolnienia w pracy maszyny?
  • Kto, jak często, jak precyzyjnie zbiera dane od operatorów/brygadzistów? Gdzie je przepisuje do dalszych analiz? Czy i jak często się myli? Gdzie te dane są dostępne?
  • Czy przy ręcznym systemie można mieć wgląd w OEE (zarówno chwilowe, jak i uśrednione) - w czasie rzeczywistym - w postaci wygodnych wykresów? Które można dowolnie konfigurować? Z dostępem w dowolnym momencie? Dla dowolnego urządzenia? Z pełnym alarmowaniem - gdy przykładowo oczekiwane OEE jest zbyt niskie - lub jest w trendzie spadkowym?

Zwykle na większość pytań tego typu odpowiedź jest negatywna. Ostatecznie powstaje zatem zbiór rekomendacji dotyczących najlepszej metody podejścia do zagadnienia wyznaczania wiarygodnego OEE w danym przedsiębiorstwie, wraz ze wskazaniem technologii, tj. optymalnego rozwiązania informatycznego, a także z uwzględnieniem założonego budżetu. Świadomy wybór narzędzia oraz partnera wdrożeniowego stanowi klucz do szybkiego zwrotu z inwestycji, a co najważniejsze - pozwoli na implementację oprogramowania, które nie tylko zaraportuje efektywność produkcji, ale - co istotne - będzie po prostu wygodne w użyciu. Zarówno dla kadry zarządzającej, jak i dla operatorów.

FUNKCJONALNOŚĆ EMS

W ofertach dostawców oprogramowania dla przemysłu oprócz narzędzi ogólnego przeznaczenia zaliczanych do wyżej wymienionych grup można również znaleźć programy stanowiące ich moduły albo niezależne aplikacje, o funkcjonalności dostosowanej do potrzeb konkretnych branż przemysłu i zastosowań. Te ostatnie to na przykład poprawa efektywności energetycznej zakładu i wsparcie dla służb utrzymania ruchu.

Ta pierwsza w przypadku zakładów przemysłowych bywa, z różnych przyczyn, bardzo niska. Żeby to zmienić, należy racjonalizować zużycie energii, co staje się łatwiejsze, jeśli w przedsiębiorstwie zostanie wdrożony system zarządzania energią (Energy Management System, EMS). Stanowi on połączenie narzędzi sprzętowych i programowych do pomiaru, transmisji i analizy parametrów procesowych i danych o zużyciu energii przez poszczególne urządzenia i instalacje.

Oprogramowanie EMS ma za zadanie ułatwić analizę zarejestrowanych wyników pomiarów. W tym celu są w nim implementowane rozmaite funkcje pomocnicze. Służą one przede wszystkim do obliczania różnych parametrów, m.in. zużycia energii na jednostkę wytworzonego medium, na przykład jednostkę objętości sprężonego powietrza, kosztów w oparciu o dane z taryfy opłat i innych wskaźników efektywności.

Przykłady oprogramowania


PSIcontrol/Oil

System do zarządzania rurociągami paliwowymi

Lantek Workshop
System do zarządzania produkcją w zakładach obróbki blach

SYNDIS RV
System do zarządzania sieciami energetycznymi

GOLEM OEE SuperVisor
System MES

SKF @ptitude Observer
Oprogramowanie do monitorowania stanu maszyn

Queris
System CMMS (Computerised Maintenance Management System)

SMEW SCADA
System monitoringu elektrowni wiatrowych

Siemens NX
Zintegrowane oprogramowanie CAD/CAM/CAE

Wonderware MES
System zarządzania produkcją i operacjami

zenon
System HMI/SCADA dla przemysłu, energetyki i innych branż

GE Digital Plant Applications
System MES do kompleksowego monitorowania i optymalizacji produkcji

Asix.Evo 9
Rozbudowany funkcjonalnie pakiet wizualizacji SCADA/HMI

TwinCAT 3
Środowisko inżynierskie oraz runtime dla systemów PC-Based

Automation Studio 4
Zintegrowane środowisko programistyczne do projektów automatyki przemysłowej
W pewnym zakładzie na podstawie analizy danych historycznych z oprogramowania monitorującego pracę zespołu turbina parowa-sprężarka zauważono, że od jego ponownego uruchomienia po remoncie, na wale zaczęto rejestrować nadmierne wibracje. Drgania nasilały się wraz ze wzrostem prędkości obrotowej turbiny.

Po przeanalizowaniu widma częstotliwościowego wibracji zaczęto podejrzewać, że przyczyną tego problemu może być niewyważenie wirnika turbiny. Do takiego wniosku skłaniał również fakt, że w czasie konserwacji to właśnie ten komponent maszyny został wymieniony na nowy.

W celu sprawdzenia prawdziwości tej tezy zespół turbina parowa- sprężarka został rozłączony. Po uruchomieniu samej turbiny drgania nie przekraczały jednak dopuszczalnego poziomu, a ich poziom był zbliżony do wartości rejestrowanych przed remontem. Nie potwierdziło się więc założenie, że to turbina jest źródłem anomalii.

Przy okazji zwrócono jednak uwagę na to, że elementy podłączenia sprężarki do turbiny zostały założone odwrotnie niż przed demontażem tego zespołu. Po naprawieniu tego niedopatrzenia pomiary powtórzono.

Okazało się wtedy, że wibracje wróciły do poziomu sprzed modernizacji turbiny, który nie zagrażał jej prawidłowemu funkcjonowaniu. Zatem to niewłaściwie wykonane podłączenie było przyczyną niewyważenie, które stało się źródłem nadmiernych drgań. Dzięki temu, że szybko naprawiono błąd, uniknięto uszkodzenia komponentów zespołu takich jak łożyska, do którego z pewnością doszłoby, gdyby pracowały one w takich warunkach dłużej.

ROZWIĄZANIA DLA BRANŻY ENERGETYKI

Na potrzeby tej branży opracowywane są systemy typu NMS (Network Management System). Składają się one z wielu różnych modułów. Jednym z nich jest GMS (Generation Management System) wykorzystywany na etapie produkcji energii. Do jego głównych funkcji zaliczane jest prognozowanie obciążeń sieci i optymalizowanie na tej podstawie wykorzystania mocy produkcyjnych.

Kolejny przykład modułu to EMS (Energy Management System). Udostępnia on operatorom sieci przesyłowych funkcje do zarządzania bieżącymi przepływami energii w sposób zbilansowany, co zapewnia stabilność systemu energetycznego. Moduł DMS (Distribution Management System) z kolei zawiera funkcje do zarządzania siecią rozdzielczą, m.in. do automatycznego generowania sekwencji łączeniowych i zarządzania przerwami w dostawach energii.

Moduł OMS (Outage Management System) ułatwia analizę uszkodzeń sieci i przywracanie jej do działania poprzez pomoc w planowaniu niezbędnych działań i zarządzaniu pracownikami serwisu.

Innym przykładem jest oprogramowanie zaprojektowane w celu spełnienia potrzeb przemysłu obróbki blach. Dalej przedstawiamy wybrane funkcjonalności takich aplikacji.

Tomasz Cwołek

ASKOM

  • Z jakich rozwiązań IT korzysta dzisiaj krajowy przemysł?

Obecnie zdecydowana większość zakładów produkcyjnych w Polsce, a szczególnie mali i średni rodzimi producenci, nie wykorzystuje potencjału, jaki oferują dostępne na rynku kompleksowe systemy zarządzania produkcją klasy MES/MOM. W obszarach produkcyjnych nadal najczęściej wykorzystywanymi systemami IT są te służące do automatyzacji i wizualizacji procesów produkcyjnych typu SCADA/HMI, zaś do gromadzenia i analizy danych produkcyjnych wykorzystuje się podstawowe oprogramowanie biurowe MS Office Word i Excel.

Niestety w większości polskich firm przemysłowych systemy MES to nadal zupełna nowość czy wręcz pieśń przyszłości. Polscy producenci w zdecydowanej przewadze nie widzą na razie potrzeby wdrażania kompleksowych rozwiązań informatycznych do zarządzania produkcją. Raczej skupiają się oni na prostych funkcjonalnościach związanych głównie z automatycznym pozyskiwaniem danych procesowych w celu bardziej wiarygodnego rozliczania kosztów produkcji i raportowania bieżącej wydajności oraz czasu pracy i przestojów maszyn.

Z drugiej strony pojawiają się już także pierwsze jaskółki, głównie w postaci nowo budowanych polskich fabryk należących do globalnych koncernów, w których od samego początku wdrażane są korporacyjne standardy w zakresie planowania, kontroli i zapewnienia jakości, a także zarządzania procesem produkcji i logistyką wewnętrzną w oparciu o kompleksowe systemy klasy MOM, które obejmują m.in. MES, APS czy LIMS/QMS.

  • Kto przoduje w procesach informatyzacji produkcji?

Potrzebę informatyzacji procesu produkcyjnego wymuszają najczęściej na polskich firmach ich bezpośredni klienci. Najbardziej zinformatyzowaną branżą produkcyjną jest zdecydowanie przemysł motoryzacyjny, w którym wdrożenie zaawansowanych systemów do śledzenia procesu produkcji i kontroli jakości produktu na każdym etapie wytwarzania wymuszają audyty wykonywane praktycznie w trybie ciągłym przez producentów samochodów, którzy monitorują swoje całe łańcuchy dostaw. Coraz większą informatyzację można dostrzec również w firmach z branży FMCG - szczególnie farmaceutycznej i spożywczej. Jest to podyktowane przede wszystkim ogromną dbałością o bezpieczeństwo produktów, ale także wymogami rynku konsumenckiego domagającego się coraz większej różnorodności produktów oferowanych w coraz bardziej przystępnych cenach.

OPROGRAMOWANIE W OBRÓBCE BLACH

W tej branży ważnym zadaniem jest na przykład rozmieszczenie detali na arkuszach blach w celu późniejszego ich wycinania lub wykrawania na maszynach CNC (nesting). Celem jest rozlokowanie ich w taki sposób, aby nie zmarnować za dużo materiału. Jego osiągnięcie ułatwia oprogramowanie klasy CAD/CAM.

Aplikacje tego typu korzystają z baz danych formatów arkuszy, które można zamówić oraz tych, będących odpadami pozostałymi po wcześniejszych cięciach, które znajdują się w magazynach zakładu. Na tej podstawie, dla danej partii produktu, program wybiera najlepszy rozmiar. Z oprogramowaniem CAD/CAM tego typu współpracują systemy do zarządzania produkcją.

Wśród typów funkcjonalności takich aplikacji warto wymienić podgląd nestingu oraz wgląd w listę nestingów. Ponadto operator może określić numer arkusza użytego do wykonania danego zlecenia, co pozwala na jego późniejszą identyfikację. Kolejną ważną funkcją jest automatyczna aktualizacja stanu magazynu.

Wykorzystane arkusze są z niego usuwane, podobnie jak te z różnych powodów utracone. Odpady, które będzie można jeszcze wykorzystać w przyszłości, są natomiast dopisywane do bazy danych z zawartością magazynu. Inne ważne funkcje to zmiana kolejności prac lub maszyny, konfigurowanie maszyn, podgląd programów CNC, rozróżnianie statusów realizacji zamówień (prenesting, nesting, w produkcji, zrealizowane) oraz optymalizacja kolejności wykonywania zleceń, na przykład w zależności od zajętości maszyn.

PODSUMOWANIE

Wdrożenie w przedsiębiorstwie produkcyjnym aplikacji takich, jak te wyżej opisane przynosi liczne korzyści. Można mnożyć przykłady branż, w których dzięki oprogramowaniu zmniejsza się koszty dodatkowe, zwiększa wydajność produkcji, zwrot z inwestycji i wskaźnik rotacji zapasów, skraca się czas dostaw, eliminuje marnotrawstwo zgodnie z koncepcją produkcji lean, a w rezultacie zwiększa się zysk.

Na przykład w branży górniczej oprogramowanie ułatwia planowanie produkcji, tak aby była ona zsynchronizowana z harmonogramem dystrybucji surowca. Dzięki temu dostawca unika opóźnień, za które odbiorcy mogliby żądać od niego odszkodowań.

Innym obszarem jest przemysł wydobywczy, na przykład rud, w którym ważną rolę odgrywają aplikacje usprawniające zarządzanie jakością. Jakość surowca ma bowiem wpływ na przebieg dalszych etapów jego przetwarzania. Przykładem jest proces rozdrabiania, którego wydajność w wyniku pogorszenia się jakości rudy maleje. Gdy zmiana właściwości tego surowca zostanie wykryta, można wcześniej odpowiednio przestroić maszyny rozdrabniające. Jest to tańsze niż utrzymywanie zapasów surowca o dobrej jakości, dodawanego w razie potrzeb do tego aktualnie obrabianego.

Wraz z postępem technologii rosną również możliwości oprogramowania dla przemysłu. W ramce przedstawiamy to na przykładzie wpływu, jaki wywarło na nie upowszechnienie się urządzeń mobilnych i perspektyw związanych z powstaniem Internetu Rzeczy.

Monika Jaworowska

Spis treści
Powiązane treści
Premium HMI – oprogramowanie klasy SCADA dla paneli i komputerów ASEM
Zapewnianie jakości w przemyśle - przegląd metod NDT
AsOEE - moduł MES systemu Asix.Evo 9
Trzy rzeczy, które musisz wiedzieć o TwinCAT 3
Jak wdrażać systemy MES?
Nowoczesna produkcja wsadowa w zakładach chemicznych Stepan
Monitoring maszyn czy system MES?
Korzystanie z chmury obliczeniowej w przemysłowych aplikacjach IoT
Dane procesowe w chmurze lub lokalnie - poznaj i zoptymalizuj swoją produkcję
Jak poprawnie mierzyć efektywność i wydajność produkcji?
Wzrost wydajności procesu paletyzacji w Górażdże Cement S.A.
Wizualizacja dla Przemysłu 4.0
Roboty i oprogramowanie KUKA przygotowują studentów Wyższej Szkoły w Rosenheim do pracy w dziedzinie robotyki
RipEX | Nowe oprogramowanie 1.6.x.0
Oprogramowanie inżynierskie Weidmüller Configurator. Łatwiejsza konfiguracja i projektowanie
Certyfikat PLCopen dla oprogramowania KUKA.PLC mxAutomation 2.1
Nowe możliwości zapewnienia zgodności z przepisami w przemyśle farmaceutycznym dzięki oprogramowaniu zenon Pharmaceutical firmy COPA-DATA
Przyszłość oprogramowania do analizy sieci energetycznych
Nowa wersja oprogramowania: zenon 7.50, zenon Analyzer 3 i zenon Logic 9
COPA-DATA prezentuje najnowsze wersje oprogramowania zenon
Nowe oprogramowanie dla urządzeń RACOM
Czas na zmianę przyzwyczajeń - nowe sposoby licencjonowania oprogramowania
Daimler przeszedł na oprogramowanie NX firmy Siemens
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Przemysł 4.0
Sztuczna inteligencja i cyfrowy przemysł
Artykuły
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Roboty
Produkcja spożywcza, farmaceutyczna i medyczna - nowe technologie i wysoka czystość
Komunikacja
Szkolenia w przemyśle
Silniki i napędy
Kompendium serwonapędów i Motion Control
Artykuły
Oil&gas i sektor chemiczny - automatyka i pomiary w branżach procesowych
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Temat miesiąca
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Technika
Ochrona przed korozją
Magazyn
Maj 2025

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów