Контроль работы промышленного оборудования ↴
В связи с тенденцией развития автоматизации производственных процессов всё чаще в промышленности используется оборудование, управляемое компьютером. Однако, как бы точно не выполнял задачи такой аппарат, контролировать его работу необходимо.
Контроль оборудования необходим по многим причинам. А каким, рассмотрим ниже!
Знание количества потребляемого электричества парком позволяет в совокупности оценить затраты предприятия на работу оборудования, а каждый отдельно взятый станок, в зависимости от модели, потребляет разное количество энергии. Этот параметр используется для оценки
рентабельности и
общей эффективности производства.
Повышенные или слишком низкие значения могут говорить о неисправности оборудования.
Каким бы автоматизированным не был процесс работы станков, возникновение неисправностей носит в основном случайный характер. Некоторые действия или бездействие могут увеличить вероятность производственного оборудования из строя. Например, долгая работа в форсированном режиме, использование некачественного материала, работа с очевидными техническими неисправностями (посторонний шум, вибрация, повышение температуры) – всё это в скором времени приведет к остановке станка и его ремонту. В очень дорогое оборудование могут быть встроены датчики, контролирующие множество технических параметров. На основе статистического анализа параметров создается модель станка, и устанавливаются область допустимых отклонений.
В случае выхода значений за эти пределы или очевидной тенденции, система предупредит пользователя о выходе или скором выходе оборудования из строя.
Техническое обслуживание и ремонт – это регламентные мероприятия, которые должны выполняться всегда в установленный срок и в полном объеме. В этом случае изготовитель оборудования может гарантировать исправную работу оборудования. Невыполнение требований инструкции по обслуживанию станков сокращает их жизненный цикл и способствует увеличению количества отказов и неисправностей.
c. Загрузка производства и планирование
Немаловажным фактором, влияющим на эффективность оборудования, является его загрузка. Ввиду того, что в цеху может находиться большое количество оборудования, могут возникать моменты, когда какой-то станок не используется. Это может происходить по разным причинам: оператор не пришел на рабочее место, отсутствуют материалы для производства, не поступил заказ и тому подобные. Поскольку на само оборудование были затрачены денежные средства, он должен работать как минимум для того, чтобы покрыть свою стоимость.
Планирование необходимо на любом производстве. Грамотно расставленные задачи, приоритеты и расписанная детально последовательность действий, позволяют оптимизировать расходы на производство, увеличить его загрузку и эффективность, а также правильно выбирать время для проведения ремонта и технического обслуживания.
Если контроль за техническими параметрами в используемых машинах не продумана заводом-изготовителем, то решить данный вопрос помогают системы мониторинга. Они поставляются сторонними компаниями и интегрируются в оборудование.
Система мониторинга — это комплекс программно-аппаратных средств, осуществляющий всесторонний контроль работы оборудования и производственных процессов. Специальное оборудование может быть разработано компанией, предоставляющей услуги мониторинга, либо использовано универсальное и доработанное. Оно представляет собой набор датчиков и контроллеров, которые устанавливаются в производственные станки. Датчики преобразовывают электрические сигналы, протекающие в оборудовании, в полезную информацию, например, рабочее состояние станка. Также существуют разнообразные датчики, контролирующие температуру, наработку, скорости вращения и так далее.
Контроллеры предназначены для взаимодействия оператора станка с системой мониторинга. Через него происходит фиксация причин остановки оборудования, выработка аварийных сигналов, идентификация, получение заказов и их детализация, а также передача управляющих программ на станки с ЧПУ.
Программное обеспечение собирает все данные с датчиков и визуализирует их в удобном для пользователя виде. Помимо этого, программа производит ряд различных расчетов, которые показывают эффективность работы оборудования и производства в целом.
В продвинутых системах мониторинга реализован контроль технического состояния оборудования и отдельных его узлов. На основе статистических данных работы станка создается его математическая модель. У каждого механизма есть свои технические параметры, которые должны находиться в определенных рабочих пределах. Выход значений за эти пределы означает какую-либо неисправность. Программа анализирует значения параметров. В случае выхода их за рабочие пределы, происходит оповещение об этом пользователя. Такой подход позволяет оперативно реагировать на возникновения возможных неисправностей и предотвращает полому оборудования.
Анализ данных об эффективности работы оборудования позволяет понять, где требуется оптимизация производственного процесса. На графиках, гистограммах, диаграммах и таблицах в программе отображается время работы станков, время простоя по той или иной причине, количество изготовленных изделий требуемого качества и бракованного. На временной линии может быть показано поэтапное выполнение работы от загрузки станка до выхода с него готового изделия, что позволяет оценить его быстродействие.
Эффективность и рентабельность производства снижается из-за простоев оборудования и низкой загрузки парка.
MES-системы способствуют принятию правильных решений для оптимизации производственных процессов, модернизации оборудования, составления планов деятельности и модернизации станков.
Системы мониторинга могут быть интегрированы в другие отделы предприятия (отдел планирования, бухгалтерский отдел, маркетинговый, управление). Например, все данные о выполненных заказах, затраченных на это средств, автоматически передаются в финансовый отдел, что ускоряет отчетность и исключает ошибки; графики, создаваемые программой, могут быть использованы для проведения рекламных мероприятий.
Средства, затраченные на внедрение системы мониторинга, оправдывают себя уже в первые месяцы использования, а эффективность и доходность предприятия могут быть увеличены на 10-15%