Shop Floor Data Collection System

Czym jest system SFDC, ogólnie?

Shop Floor Data Collection System = System Akwizycji Danych Produkcyjnych

Ich zadaniem jest monitorowanie parametrów procesowych mających bezpośredni lub pośredni wpływ na przebieg operacji produkcyjnych.

Systemy SFDC stanowią nieodzowną częścią procesów optymalizacji produkcyjnych, pozwalają szybko i efektywnie uzyskać podstawowe informacje związane z wynikami przeprowadzanych operacji.

Shop Floor Data Collection System

Bardziej szczegółowo:

Dane wyjściowe z procesów produkcyjnych są podstawą do wyznaczania wskaźników, które w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego stanowią wejściowe dane korekcyjne przy ponownej iteracji przebiegu procesu w trakcie optymalizacji produkcji.

Efektywne badanie wskaźników sprzężenia, w celu wprowadzenia korekt procesu produkcyjnego, wymaga systemu procedur:

  • odczytujących dane wyjściowe z procesów produkcji,
  • wyliczających wskaźniki do optymalizacji,
  • wprowadzających skorygowane dane wejściowe dla operacji produkcyjnych.

W czym może pomóc zespół iPS Control®?

Bazując na wieloletnim doświadczeniu we wdrażaniu zautomatyzowanych systemów sterowania, dla różnych gałęzi przemysłu, iPS Control® opracował Autorski System Akwizycji Danych Produkcyjnych (Shop Floor Data Collection System) umożliwiający realizację wyżej opisanych procedur. Jego podstawową funkcją jest akwizycja i monitorowanie danych produkcyjnych:

  • pojedynczych maszyn czy urządzeń,
  • zespołów stanowiące całe linie produkcyjne,
  • gniazd operacji ręcznych.

System SFDC składa się z jednostek odpowiedzialnych za:

  • akwizycje danych, z elementów przetwarzających dane,
  • elementów prezentujących dane,
  • jednostek centralnej archiwizacji i przetwarzania danych globalnych,
  • infrastruktury transportujących dane do systemów zewnętrznych.

Każdy z wyżej opisanych elementów systemu może zostać zrealizowany w oparciu o urządzenia i infrastrukturę informatyczną zgodną ze standardem funkcjonującym w zakładzie produkcyjnym, jak i w przypadku jej braku, z elementów zaproponowanych i zaprojektowanych przez iPS Control®.

Przykładowa architektura systemu SFDC, na podstawie której zostaną omówione poszczególne jego elementy.

Shop Floor Data Collection System iPS Control®

 

Dla zespołu linii produkcyjnych została przygotowana architektura oparta na połączonych w sieć informatyczną elementów odpowiedzialnych za poszczególne funkcje systemu SFDC.

Za akwizycję danych z każdej linii produkcyjnej odpowiedzialny jest lokalnie zainstalowany sterownik PLC, do którego wysyłane są dane z określonej linii produkcyjnej. Na serwerze zainstalowana jest aplikacja programowa odpowiedzialna za rejestrację danych, za przetwarzanie danych i obliczanie wskaźników produkcyjnych oraz monitorowanie stanów awaryjnych. Za lokalną prezentację danych odpowiedzialne są komputery przemysłowe umieszczone bezpośrednio przy linii produkcyjnej, bądź tablice informacyjne DOTup.

Przykładowe przetwarzane lokalnie dane to:

  • czasy postojów maszyn (z kategoryzacją ich przyczyn),
  • ilości cykli maszyn produkcyjnych w linii (w różnych horyzontach czasowych),
  • czasy operacji produkcyjnych (w różnych horyzontach czasowych),
  • czasy cykli (w różnych horyzontach czasowych),
  • wydajności maszyn (w różnych horyzontach czasowych),
  • wskaźniki wyrażane jako przeliczenia powyższych danych (np. dostępność/wydajność).

W zakresie prezentacji danych możemy uzyskać dostęp do przykładowych danych:

  • bieżący monitoring zleceń produkcyjnych do wykonania (lista zleceń),
  • możliwość uruchamiania, wstrzymywania oraz kończenia zleceń,
  • ilość wykonanych przedmiotów produkcji,
  • ilość liczby braków produkcyjnych,
  • wskaźnik wydajności produkcji,
  • dane o przestojach, awariach i planowanych przerwach,
  • podgląd stanu (praca, awaria, przestój, przezbrojenie itp.)

Ważną cecha Systemu Akwizycji Danych Produkcyjnych jest możliwość budowy niezależnie od istniejącej już w zakładzie infrastruktury sprzętowej i informatycznej. Możliwa jest konstrukcja systemu w oparciu o istniejącą infrastrukturę jak również zaprojektowanie zupełnie nowej według standardów klienta lub zaproponowanej przez iPS Control®.

Dwie podstawowe cechy architektury to elastyczność i skalowalność.

Elastyczność, ponieważ system SFDC jest oparty na dedykowanym rozwiązaniu sprzętowym czy programowym. Można zastosować jeden z dostępnych na ryku standardów sprzętu i oprogramowania lub wykorzystać juz istniejące w zakładzie klienta.

Skalowalność, ponieważ w dowolnym momencie można rozbudować system o nowe elementy infrastruktury produkcyjnej zakładu klienta bez konieczności przebudowy systemu, a jedynie poprzez rozszerzenie zaproponowanej architektury Shop Floor Data Collection System.

Architektura SFDC może zostać wyposażona w tablice informacyjne oparte na urządzeniach DOTup.

Pozwalają one wizualizować dowolne informacje na halach produkcyjnych, bez ograniczeń graficznych. Dzięki DOTup można uzyskać szybki i łatwy dostęp do kluczowych informacji produkcyjnych.

DOTup, składowa Shop Floor Data Collection iPS Control_SFDC

System DOTup charakteryzuje:

  • Dowolna forma graficzna przedstawianych informacji oraz wskaźników
  • Szeroka gama dostępnych wielkości ekranów graficznych LED
  • Krótki okres instalacji oraz zwrotu z inwestycji
  • Duża elastyczność aplikacji oraz łatwość wprowadzania zmian do systemu
  • Możliwość komunikacji z różnymi systemami sterowania oraz aplikacjami
  • Możliwość prostego skalowania systemu na kolejne linie produkcyjne
  • Powtarzalność rozwiązania, które obniża ryzyko inwestycyjne
  • Możliwość pracy w trudnych warunkach – aplikacje wewnętrzne i zewnętrzne
  • Dostępne obudowy ze stali nierdzewnej

System DOTup można zastosować do następujących aplikacji:

  • System SCADA do wizualizacji dowolnego procesu technologicznego
  • Tablica ANDON do wizualizacji stanu pracy maszyn i całych linii produkcyjnych
  • Wizualizacja wskaźników efektywności produkcji (systemy OEE)
  • Prezentacja parametrów klimatycznych na hali produkcyjnej
  • Wizualizacja wskaźników ekonomicznych
  • Monitoring zużycia mediów produkcyjnych (energia, woda, ciepło itp.)

Podstawowe elementy Shop Floor Data Collection System, które można przedstawić w postaci modułów to:

  • monitorowanie wydajności, przestojów oraz OEE,
  • monitorowanie mediów produkcyjnych,
  • integracja z modułami biznesowymi typu ERP.

Podstawowe korzyści z wdrożenia Systemu Akwizycji Danych Produkcyjnych:

  1. Zwiększenie wydajności poprzez optymalne wykorzystanie posiadanych zasobów produkcyjnych,
  2. Szybsza reakcja na zatrzymania produkcji – skracanie czasów przestojów i awarii,
  3. Automatyczne wyliczanie oraz raportowanie wskaźników produkcyjnych np. OEE (ang. Overall Equipment Effectiveness),
  4. Obniżenie kosztów jednostkowych produkcji dzięki optymalnemu zarządzaniu zużyciem mediów,
  5. Lepsza wiedza o miejscach marnotrawienia energii,
  6. Uwiarygodnienie raportów poprzez automatyzacje gromadzonych danych - Brak potrzeby angażowania ludzi do tworzenia bilansów i raportów,
  7. Poprawienie przepustowości produkcji oraz terminowości dostaw,
  8. Możliwość obsługi zdarzeń i zarządzania produkcją w czasie rzeczywistym,
  9. Skrócenie czasu oczekiwania na raporty oraz szybsze podejmowanie decyzji.

 

 

Partnerzy i wyróżnienia