Спираль бусад цамцны машинуудын ажиллагааг нэг үед хурдан, ялгаатай болгоход тусалдаг

Боловсролын явцад илүү сайн харагдах чадварыг бүрдүүлэхийн тулд бодит цагт мониторинг хийх ба удирдах

SCADA систем нь Ороомог хоолойн машиний үйл ажиллагаанд хяналтыг хэрхэн сайжруулах вэ

SCADA систем нь Supervisory Control and Data Acquisition гэсэн утгатай бөгөөд спираль хоолой үйлдвэрлэх үед эгнэлтээр нь хамгийн багадаа секундын хэсэг хүртэлх нарийн мэдээллийг хянах боломжийг олгоно. Эдгээр тогтолцоо нь залгах шугамын налуу байдлыг (ойролцоогоор 0.2 мм-ийн нарийвчлалтай) болон хаягдал татах үе дэх хавтангийн таталтын хүчний өөрчлөлтийг хянах зэрэг олон зүйлийг ажиглана. Нэг үйлдвэрийн шугамд суурилагдсан ойролцоогоор 150 ширхэг өөр өөр сенсоруудаас ирж буй бүх энэ мэдээлэл нэгтгэгдэх үед гарах алдааны тоог ажлын үед гардаг алдааны дундаж тооны 80 хувь хүртэл бууруулдаг байна гэж мэргэжлийн судалгаа зааж байна. Үйлчлэгчид дэлгэц дээрх нэг цэгт бүх мэдээллийг харж, 300-500 бар хүртэлх шингэний даралтыг бодит цагт хянах болон жигдруулагчийн байршлыг аль ч агшинд хянах боломжтой. 2023 оны Автомжуулалтын Шинжилгээний Тайлангийн мэдээгээр үйлдвэрлэлийн салбарт одоогоор ийм төрлийн системийг нэгтгэх нь гол хандлага болж байна гэж онцолсон.

IoT сенсорууд болон Ирмэгийн боловсруулалтыг нэгтгэн мөчлөгт мэдээлэл боловсруулах

IoT сенсорууд ирмэг боловсруулалтын техник хангамжийн хамт ашиглагдаж эхэлбэл, өндөр давтамжит хэвийн хэлбэлзлийн талаарх мэдээллийн ойролцоогоор 85 хувийг (бид 20 микросекунд тутамд авсан дээжийн талаар ярьж байна) шууд үйлдвэрийн талбайд боловсруулдаг болох бөгөөд хадгалуулах сан руу илгээх шаардлага гарахгүй. 2023 оны Үйлдвэрлэлийн технологийн хяналтаас үзэхэд энэ нь өгөгдлийн шинжилгээний хүлээлтийн хугацааг ойролцоогоор гуравны хоёр хэсэгт багасгадаг. Энэ практикт юуг илэрхийлж байна вэ? Тийм ч учраас, материал боловсруулах явцад зузаан нь өөрчлөгдөж эхэлбэл, ажиллуулагчид формжуулах ролийн даралтыг бараг мөчид нь тохируулж чаддаг. Энэ нь бүх зүйлийг нарийн техникийн шаардлага хангасан төлөвт байлган барихад тусалдаг - ихэвчлэн трубийн янз бүрийн хэмжээнүүдийн хувьд дээшээ доошоо 1.2 мм-аас хэтрэхгүй байдаг. Өнгөрсөн жил зарим судлаачид хиймэл оюун ухаан үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгоход хэрхэн тусалдаг талаар судалгаа хийсэн. Тэд сонирхолтой зүйлийг олжээ: эдгээр ирмэг боловсруулалтын системүүд жинхэндээ мандрель хэлбэлзэж байгааг тогтоож, түүнд тохируулга хийдэг байна. Үр дүн нь? Хаягдал материал багасаж, үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний тонн тутамд ойролцоогоор 120 ам.доллар хэмнэдэг болсон.

Тохиолдолын судалгаа: Европын үйлдвэрт SCADA ашиглан хариу өгөх хугацааг 40%-иар бууруулах

Европын спираль хоолой үйлдвэрлэгч SCADA платформд дулаан тусгай камеруудыг нэгтгэснээр жилдээ 320 цагийн зогсонги болохоос зайлсхийж чадсан. Машин сургалтын алгоритмууд ±15°C-ийн хязгаараас давсан нягтлалын бүсийн температурын хэлбэлзлийг гарын авлага мониторинг хийхээс 22 секундын өмнө илрүүлж, автоматаар засварлах боломжийг олгоно. Энэ нь үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг 19%-иар сайжруулсан (2023 оны Үйл ажиллагааны тайлан).

Тогтмол чанартай гаралтанд зориулсан спираль хоолойн нягтлалын автоматжуулалт

Параметрийн хяналт ба хаалттай системийг ашиглан нягтлалын нэгтгэцийг хадгалах

Өнөөгийн спираль хоолойн үйлдвэрлэл нь дор дутуу миллиметр түвшинд гахилтын нэмэлт металл маш нарийвчлалтай байлгах автомжуулсан хаалттай системд тулгуурладаг. Гахилтын үеэр машинууд тасралтгүйгээр гурван үндсэн хүчин зүйлсийг хянах бөгөөд эдгээр нь: утасны нэгдэлд орох хурд (ижилхэн 6-12 метр/минут), аргааны хүчдэл (ихэвчлэн 22-32 вольт), мөн гахилтын торчны зэргэлдээх ирмэгийг дагаж явах хурд (ойролцоогоор 0.5-1.2 метр/минут) юм. Эдгээр бүх тоонууд нь дотор нь суурилагдсан мэдрэгчдийн тусламжтайгаар автоматаар тохируулагдаж, бүх параметрүүдийг зорилтот утгаасаа зөрүүгээр нь зөвхөн ±0.5 хувиар хадгалж байна. Америкийн гахилтын нийгэмшэл 2023 онд хийсэн сүүлийн үеийн судалгаанд маш гайхамшигтай зүйл гарч ирсэн. Ийм төрлийн автомжуулалт руу шилжсэн үйлдвэрүүд хуучин арга зам болох гарын авъяасыг ашигласан арга замтай харьцуулахад гахилтын гадаргуугийн өндрийн хэлбэлзлийг бараг гуравны хоёроор бууруулсан байна. Энэ нь хоолойнуудын хувьд дагаж мөрдөх хатуу шаардлага болох API 5L болон ISO 3183 стандартыг хангахад маш их ач холбогдолтой.

Гэм бурууг багасгахын тулд хийцийн хүчдэлийг хянах нь оролтод суурилсан болон автомжуудын хүчдэлийг зохицуулах

Орчин үеийн цагаан тугалдагчийн системүүд одоо цагаан тугалдагчийн усны агшинг 120 кадр/сек хурдтайгаар бодит цагт шалгаж байгаа эдгээр CNN, өөрөөр хэлбэл конволюцийн сүлжээг ашигладаг. Тэд бараг хагас секундын дотор цоорхой эсвэл доогуур хайчлах зэрэг асуудлыг илрүүлж чаддаг. Зүй бусыг илрүүлэх үед систем мэдээжийн мэдэх тиристорт суурилсан цахилгаан хангамжийг ашиглан хүчдэлийг автоматаар тохируулдаг бөгөөд хавтгай төгсгөлөөс ажиллах зайн чухал зайг шаардлагатай байрлалд нь байлгадаг. Өнгөрсөн жилийн NIOSH-ийн өгөгдлийн дагуу энэхүү холимог аргачлалыг хэрэгжүүлсэн үйлдвэрүүд рентген шинжилгээний хувьд ойролцоогоор 41 хувиар бага асуудалтай байсан. Мөн хэмнэсэн мөнгөн дүнгээ бас мартах ёсгүй – нэг үйлдвэрлэлийн шугам тутамд жилдээ ойролцоогоор 152 мянган доллар хэмнэдэг тул энэ технологийг олон үйлдвэрлэгчид авч үзэх worth байдаг.

Туршлага: Север Америкийн үйлдвэрт цагаан тугалдах чанарыг 35 хувиар сайжруулсан

Сүүлийн үед AI-ийн системд шилжсэнээр Miller Auto-Continuum™ чадал хангамж болон Fanuc ARC Mate® роботуудыг нэгтгэсэн тусгал мөхлөг үйлдвэрлэгч нь 98.4% бүтээгдэхүүнийг гажиггүй байдалд хүрсэн. 12 сарын дотор гарсан үндсэн үр дүн:

2.1 сая ам.долларын хөрөнгө оруулалт нь дахин засварлах ажлыг багасгасан, мөн ASME B31.4 сертификатжуулалтын мөчлөгийг хурдасгасан нь 14 сарын дотор буцаагдсан.

Урьдчилан таамаглал ба нөхцөлд суурилсан хяналтаар зогсолтыг бууруулах

Тусгал мөхлөгийн машин ажиллаж байх үеийн төлөвлөгөөгүй зогсолтын зардал

Төлөвлөгөөгүй зогсолт нь үйлдвэрлэлийн хуваарьт саатал өгч, дунд зэргийн хэмжээний тусгал мөхлөгийн үйлдвэрт жилд дээд тал нь 500,000 ам.долларын алдагдал учруулж болзошгүй (Ponemon 2023). Эдгээр зогсолтууд нь ихэвчлэн доод түвшний сааталд хүргэдэг бөгөөд хучилт, чанарын шалгалтад нөлөөлж, санхүүгийн нөлөөллийг илүү ихээр нэмэгдүүлдэг.

Эрт үед гэмтэл илрүүлэхийн тулд урьдчилан таамаглаж болох аналитик, хэтрэлтийн сенсорууд

Орчин үеийн урьдчилан таамаглах системүүд нь хэтрэлтийн сенсор ба ирмэгийн тооцооллыг нэгтгэн бодит цагт аномалийг илрүүлдэг:

• Давтамжийн шинжилгээ хөдөлгүүрийн дээлсэнд эвгүй зүй тогтол илрүүлнэ
• Өнгөрөөний зураг цахилгаан боолтын замын системд хэт халалтыг илрүүлнэ
• Алгоритмын зааг суурин үзүүлэлтээс хазайлт 15%-иас давах үед мэдэгдэл илгээнэ

Энэ арга нь уламжлалт цаг хугацаан дээр суурилсан засвар үйлчилгээтэй харьцуулахад буруу эерэг тохиолдлыг 60%-иар бууруулдаг.

Туршлагын жишээ: Эвдрэхээс 72 цагийн өмнө дээлсний гэмтлийг илрүүлэх

Европын хоолой үйлдвэрлэгч SCADA системдээ хэтрэлтийн сенсоруудыг нэгтгэж дараах үр дүнд хүрсэн:

• хөдөлгүүрийн 93%-ийн гэмтэл гарахаас 72 цагийн өмнө анхааруулга илгээх
• төлөвлөгөөгүй зогсолтыг 40%-иар бууруулах
• яаралтай засварыг сэргийлснээр жилд 220,000 ам.доллар хэмнэх

Эдгээр үр дүнгүүд нь 18 сарын түүхэн хэвийн бус хөдөлгөөний мэдээлэл дээр суурилсан машин сургалтын загваруудаар боломжит болсон.

Урьдчилан сэргийлэх засварыг SCADA ба MES системд интеграци хийх

Үйлдвэрлэлийн удирдлагын систем (MES) -тэй урсгалж интеграци хийснээр хэмжигдэх үйл ажиллагааны давуу талуудыг олгоно:

Урьдчилан таамаглаж болох мэдээллийг үзүүлэлтийн самбарын операторын самбарт нэвтрүүлснээр гарцад ямар ч ноцтолгүйгээр засвар үйлчилгээний хуваарьт 98% итгэл найдвар хангах боломжийг олгоно.

Хамгийн их гарцыг хангахын тулд машин багажны загвар, тохиргоог оновчтой болгох

Модуль бүтэц болон Роллын формжуулалтыг оновчтой болгож саатлыг арилгах

Ороомог хоолойн машинууд модуль бүтэцтэй байдаг тул томъёо болон гангуудын ялгаатай диаметрүүдийн хооронд ихэсгэлтгүйгээр шилжих боломжтой. 2023 онд International Journal of Advanced Manufacturing сэтгүүлд нийтлэгдсэн сүүлийн үеийн судалгаагаар хэвлэх төхөөрөмжийн байршлыг сварлагын нэгжээс тусдаа болгоход суурилуулах хугацаа ойролцоогоор 30%-иар буурдаг. Энэ нь цаг бол зохих үнэ цэнэтэй үйлдвэрийн талбайд ихээхэн ялгаатай байдаг. Нарийвчлалын талаар анхаарч буй хэрэглэгчид энэ үед оронд нь дэлхийн хэмжээнд тохирсон дэвсгэр зазайлтын мэдээллийг бодит цагт хянах, мөн шингэнийг шахах боломжийг ашигладаг. Эдгээр технологиуд нийлж зузааны хязгаарыг зөвхөн 0.15 мм-д багасган API 5L стандартад тавигдсан хатуу шаардлагыг хангаж чаддаг. Ийм нарийвчлал техникийн хувьд л гайхамшигтай биш харин олон industrial хэрэглээнд өнөө үед практик шаардлага болсон.

Суурилуулахаас өмнө машинийн байршлыг имитаци хийхийн тулд Дижитал Хос

Туршиж үзэх арга замаас 60% -иар бага эрсдэлтэй болгохын тулд виртуал прототай болгох аргыг хэрэглэнэ. Хамгийн цаашдын үйлдвэрлэгчид олон төрлийн материал дээр 15-с дээш тохиолдолд мандрилын тохируулгыг симуляци хийхийн тулд дижитал толь зураг техник ашигладаг. Энэ нь ороосон зураасны хоолойд хооронд нь налуулах цэгийг илрүүлэхэд тусалдаг. Ийм урьдчилан шалгах арга нь бүтээгдэхүүний шилжилтийн үеийн хүлээгдээгүй зогсонги байдлыг хамгийн бага болгодог.

Туркийн мандалын системийг дахин зохион байгуулснаар гарц 22%-иар нэмэгдсэн тухай тохиолдол

Байгалийн хийн хоолойн эрэлт хэрэгцээг хангаж буй Туркийн үйлдвэрлэгч нь тэгш бус чиглүүлэгч, олон тэнхлэгт актюаторуудтайгаар мандалын системээ шинэчилсэн. Энэ нь ирмэгийн долгионтой гажилтыг 41% -иар бууруулсаар 28 метр/минут хурдаар тасралтгүй спираль үүсгэх боломжийг олгосон. Шинэчилгээний дараах OEE хэмжилт нь 24/7 үйл ажиллагааны үеэр 92% хүртэлх хүртэмжийг харуулсан.

Үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн систем (MES)-ийг ашиглан OEE-г хамгийн их байлгах

Нууцалсан алдагдлыг илрүүлэхийн тулд жижиглэгдсэн үйлдвэрлэлийн мэдээллийг бүртгэх

Үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн систем, эсвэл товчоор MES нь спираль хоолой үйлдвэрлэх явцад компанид илүү сайн мэдээлэл олгоно. Эдгээр системүүд үйлдвэрлэлийн нэг бүртээ зарцуулах цаг, хэрэглэж буй энерги, дутагдалтай байдал илрэх цаг зэрэг зүйлсийг хянах боломжийг олгоно. Судалгаанууд 2024 онд зургаан өөр үйлдвэрийг судалж, сонирхолтой нэгэн зүйлийг тогтоожээ: алдагдсан бүтээмжийн бараг гуравны нэг нь гурван минутаас бага хугацаагаар үргэлжилсэн жижиг зогсолтоос үүдэлтэй байдаг. Энэ нь бага зэрэг чухал биш мэт санагдах боловч хурдан нэмэгддэг. Сайн мэдээ бол MES нь PLC, камерын шалгалтын систем, IoT буюу интернетэд холбогдсон багаж хэрэгслүүд зэрэг олон төрлийн эх сурвалжаас шууд мэдээлэл цуглуулдаг тул эдгээр асуудлыг илрүүлэхэд тусалдаг. Үйлчлэгчид энэ мэдээллийг харах үедээ жижиг асуудлыг цаг алдалгүй шийдвэрлэж, ирээдүйд томоохон асуудал болохоос урьдчилан сэргийлэх боломжтой.

Үйлдвэрүүдийн хооронд жишилт хийх, төвлөрсөн удирдлага хэрэглэх зориулалттай Cloud суурилсан MES

Хаавтын суурьт MES платформууд нь олон тооны үйлдвэрлэлийн шугамуудын үзүүлэлтийг харьцуулах боломжийг олгодог. Төвжижсэн системийг ашигладаг үйлдвэрүүд автомжуурлсан нөөцийн мэдэгдэл болон стандартчилсан үйл явцуудын дараа боловшруулалтын материалын алдагдлыг 18%-иар бууруулсан (Rishabhsoft, 2023). Бодит цагийн самбарууд нь зогсонги доор захидал замналтаар шилжүүлэх зэрэг динамик нөөцийн тараалтыг дэмждэг бөгөөд ISO 9001-д нийцсэн аудитын бүртгэлийг хадгалж чаддаг.

Туршлагын жишээ: Зургаан сарын дотор OEE үзүүлэлтийг 68%-с 85%-р хүртэл нэмэгдүүлэх

Солбиран нэгэн гангуутай хоолой үйлдвэрлэгч АНУ-д үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн ерөнхий үзүүлэлт (OEE) - ийг зөвхөн зургаан сарын турш ойролцоогоор 25% - иар сайжруулсан бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн системээ бизнесийн нөөцийн төлөвлөлтийн програм хангамж болон зарим урьдчилан сэргийлэх засварын технологитой холбосноор болсон юм. Үнэндээ болсон зүйл маш сонирхолтой байв: систем тогтмол дугуйлан гарч байсан зуултын шовхны асуудлыг илрүүлж байсан бөгөөд энэ асуудал нь хэлбэржүүлэх бүсийн чийгшилтийн түвшин өөрчлөгдсөнөөс үүдэж байсан байна. Ингээд инженерийн баг формдох бүсийн цаашдын цахилгаан жаргалыг тогтворжуулах зорилгоор хаалттай цаг агаарын хяналтын системийг суурилуулсан. Тэгээд дахин нэгэн сонирхолтой зүйл бол ОEE үзүүлэлтээр шөнийн болон өдрийн смендийн хоорондох хэлбэлзэл маш их буурсан нь үйлчлүүлэгчийн үзүүлэлтүүдийг бүх түвшинд үйлчлүүлэгчийн сэдэлжуүлэх хөтөлбөрт шууд холбосноор 22% -оос зөвхөн 6% хүртэл буурсан.

Ажиллагааны зорилтот үзүүлэлтүүдтэй нийцүүлэн MES-ийн түлхүүр үзүүлэлтүүдийг тооцох

Ухаалаг үйлдвэрлэгчид MES-ийн үзүүлэлтүүдийг өөрсдийн бизнесийн зорилгоос хамааран тодорхойлдог. Жишээ нь, тэд 97%-иас дээш материал ашиглалтыг хянаж, 23 минутад доошох солилтоос зорилгоо тавьж болно. Plant Engineering-ийн саяхны судалгаагаар илрүүлсэнээр, эдгээр KPI-уудыг ерөнхий зорилтотойгоо уялдуулсан үйлдвэрүүд уг жилд хүртэл тоног төхөөрөмжийн хүртэлбэргүй зогсонги байдалд 41% бууралт гаргасан байна. Үйлдвэрийн менежерүүд дэвсгэр дээрх ажилчидтайгаа эдгээр тоон үзүүлэлтүүдийг энгийн үед шалган хэлэлцэх үед бүгд өөрсдийн хариуцлагыг илүү ихээр авдаг болдог. Түүнчлэн, асуудал яагаад гарч байгааг олохдоо хиймэл оюун ухааны хэрэгслүүдийг ашигладаг компанийн асуудлыг шийдвэрлэх нь хуучин гарааны арга замаас хамаагүй хурдан байдаг. Ийм ухаалаг системийг нэвтрүүлсэн зарим компани асуудал шийдвэрлэх хугацаагаа гуравны хоёроор багасгасан гэж мэдээлж байна.

НӨАТ-ын хэсэг

SCADA гэж юу вэ, спираль хоолой үйлдвэрлэлд ямар ашиг оршилтой вэ?

SCADA нь Supervisory Control and Data Acquisition-ийн товчлол юм. Энэ нь спираль хоолой үйлдвэрлэгчдэд үйлдвэрлэлийн явцад нарийвчилсан бодит цагийн метрикуудыг хянах боломжийг олгох бөгөөд гарах алдааны түвшинг эрс бууруулж, нийтлэг хяналтыг сайжруулдаг.

IoT сенсорууд болон ирмэгийн тооцоолох систем үйлдвэрлэлд өгөгдлийн боловсруулалтыг хэрхэн сайжруулах вэ?

IoT сенсорууд болон ирмэгийн тооцоолох систем нь их хэмжээний өгөгдлийг газар дээр нь боловсруулж, шинжилгээний хүлээлтийн хугацааг бууруулж, үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангах зорилгоор хурдан засвар хийх боломжийг олгодог.

Спираль хоолой үйлдвэрлэлтэд урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ яагаад чухал вэ?

Урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ нь үзүүрийн машин механизмийн гэмтлийг урьдчилан таамаглан сэргийлэх зорилгоор өгөгдлийн шинжилгээг ашигладаг бөгөөд төлөвлөгөөгүй зогсолтуудыг хамгийн бага болгох замаар томоохон санхүүгийн алдагдлыг сэргийлдэг.

Дижитал хослууд машин багажны загварын үр дүнтэй байдлыг хэрхэн сайжруулахад хувь нэмрээ оруулах вэ?

Дижитал хослууд янз бүрийн машиний байгууламжуудыг имитаци хийж, үйлдвэрлэгчдэд шинэ тохиргоог нэвтрүүлэх үед эрсдэл болон зогсолтыг бууруулахын тулд загварыг виртуалаар турших, сайжруулах боломжийг олгодог.