前言
全球各地的制造商都渴望建造新一代智慧工廠。印度的生產(chǎn)者也不例外，他們對(duì)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行評(píng)估和實(shí)施，這將使他們?yōu)槲磥?lái)做好充分準(zhǔn)備。通過(guò)將這些進(jìn)步結(jié)合到一個(gè)完全集成的系統(tǒng)中，Plastech Solutions公司已經(jīng)成為領(lǐng)導(dǎo)者。為了實(shí)現(xiàn)這種集成度，他們需要一個(gè)功能強(qiáng)大、模塊化且可擴(kuò)展的自動(dòng)化解決方案。他們信賴貝加萊的APROL，因?yàn)樗浅７纤羞@些要求。
Plastech Solutions公司在印度浦那的不同地點(diǎn)擁有四個(gè)制造單元，專門為汽車、開(kāi)關(guān)設(shè)備、航空航天和基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)以及消費(fèi)電器行業(yè)提供塑料部件。該公司還擁有一個(gè)自動(dòng)化部門，為了滿足工廠的要求，致力于尋求用最新機(jī)器和運(yùn)動(dòng)控制解決方案替代傳統(tǒng)控制器，或者升級(jí)機(jī)器以提高能效。作為印度汽車工業(yè)的中心，浦那為Plastech Solutions提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。他們是各種知名的印度和跨國(guó)汽車制造商的二級(jí)供應(yīng)商。
控制損耗進(jìn)行改進(jìn)
每個(gè)人都在努力提高盈利能力，而減少損耗在其中起著至關(guān)重要的作用。工廠可能會(huì)受到各種損耗的困擾，如果允許這些損耗被忽視，那么可能會(huì)對(duì)盈利能力產(chǎn)生重大影響。“我們的工廠已經(jīng)運(yùn)行了超過(guò)12年，我們對(duì)其產(chǎn)能感到滿意，”Plastech公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Ajay Zod說(shuō)道。“而在我們不斷追求改進(jìn)生產(chǎn)流程的過(guò)程中，我們實(shí)施了一個(gè)功能強(qiáng)大的損耗監(jiān)控解決方案。”
該解決方案旨在通過(guò)監(jiān)控生產(chǎn)和庫(kù)存以及原材料和能源消耗來(lái)減少損耗。Plastech觀察到，與計(jì)劃生產(chǎn)相比，工廠的運(yùn)行效率僅為60%，原因是未發(fā)現(xiàn)損耗。在許多情況下，即使個(gè)別機(jī)器處于空閑狀態(tài)，相應(yīng)的多個(gè)電機(jī)卻仍在運(yùn)行。這種情況會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi)，并對(duì)盈利能力產(chǎn)生巨大影響。
集成的工廠
Plastech從此將其制造單元轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲闹腔酃S。該工廠目前擁有40臺(tái)注塑機(jī)，能夠生產(chǎn)40種不同模具的產(chǎn)品和部件。Plastech不僅集成了這些車間系統(tǒng)與其IT系統(tǒng)之間的通信 – 他們還將公用設(shè)施、庫(kù)存管理、財(cái)務(wù)管理、基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化、OEE、運(yùn)營(yíng)和銷售都集成到了單個(gè)系統(tǒng)中。他們還計(jì)劃將其它地點(diǎn)的四個(gè)制造工廠都連接并集成到一起。工廠自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)監(jiān)控車間中的每臺(tái)機(jī)器，并將其連接到中央系統(tǒng)。收集的數(shù)據(jù)可以用來(lái)計(jì)算每臺(tái)機(jī)器的設(shè)備綜合效率（OEE）。機(jī)器產(chǎn)出會(huì)被識(shí)別為良品或次品，并進(jìn)行篩選。車間中的研磨機(jī)可以將廢料轉(zhuǎn)化為顆粒，再次用于生產(chǎn)新產(chǎn)品。這一步節(jié)省了大量原材料。
消防排煙系統(tǒng)也被集成在相同的中央自動(dòng)化系統(tǒng)中，用于檢測(cè)火災(zāi)，反過(guò)來(lái)也可以控制供水。各種機(jī)器需要的冷卻水也由工廠自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控，該系統(tǒng)可以維持水位，并為冷卻提供化學(xué)添加劑。冷卻塔的溫度和壓力也得到了監(jiān)控。工廠大門由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控，連續(xù)鏡頭被記錄在工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中。
各種趨勢(shì)圖可以提供受監(jiān)控的機(jī)器和設(shè)施的可視化顯示。“我們已經(jīng)連接并集成了我們工廠內(nèi)所有可能的組件，并對(duì)它們進(jìn)行24/7全天候監(jiān)控。這有助于我們實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率和OEE，同時(shí)還可以減少浪費(fèi)、庫(kù)存成本和損耗，”Zod說(shuō)道。
APROL用于改善OEE
“當(dāng)我們最初開(kāi)始討論該項(xiàng)目時(shí)，我們只是想監(jiān)控我們系統(tǒng)的能源利用率，”Zod回憶道。“然而，在與貝加萊專家的評(píng)估和討論中，我們很快就意識(shí)到，通過(guò)將過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、分析和長(zhǎng)期存儲(chǔ)集成到一個(gè)系統(tǒng)中，可以獲得很多商業(yè)利益。”貝加萊功能強(qiáng)大的APROL解決方案適合工廠自動(dòng)化，現(xiàn)在可以用作單個(gè)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控Plastech工廠。每天，生產(chǎn)經(jīng)理都會(huì)使用APROL儀表盤將操作員分配到車間的機(jī)器上，并選擇模具進(jìn)行生產(chǎn)。這有助于同時(shí)監(jiān)控機(jī)器和操作員的效率。任何變化都會(huì)引發(fā)警告，并記錄下來(lái)以便分析。APROL可以提供全面的報(bào)表、趨勢(shì)和歷史數(shù)據(jù)。這些報(bào)表還可以通過(guò)智能手機(jī)或平板電腦進(jìn)行訪問(wèn)。與可用性、生產(chǎn)率和質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)都可以通過(guò)APROL轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值的信息，例如提供給管理層的OEE評(píng)級(jí)。
APROL儀表盤可以提供設(shè)備綜合效率（OEE）的詳細(xì)信息
架構(gòu)奇跡
車間由來(lái)自多家供應(yīng)商的機(jī)器組成，這使數(shù)據(jù)收集變得極具挑戰(zhàn)性。APROL可以通過(guò)以太網(wǎng)和OPC UA連接貝加萊SmartMold、多家廠商的機(jī)器和SCADA系統(tǒng)。沒(méi)有本地連接選項(xiàng)的控制器可以通過(guò)附加的X20 I/O模塊和并聯(lián)接線進(jìn)行連接。公用設(shè)施可以通過(guò)以分布式架構(gòu)連接的X20 I/O模塊來(lái)進(jìn)行監(jiān)控。
貝加萊功能強(qiáng)大的APROL工廠自動(dòng)化解決方案現(xiàn)在可用作對(duì)Plastech工廠監(jiān)控和管理的單個(gè)系統(tǒng)。這有助于他們實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率和OEE，同時(shí)還可以減少浪費(fèi)、庫(kù)存成本和損耗。
Automation PC 910運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)、APROL工程師服務(wù)器和運(yùn)行服務(wù)器。它連接到位于控制室中央的操作員站，從控制室可以俯瞰整個(gè)車間。分布式架構(gòu)有助于將各個(gè)機(jī)器和設(shè)施連接到中央的Automation PC 910。X20 I/O模塊通過(guò)開(kāi)源、確定性、獨(dú)立于廠商的POWERLINK網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。這減少了工廠布線和維護(hù)工作，并改善了診斷。Automation PC 910還能提供歷史數(shù)據(jù)和報(bào)表的長(zhǎng)期存儲(chǔ)。
Plastech可以選擇通過(guò)云服務(wù)進(jìn)一步增加存儲(chǔ)空間。APROL可以使用OPC UA、MQTT和AMQP等開(kāi)放式協(xié)議輕松連接到各種云平臺(tái)。模塊化X20 I/O系統(tǒng)可以使公司輕松地選擇每個(gè)設(shè)施和機(jī)器所需要的特定的I/O功能。這不僅降低了成本，而且還增加了過(guò)程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的柔性。
“貝加萊功能強(qiáng)大的硬件和軟件給我們留下了深刻的印象，”Zod確認(rèn)道。支持像Linux、POWERLINK和OPC UA這樣的開(kāi)源解決方案有助于Plastech在機(jī)器、工廠和云端層面上保持廠商獨(dú)立性。“開(kāi)箱即用的能源監(jiān)控和PDA解決方案結(jié)合定制化報(bào)表，體現(xiàn)了貝加萊APROL的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，”他說(shuō)道。
Plastech Solutions首席執(zhí)行官 Ajay Zod
APROL EnMon解決方案目前用于監(jiān)控整個(gè)工廠的能耗。X20AP3131電能計(jì)量模塊為輸入電源提供了緊湊的連接。這不僅降低了系統(tǒng)組件的額外成本，而且還使Plastech能夠輕松地集成開(kāi)箱即用的方案。
展望未來(lái)
“我們已經(jīng)在我們的制造工廠中成功地部署了APROL，并且已經(jīng)看到了它的益處，”Zod說(shuō)道。“我們正在計(jì)劃通過(guò)將我們所有工廠連接在一起，將這些優(yōu)勢(shì)充分利用到我們其它制造單元中。”未來(lái)，Plastech計(jì)劃為每個(gè)機(jī)器和設(shè)施都增添能源監(jiān)控功能，以便我們獲得個(gè)別化的數(shù)據(jù)。“我們還在考慮使用APROL ConMon解決方案，將基于狀態(tài)的預(yù)測(cè)性維護(hù)集成到我們所有機(jī)器中去，”Zod總結(jié)道。
