A gyártás versenyelőnye már nem a géppark — hanem az adatok

Évtizedeken át a gyártási sikert a berendezések kapacitásával, a munkaerő hatékonyságával és a termelési mennyiséggel mérték. Ma azonban a legversenyképesebb gyárakat valami kevésbé látható, ám sokkal erőteljesebb dolog különbözteti meg: a valós idejű termelési adatok.

Ahogy a globális ellátási láncok egyre összetettebbé válnak, és az ügyfélelvárások folyamatosan nőnek, a gyártókra egyre nagyobb nyomás nehezedik, hogy a termékminőség feláldozása nélkül javítsák a szállítási teljesítményt. A műveletek valós idejű átláthatósága az egyik leghatékonyabb módszerré vált mindkét cél eléréséhez.

A gépek, érzékelők, vezérlők és vállalati rendszerek által előállított termelési adatok lehetővé teszik a szervezetek számára, hogy az üzemi események bekövetkezésekor értsék meg, mi történik a gyártósoron, ne csak azután, hogy a problémák már hatással voltak a termelésre.

A gépi jelek cselekvést támogató intelligenciává alakítása

A modern termelési környezetek hatalmas mennyiségű üzemeltetési információt állítanak elő a gépek közötti kommunikáció, az ipari hálózatok és az intelligens érzékelők révén. A nyers adatok önmagukban azonban kevés értéket képviselnek, hacsak nem lehet értelmezni és cselekvést támogató felismerésekké alakítani őket.

A gyártók egyre inkább olyan integrált platformokra támaszkodnak, amelyek az üzemi információkat az üzleti rendszerekkel egyesítve valós idejű teljesítménymutatók megjelenítésére képes üzemeltetési irányítópultokat hoznak létre.

1. ábra. Az összevont üzemeltetési irányítópultok segítenek a gyártóknak a kritikus információkat a megfelelő időben a megfelelő csapatokhoz eljuttatni.

Amikor a termelési, karbantartási, készlet- és ütemezési adatokat egységes nézetben egyesítik, a döntéshozók sokkal világosabban megérthetik az üzemeltetési körülményeket. Ez az átláthatóság gyorsabb reagálást tesz lehetővé a fennakadásokra, és javítja a tervezés pontosságát a részlegek között.

Miért gyorsul a digitalizáció elterjedése?

Az Ipar 4.0 kezdeményezések térnyerése jelentősen növelte a hálózatba kapcsolt gyártástechnológiákba irányuló beruházásokat. Az ipari szervezetek intelligens érzékelőket, peremhálózati eszközöket és fejlett analitikai platformokat alkalmaznak, hogy nagyobb értéket nyerjenek ki az üzemeltetési adatokból.

Számos létesítmény fejlett irányítórendszerekkel, például elosztott irányítórendszerekkel és valós idejű adatgyűjtést és -elemzést támogató, integrált gyártási szoftverplatformokkal is korszerűsíti automatizálási infrastruktúráját.

A minőségjavítás az átláthatósággal kezdődik

A minőségirányítás hagyományosan a gyártás után végzett ellenőrzésekre támaszkodott. Bár ez a megközelítés bizonyos mértékig hatékony, gyakran csak azután azonosítja a problémákat, hogy az anyagokat, a munkaerőt és a gépidőt már felhasználták.

A valós idejű termelésfelügyelet teljesen megváltoztatja ezt a modellt. A kezelők azonnal észlelhetik a folyamattól való eltéréseket, és korrekciós intézkedéseket hozhatnak, mielőtt a hibák egy teljes gyártási tételben elterjednének.

A reaktív ellenőrzéstől a folyamatos irányításig

A minőség-ellenőrzési diagramok, a folyamattrendek és a statisztikai felügyeleti eszközök sokkal hatékonyabbá válnak, ha élő termelési adatok táplálják őket. A mérnökök azonosíthatják a gépek viselkedésének, a szerszámok állapotának és a folyamatparamétereknek az eltéréseit, mielőtt azok hatással lennének a termékspecifikációkra.

A gyártók a gyártósor végi ellenőrzésekre való várakozás helyett a teljes gyártási ciklus során szigorúbb folyamatirányítást tarthatnak fenn, javítva az egyenletességet, miközben csökkentik a selejt és az utómunka költségeit.

A jobb termelési adatok pénzügyi hatása

A gyártás jövedelmezősége nagymértékben függ a pontos tervezéstől. Az anyagok, a készletek, a munkaerő-kihasználtság és a gépek rendelkezésre állásának valós idejű átláthatósága lehetővé teszi a szervezetek számára, hogy reálisabb termelési ütemterveket készítsenek.

Az adatalapú tervezés segít a gyártóknak felmérni az anyagjegyzék költségeit, azonosítani az ellátási kockázatokat, és nagyobb magabiztossággal előre jelezni a termelési kiadásokat. Ez csökkenti a bizonytalanságot, és javítja a projektek végrehajtását a teljes értékláncban.

A működési információkat az üzleti célokhoz igazítva a vállalatok gyorsabban hozhatnak döntéseket, miközben minimalizálják a költséges fennakadásokat.

A prediktív karbantartás megváltoztatja az állásidő egyenletét

A váratlan berendezés-meghibásodások továbbra is az ipari létesítmények egyik legköltségesebb kihívását jelentik. A termelés megszakadása veszélyeztetheti a szállítási kötelezettségek teljesítését, növelheti a karbantartási költségeket, és biztonsági kockázatokat teremthet.

A valós idejű gépállapot-felügyelet lehetőséget ad a kialakuló hibák észlelésére, mielőtt azok kritikus meghibásodássá válnának.

2. ábra. A folyamatos felügyelet lehetővé teszi a karbantartási csapatok számára, hogy azonosítsák a berendezések problémáit, mielőtt azok termelési veszteséget okoznának.

Elemzések használata a berendezések meghibásodásának előrejelzésére

A múltbeli és valós idejű gépadatok olyan működési mintázatokat tárnak fel, amelyek gyakran megelőzik a mechanikai problémákat. Az olyan paraméterek, mint a rezgésszintek, az üzemórák, a terhelési körülmények és a hőmérsékleti trendek, már jóval a meghibásodás előtt jelezhetik az állapotromlást.

Ez különösen fontos az olyan rendszerekkel, mint a Bently Nevada 3500 Machinery Protection System felügyelt kritikus forgó berendezések esetében, ahol a korai hibaészlelés segít megelőzni a költséges leállásokat.

A prediktív karbantartási stratégiák lehetővé teszik a karbantartási csapatok számára, hogy a beavatkozásokat tervezett leállások idejére ütemezzék, ahelyett hogy vészhelyzetekre reagálnának.

Az MES és az ERP együtt értékesebb

A gyártás-végrehajtási rendszerek (MES) és a vállalatirányítási rendszerek (ERP) hagyományosan különálló információforrásokként működtek. Valódi értékük azonban akkor bontakozik ki, amikor a két rendszert integrálják.

Az MES működési átláthatóságot biztosít a termelés szintjén, míg az ERP szélesebb üzleti összefüggéseket nyújt, beleértve a készletezést, a beszerzést, az ütemezést és a pénzügyi tervezést.

3. ábra. Az MES- és ERP-rendszerek integrációja átfogó képet nyújt a gyártási teljesítményről és az üzleti működésről.

Ezek a rendszerek együtt pontosabb termelési előrejelzést, jobb kapacitástervezést és hatékonyabb ellátásilánc-koordinációt tesznek lehetővé.

Az összekapcsolt csapatok jobb gyártási eredményeket érnek el

A gyártási adatok a gyártó szervezetek szinte minden részlegére hatással vannak. A mérnöki, karbantartási, üzemeltetési, beszerzési és minőségbiztosítási részlegek, valamint a vezetőség mind időben rendelkezésre álló információkra támaszkodnak.

A közös átláthatóság csökkenti a kommunikációs hiányosságokat, és lehetővé teszi, hogy az egyes részlegek ugyanazon működési valóság alapján hangolják össze tevékenységeiket.

A lean gyártást és a just-in-time termelési stratégiákat alkalmazó szervezetek különösen profitálnak a megbízható üzemi információkhoz való azonnali hozzáférésből.

Az automatizálás túlmutat a gyártósoron

A gyártók egyre gyakrabban használják az operatív adatokat a mérnöki, értékesítési, ajánlatkészítési és ügyfélszolgálati folyamatok automatizálására. A konfigurációs, árazási és ajánlatkészítési platformok, a digitális mérnöki eszközök és a termékéletciklus-kezelő rendszerek egyaránt profitálhatnak a valós idejű gyártási információkhoz való hozzáférésből.

4. ábra. Az összekapcsolt mérnöki és termelési rendszerek gyorsabb döntéshozatalt támogatnak a termék teljes életciklusa során.

Ahogy a gyárak egyre inkább összekapcsolódnak, az automatizálás a gépeken túl kiterjed a tervezésre, a tervezési együttműködésre, az erőforrások elosztására és az ügyfelek bevonására is.

Ipari nézőpont: Az adatok termelési erőforrássá válnak

Az ipari szektor olyan szakaszba lép, amelyben az adatokat ugyanolyan fontos erőforrásként kell kezelni, mint a gépeket, a nyersanyagokat és a munkaerőt. Azok a szervezetek, amelyek sikeresen alakítják át az operatív információkat hasznosítható intelligenciává, következetesen felülmúlják versenytársaikat a termelékenység, a minőség és a reagálóképesség terén.

Az ipari vezetők jelentős összegeket fektetnek elemzési platformokba, ipari hálózatokba, gépmonitorozási technológiákba és digitális transzformációs kezdeményezésekbe, mivel a megtérülés egyre pontosabban mérhető.

Egy elemző nézőpontja

Sok gyártó már beruházott automatizálási hardverekbe, PLC-kbe, DCS-platformokba és állapotfigyelő rendszerekbe. A következő jelentős lehetőség nem több adat gyűjtésében, hanem a meglévő adatforrások összekapcsolásában és szervezeten belüli hozzáférhetővé tételében rejlik.

A legnagyobb teljesítménynövekedést elérő gyárak azok, amelyek integrálják az operatív technológiát az üzleti rendszerekkel, és valós idejű átláthatóságot használnak a döntéshozatal támogatására. A mai gyártási környezetben a felismerések gyorsasága ugyanolyan fontossá válik, mint maga a termelés sebessége.