Автоматизация производства пластмассовых изделий — различия между версиями

Версия 16:09, 2 марта 2012

Автоматизация производства изделий из пластмассы

Пластмасса — один из самых распространённых материалов в современном производстве. Изделия из пластмассы находят применение при производстве автомобилей, бытовой техники, компьютерной техники, предметов обихода и многого другого.

Предприятие, занимающееся производством пластмассовых изделий, как правило имеет довольно широкую номенклатуру выпускаемой продукции и широкий круг заказчиков. Перед руководителями таких предприятий часто встаёт вопрос — как организовать производство таким образом, чтобы вовремя выполнять заказы клиентов, максимально использовать имеющееся оборудование и человеческие ресурсы, планировать производство с учётом необходимости планового ремонта оборудования и отпусков персонала... Кроме таких «глобальных» вопросов приходится решать задачи более «мелкие», но не становящиеся от этого менее важными. Например, как обеспечить возможность отслеживания всей цепочки производства для поиска причин брака? Как добиться того, чтобы на всём предприятии использовались одни и те же версии технической документации и управляющих программ? Какой инструмент позволит точно сказать клиенту о том, сколько времени ему нужно ждать выполнения заказа?

Все эти задачи нельзя решить без применения современных информационных технологий, без создания единой информационной среды производства. Система автоматизации производственных процессов PHARIS как раз позволяет создать такую среду и даёт пользователю возможность решения всех перечисленных вопросов (и не только).

PHARIS - MES-система, разработанная чешской компанией UNIS. Система успешно внедрена на предприятиях Чешской Республики и Российской Федерации. Что же конкретно может дать PHARIS производственному предприятию?

Управление производственными заказами. Pharis позволяет создавать и отслеживать выполнение производственных заказов, при этом можно как создавать заказы внутри системы, так и импортировать заказы из ERP. Для каждого заказа определяется (вручную или с помощью модуля планирования) кто, на каком оборудовании и из каких материалов будет производить изделия, указанные в заказе. Все этапы выполнения заказа контролируются и протоколируются системой, так что в случае брака можно довольно точно определить момент и причину его возникновения.

Управление номенклатурой. PHARIS даёт возможность создания и ведения единой базы НСИ, содержащей данные о всех выпускаемых изделиях и их параметрах. Наличие такой базы облегчает управление заказами, отслеживание производства, учёт выработки сотрудников. Если же база НСИ уже имеется в используемой на предприятии ERP, то PHARIS сможет брать данные и из неё.

Управление оборудованием и оснасткой. Оборудование и оснастка — один из важнейших ресурсов производственного предприятия. Для того, чтобы добиться оптимального использования оборудования нужно учитывать его производительность при планировании производства, учитывать наработку для определения сроков проведения планового обслуживания, обеспечивать своевременный ремонт. Всё это позволяет PHARIS. Пользователь может ввести данные обо всём имеющемся оборудовании и его группах, в том числе и о нормативной производительности. В дальнейшем эта информация используется модулем планирования при распределении производственных заказов на отдельные машины. Система также может формировать запросы на обслуживания оборудования либо по требованию пользователя, либо на основе каких-либо условий (превышение заданного времени наработки, выход отклонений за допустимые пределы) и извещать об этом обслуживающий персонал, в том числе и с помощью SMS. То же самое касается и оснастки.

Управление документацией и технологическими управляющими программами. При широкой номенклатуре выпускаемых изделий нетрудно запутаться в версиях технической документации и управлюящих программ для оборудования. PHARIS позволяет организовать централизованное хранение управляющих программ с возможностью создания новых версий и возвращения к старым при необходимости. Теперь технологам не нужно будет вспоминать, какая из десятка версий программы пригодна к использованию, так как PHARIS поддерживает также возможность утверждения каждой конкретной версии. Версии, не прошедшие подтверждение, в производстве использоваться не могут. Те же возможности доступны и для технической документации. Так что с помощью PHARIS можно организовать доступ пользователей к актуальной документации с любого рабочего место, в том числе и от станка.

Планирование производства. В состав PHARIS входи модуль планирование производства, который, используя информацию о составе технологического процесса, предполагаемом времени выполнения операций и этапов процесса, необходимых ресурсах и материалах, распределяет производственные заказы по конкретным станкам или литьевым машинам. Пользователь может указать, какое оборудование следует задействовать при распределении заказов. В системе реализовано несколько способов оптимизации производственного расписания: от простого размещения заказов до применения генетических алгоримтмов. Результаты планирования отображаются в на диаграмме Гантта и в виде календарного графика. PHARIS предупреждает пользователя о критических участках в расписании и позволяет вносить изменения прямо на диаграмме путём «перетаскивания» отдельных операций.

Визуализация производства. Представление информации о текущем состоянии оборудования в графическом виде позволяет пользователю быстрее замечать отклонения от нормальной работе и принимать верные решения по их исправлению. В состав PHARIS входит инструмент создания пользовательских технологических экранов, причём этот инструмент доступен конечным пользователям. Для создания и модификации технологических экранов не нужно прибегать к услугам компании-поставщика системы. Фактически, в состав PHARIS входит небольшая SCADA.

Технологические экраны могут отображаться как на обычных компьютерах или терминалах, установленных около станков, так и на широкоформатных экранах, размещённых в цехах.

Сопровождение и отслеживание производства. Одна из задач PHARIS – оказывать оператору помощь на всех этапах производства. Помощь заключается в выдаче инструкций о выполнении текущего этапа работы, отображении (или автоматической передаче в систему управления оборудованием) информации о значени основных параметров работы машины, обеспечение доступа к технической документации, нужной именно на этом этапе. Благодаря всей этой информации оператор делает меньше ошибок и тратит меньше времени на выполнение операции.

С другой стороны, PHARIS выполняет постоянный контроль работы оператора. В первую очередь контроль заключается в учёте присутствия оператора на рабочем месте. Для выполнения работы пользователь регистрируется в производственном клиенте (на терминале) с помощью пароля, личного штрих-кода или RFID-метки. PHARIS собирает и хранит данные о времени входа и выхода пользователя из системы, в дальнейшем информация может использоваться для оценки эффективности работы того или иного сотрудника.

Кроме того, по завершении работы оператор вводит данные о фактическом количества произведённых изделий, браке и изделиях, требующих доработки. Такая информация может быть получена и из системы управления литьевой машиной в том случае, если настроена связь между ней и PHARIS. Данные о результатах производства автоматически отправляются в ERP. В результате отпадает необходимость в заполнении оператором множества печатных форм, что опять таки положительно сказывается на производительности оператора и достоверности данных. Вся информация, собираемая в ходе производства изделия сохраняется, на основе неё формируется так называемый электронный паспорт заказа (EBR, Electronic Batch Record). EBR можно использовать и для того, чтобы убедить заказчика в соблюдении всех необходимых требований при производстве изделия, так и для того, чтобы найти причину брака при появлении рекламаций.

Обмен данными с оборудованием. PHARIS обеспечивает сбор данных о ходе производства с оборудования и пересылку значений производственных параметров в обратном направлении. Получение данных непосредственно с литьевых машин и других станков предоставляет широкие возможности для наблюдения за производством и мониторинга состояния оборудования.

Для каждой машины в любой момент времени доступна информация о текущем состоянии (в работе, простой, поломка, наладка и т.д.). На основе этих данных можно строить отчёты и диаграммы, по которым в дальнейшем судить об эффективности работы оборудования и операторов.
Система выполняет монитоинг технологических параметров (температура, давление, длительность цикла и т. д.) и автоматически определяет выход значений параметра за допустимые пределы. Пользователь может определить условия, в соответствии с которыми при длительном выходе за допустимые пределы одного или нескольких параметров автоматически формируется запрос на техническое обслуживание, а сообщения о возникновении такого события рассылаются сотрудникам ремонтной службы, мастеру смены, начальнику производства и т. д.
Значения технологических параметров сохраняются в архивной базе данных, содержимое которой может использоваться для построения отчётов и графиков изменения параметров (трендов) произвольного состава и сложности.

PHARIS может собирать данные о ходе производства с самых разных машин. Наилучший способ организации обмена — применение специализированного протокола EUROMAP63, с помощью которого можно получить данные о значении нескольких десятков параметров технологического процесса и работы машины. Однако протокол EUROMAP63 поддерживается только относительно современными литьевыми машинами, да и то не всеми. PHARIS предлагает и другие способы организации обмена данными с оборудованием, среди которых:

подключение к системе управления оборудованием, например, с использованием технологии OPC;
использование для подключения собственного протокола производителя оборудования;
применение терминалов DNC;
подключение к клеммам, на которые выводится сигнал о состоянии оборудования;
подключение к порту принтера;
установка на оборудование дополнительных датчиков, например датчика положения вала или датчика закрытия пресс-формы.

Имеются примеры использования PHARIS совместно с оборудованием ведущих производителей термопластавтоматиов — Arburg, Krauss-Maffei, Demag, Battenfeld, Engel и др.

Подробнее о возможностях PHARIS можно узнать из информационного буклета.

PHARIS – модульная система, поэтому для каждого заказчика можно подобрать конкретный набор реализуемых функций в зависимости от текущих потребностей, и в дальнейшем, с ростом запросов пользователей, легко наращивать функциональность системы. Поэтому вполне возможно начать с реализации базовой системы, обеспечивающей сбор данных с оборудования и визуализацию производства, а в дальнейшем расширить её до полноценной MES управляющей производственными заказами, отслеживающей эффективность работы персонала и использования оборудования, планирующей производство и техническое обслуживание и т. д.

В Российской Федерации официальным представителем разработчиков PHARIS является ООО "Компания "Терсис". Специалисты компании готовы предложить решения для управления производством, отвечающие Вашим текущим и будущим потребностям.

Где найти дополнительную информацию

Контактная информация

Алексей Козлецов, к.т.н.
Руководитель сектора автоматизации производственных процессов

e-mail: a.kozletsov@tersys.ru
моб. тел. +7 916 671-19-74