Nowoczesne rozwiązania systemów sterowania SCADA mogą dostarczać praktycznych informacji, na których podstawie firmy przemysłowe mogą ulepszać monitoring sprzętu oraz sterowanie procesami produkcji.
Aby firma z branży przetwórstwa spożywczego odniosła sukces, musi ona stosować pewną równowagę niuansów pomiędzy: łatwo psującymi się surowcami, łańcuchami dostaw, kontrolą jakości oraz efektywnymi przepływami pracy, jednocześnie przygotowując i udostępniając prawidłowe raporty dowodzące zgodności z wymaganiami – zarówno klientów, jak i obowiązujących przepisów państwowych. Aby zapewnić efektywność realizowanych w zakładach operacji oraz zyski dla firmy, konieczne jest obecnie uzyskiwanie praktycznych i wartościowych informacji dotyczących produkcji. Na podstawie tych informacji firma może podejmować odpowiednie działania. Jednym ze sposobów uzyskiwania takich danych jest wykorzystywanie oprogramowania dla systemów sterowania procesami technologicznymi i produkcji SCADA w połączeniu z technologią interfejsów operatorskich HMI.
Systemy sterowania SCADA zbierają i analizują dane dotyczące produkcji. Dostarczają je do podłączonych interfejsów operatorskich HMI, które w intuicyjny sposób pokazują pracownikom zakładu w czasie rzeczywistym wizualizację funkcjonowania i wydajności sprzętu produkcyjnego. W połączeniu ze sobą systemy SCADA oraz interfejsy HMI pozwalają firmom przemysłowym lepiej monitorować procesy produkcji i nimi sterować. Ponadto mają one możliwości realizacji diagnostyki oraz alarmowania, dzięki czemu można skrócić czasy przestojów i zminimalizować straty.
Uzyskując w czasie rzeczywistym dane na temat funkcjonowania oraz wydajności linii produkcyjnej firma może także wdrożyć konserwację prognozowaną oraz zapobiegawczą. Wówczas pracownicy działu utrzymania ruchu mogą na podstawie wspomnianych danych podejmować szybkie decyzje co do miejsca i czasu wykonywania prac konserwacyjnych lub serwisowych. Ponadto śledzenie w czasie rzeczywistym danych produkcyjnych zapewnia lepszą identyfikowalność procesu produkcji. Ponadto ze względu na naturę przemysłu spożywczego koniecznością jest posiadanie przez firmę elastyczności i zwinności operacyjnej, co zapewni wydajność i skalowalność. Jest to szczególnie ważne dla firmy z branży spożywczej, chcącej na bieżąco przystosowywać się do częstych zmian, charakterystycznych dla tego sektora przemysłu. Catania Oils jest dobrym przykładem firmy z tej branży, która ulepszyła produkcję dzięki wykorzystaniu otrzymywanych w czasie rzeczywistym za pomocą technologii SCADA/HMI praktycznych informacji.
Przypadek praktyczny wykorzystania danych z systemu SCADA do ulepszenia operacji realizowanych w zakładzie przemysłowym
Firma Catania Oils z siedzibą w Ayer (stan Massachusetts, USA) jest producentem olejów organicznych wolnych od GMO. Odbiorcami tych produktów są firmy z branży kosmetycznej i gastronomicznej oraz markety spożywcze. Catania Oils potrzebowała pomocy w wykorzystywaniu danych generowanych z produkcji. Dane te miały umożliwić kierownictwu uzyskanie wglądu oraz informacji, aby uzyskać wizualizację pracy całej fabryki. W szczególności firma chciała znać status linii produkcyjnych – które z nich są uruchomione, a które nie.
Ponadto kierownictwo firmy chciało lepiej zrozumieć ilość wykorzystywanych zasobów, a w szczególności poziomy płynów w zbiornikach. Te informacje miały umożliwić określanie ilości zamawianych surowców na podstawie dostępnej pojemności zbiorników oraz przestrzeni magazynowej. Pozostałe wymagania kierownictwa to: identyfikacja możliwości zwiększenia wydajności procesów produkcji poprzez śledzenie wskaźników OEE (całkowitej efektywności wyposażenia) oraz KPI (kluczowych wskaźników efektywności); zarządzanie partiami produkcyjnymi i transportem bliskim materiałów; śledzenie ilości dodatków dla celów zgodności z obowiązującymi przepisami oraz monitorowanie ilości wytwarzanych produktów.
Aby osiągnąć wszystkie te cele, kierownictwo firmy zdecydowało się poszukać takiego rozwiązania, które mogłoby przechwytywać dane z linii produkcyjnych oraz na ich podstawie generować praktyczne informacje. Dzięki tym informacjom można by podejmować decyzje oparte o dane. Catania Oils nawiązała współpracę z pewnym integratorem systemów, który postanowił zainstalować w zakładzie pakiet oprogramowania HMI/SCADA, który dostarcza dane w czasie rzeczywistym oraz umożliwia dostęp do nich przez Internet za pomocą przeglądarki i oprogramowanie do archiwizacji danych fabrycznych. Po wdrożeniu tych technologii kierownictwo Catania Oils stwierdziło uzyskanie natychmiastowych korzyści.
Obecnie pracownicy Catania Oils są w stanie lepiej monitorować i kontrolować produkcję. Wykorzystywane są między innymi wskaźniki OEE oraz śledzenie strat. Dzięki temu zwiększana jest wydajność produkcji. Kluczem do ulepszenia realizowanych operacji było skupienie właściwych zasobów na rozwiązywaniu aktualnych problemów oraz wykorzystywanie wskaźnika OEE do uzyskania wglądu w efektywność produkcji. Wartość wskaźnika OEE dawała kierownictwu firmy jasny obraz różnicy pomiędzy ilością produktów, które dały się sprzedać, a rzeczywistą ilością wytwarzanych produktów.
Catania Oils uzyskała także postępy w efektywności działania – poprzez monitorowanie strat. Wykorzystanie oprogramowania SCADA umożliwiło tej firmie uzyskanie takich informacji jak liczba wytworzonych produktów, straty wydajności spowodowane awariami maszyn lub sprzętu oraz straty wydajności spowodowane procesem realizowanym przez daną maszynę czy sprzęt. Poprzez monitorowanie zarówno wskaźnika OEE, jak i wielkości strat, firma uzyskała lepszy wgląd w potencjalne straty spowodowane mniejszą efektywnością. Wykorzystując dane produkcyjne, zbierane przez system SCADA oraz wyświetlane na interfejsach HMI, firma uzyskała możliwość skupienia się na całym procesie produkcji, a nie na awariach pojedynczych maszyn czy wadliwych partiach wyrobów. Dzięki temu zwiększyła efektywność swojego działania.
1 ang. data tracking
2 odtwarzalność; ang. traceability
3 ang. web-based real-time HMI/SCADA suite
4 ang. loss deployment
Artykuł pierwotnie ukazał się na stronie internetowej Control Engineering.
