Ինչպես միացնել մետաղաձուլման սարքավորումները գոյություն ունեցող արտադրական գծին անխաթարելի կերպով:

Միացումը դժվար մասն է

Նոր մատրիցային ձուլման մեքենա գնելը պարզ է: Սակայն այն միացնելը արտադրամասում առկա մյուս բոլոր սարքավորումներին՝ վառարաններին, մաքրման մեքենաներին, փոխադրիչներին, որակի ստուգման կետերին և տվյալների համակարգերին, սկսվում է իրական մարտահրավերը: Այն մեքենան, որը չի կարողանում հաղորդակցվել արտադրական գծի մյուս մասերի հետ, մի կղզի է, իսկ կղզիները չեն շահում ժամանակակից արտադրության մեջ:

Ինտեգրման հարցը դարձել է ավելի սրունք, քանի որ լիարժեք արտադրամասերը թարմացնում են սարքավորումները՝ պահպանելով գոյություն ունեցող ենթակառուցվածքը: Ռետրոֆիթինգը, կապը և համատեղելիությունը այլևս չեն համարվում երկրորդային հարցեր՝ դրանք ցանկացած սարքավորման գնման ժամանակ առաջնային հաշվի առնվող գործոններ են: Նպատակն է ապահովել անխաթար ինտեգրում, որը նոր մեքենան կարծես տարիներ շարունակ գտնվել է արտադրական գծում:

Համատեղելիության ստուգման ցուցակ

Մինչ ցանկացած մեքենա ամրացվի հատակին, անհրաժեշտ է կատարել որոշ նախնական աշխատանք: Համատեղելիությունը չի սահմանափակվում միայն ֆիզիկական չափսերով և էներգային պահանջներով՝ դա վերաբերում է նաև մեքենայի փոխազդեցությանը շրջապատող բոլոր տարրերի հետ:

Առաջին հարցը մեխանիկական համատեղելիությունն է: Նոր մեքենայի մասերի դուրս նետման բարձրությունը համապատասխանում է արդեն գոյություն ունեցող տրանսպորտյորային համակարգին՞: Կտրման ճնշիչը ունի արդյոք ճիշտ ճնշումը և շարժման երկարությունը նոր մեքենայով արտադրվելիք մասերի համար: Կարո՞ղ է արդեն գոյություն ունեցող լցման համակարգը մետաղ մատակարարել նետման թավշյա մասին ճիշտ արագությամբ: Դա հիմնարար հարցեր են, սակայն դրանք անսպասելիորեն հաճախ անտեսվում են:

Երկրորդ հարցը կառավարման համատեղելիությունն է: Նոր մեքենան խոսում է արդյոք նույն կապի պրոտոկոլով, ինչ գոյություն ունեցող MES-ը կամ SCADA-ն: Modbus, Profibus, Ethernet/IP — կան շատ տարբերակներ, և դրանք բոլորը չեն համատեղվում միմյանց հետ: Մեքենան, որը չի կարողանում արտադրության տվյալները զեկուցել կենտրոնական համակարգին, մեքենա է, որն ստեղծում է գործողության մեջ տեսանելիության բացեր:

Երրորդ հարցը անվտանգության ինտեգրումն է: Կարո՞ղ է նոր մեքենայի անվտանգության համակարգը միանալ գոյություն ունեցող լուսային վերապատերի, դարպասների և ավտոմատ կանգնեցման շղթաների հետ: Անվտանգության ինտեգրումը չի կարող լինել ընտրովի՝ այն պարտադիր է ինչպես կանոնակարգերով, այնպես էլ բարձրագույն բարոյական պահանջներով: Սխալ իրականացումը նշանակում է արտադրության դադարեցում կամ ավելի վատ բաներ:

Ռետրոֆիթինգ. հին և նոր տեխնիկայի համատեղելիություն

Ոչ բոլոր արտադրամասերը կարող են թույլ տալ իրենց փոխարինել ամեն ինչ միանգամից: Շատ լիցքավորման գործարաններ աշխատում են նոր և հին սարքավորումների խառնուրդով, իսկ ինտեգրումը նշանակում է այդ տարբեր սերունդների համատեղելիությունը: Հենց այստեղ է անհրաժեշտ ռետրոֆիթինգը:

Ավելի ժամանակակից սենսորների և ղեկավարման համակարգերի տեղադրումը գոյություն ունեցող մեքենաների վրա աճող պրակտիկա է: Մեկ նախագծում թիմը հին մետաղաձուլական մեքենայի վրա տեղադրեց սենսորներ և թվային տրամաբանական կառավարիչներ, ինչը հնարավորություն տվեց իրական ժամանակում հսկել նետման արագությունն ու դիրքը: Մեքենան շարունակեց օգտագործել իր սկզբնական հիդրավլիկ համակարգը, սակայն նոր սենսորները տվեցին տվյալներ, որոնք մինչ այդ երբեք հասանելի չէին եղել: Այդ տվյալները հնարավորություն տվեցին շահագործողներին ավելի ճշգրիտ կարգավորել գործընթացը և ավելի վաղ հայտնաբերել խնդիրները:

Հաջող վերազինման բանալին կենտրոնանալն է միջերեսների վրա: Որտե՞ղ է ավարտվում հին մեքենան և սկսվում նոր համակարգը: Ի՞նչ տվյալներ են անհրաժեշտ այդ սահմանի միջով փոխանցելու համար: Այդ հարցերին նախապես պատասխանելը կանխում է տեղադրման ընթացքում անակնկալների առաջացումը:

Որոշ վերատեղադրման լուծումներ նախագծված են այնպես, որ դրանք կարելի է տեղադրել՝ արտադրությունը չընդհատելով. փորձարկման համակարգի վերափոխումը ավարտվեց ընդամենը 20 րոպեում՝ արտադրական գիծը չընդհատելով: Այս տիպի «միացրու և աշխատի» հնարավորությունը ավելի տարածված է դառնում, քանի որ մատակարարները հասկանում են, որ արտադրության ընդհատումը համատեղելիության թշնամին է:

Ավտոմատացված բջիջների մոտեցում

Նոր մետաղաձուլական մեքենայի ինտեգրման ամենաարդյունավետ եղանակներից մեկը մտածելն է առանձին մեքենաների փոխարեն բջիջների մասին: Ավտոմատացված բջիջը ներառում է մետաղաձուլական մեքենան, մասերի մշակման համար ռոբոտ, մասերի մաքրման ճնշման մեքենա, սառեցման կայան և երբեմն՝ ստուգման սարքավորումներ՝ բոլորը կենտրոնական կառավարիչով համակարգված:

Բջիջների մոտեցումն ունի ինտեգրման համար մի շարք առավելություններ.

1. Բջիջը ինքնաբավ միավոր է, որը կարելի է փորձարկել և օպտիմալացնել՝ մինչև այն միացնել գծի մյուս մասերին:

2. Բջիջի կառավարիչը կատարում է բոլոր մեքենաների միջև համակարգումը և ամբողջ գործարանի MES համակարգին ապահովում է մեկ միասնական ինտերֆեյս:

3. Բջիջում կատարված փոփոխությունները չեն ազդում արտադրական գծի մնացած մասի վրա, ինչը նվազեցնում է խափանման ռիսկը:

Սահմանափակ ինտեգրացիոն փորձառություն ունեցող արտադրամասերի համար բջիջների մոտեցումը հաճախ ամենաապահով ճանապարհն է: Այն սահմանափակում է ինտեգրացիայի բարդությունը կառավարելի միավորում և ապահովում է հստակ սահմանագիծ նորի և արդեն գոյություն ունեցողի միջև:

Իրական աշխարհի ինտեգրման պատմություն

Միջին Արևմուտքում գտնվող մի լիցքավորման գործարան իր գոյություն ունեցող ալյումինե գծին ավելացնում էր նոր սառը խցիկի մետաղաձուլական մեքենա: Գիծը արդեն ուներ երեք հին մեքենա, ընդհանուր տրանսպորտյորային համակարգ և կենտրոնացված տվյալների հավաքման համակարգ, որը հետևում էր արտադրության քանակին և մետաղաձուլական մեքենաների մեջ առաջացած անօգուտ մասերի տոկոսին:

Նոր մեքենան ուներ ժամանակակից վերահսկման համակարգ և Ethernet/IP կապ՝ ստանդարտ հնարավորություններ: Սակայն գոյություն ունեցող տվյալների համակարգը աշխատում էր հին պրոտոկոլի վրա, որը չէր աջակցում Ethernet/IP-ին: Ընտրանքներն էին՝ փոխարինել ամբողջ տվյալների համակարգը (թանկ և ժամանակատար) կամ գտնել ճանապարհ երկու պրոտոկոլների միջև թարգմանության համար:

Լուծումը պրոտոկոլի շերտավոր հարթակն էր՝ փոքր սարք, որը տեղադրված էր նոր մեքենայի և գոյություն ունեցող տվյալների համակարգի միջև և իրական ժամանակում վերափոխում էր Ethernet/IP-ն ավելի հին պրոտոկոլի: Շերտավոր հարթակի արժեքը շատ ավելի ցածր էր, քան համակարգի փոխարինման արժեքը, և այն տեղադրվել ու կարգավորվել էր երկու օրում: Նոր մեքենան սկսել է արտադրական տվյալներ հաղորդել կենտրոնական համակարգին երրորդ օրը, իսկ արտադրական գիծը ամբողջությամբ աշխատում էր շաբաթվա վերջին:

Դասը պարզ էր. ինտեգրումը չի նշանակում միշտ արմատապես վերացնել այն, ինչ արդեն կա: Երբեմն հինի և նորի միջև ճիշտ կամուրջն է անհրաժեշտ:

Տվյալների ինտեգրման բաղադրիչը

Մեխանիկական ինտեգրումը՝ մեքենաների ֆիզիկական համատեղելիության ապահովումը՝ պատմության միայն կեսն է: Մյուս կեսը տվյալների ինտեգրումն է: Մեքենան, որը մասեր է արտադրում, սակայն չի հաղորդում իր աշխատանքի ցուցանիշները, ամբողջությամբ չի ինտեգրված:

Ժամանակակից լեգերացման մեքենաները ավելի ու ավելի շատ են միացվում MES համակարգերին և արդյունաբերական IoT պլատֆորմներին՝ իրական ժամանակում արտադրության վերահսկման և օպտիմալացման համար: Այդ միացվածությունը հնարավորություն է տալիս.

• Իրական ժամանակում տեսանելիություն մեքենայի վիճակի, արտադրության քանակի և մետաղաձուլման մեջ առաջացող ավարտական արտադրանքի տոկոսի վերաբերյալ

• Ավտոմատացված տվյալների հավաքագրում որակի զեկույցների և հետագծելիության համար

• Կանխատեսող սպասարկման զգուշացումներ՝ հիմնված սենսորների տվյալների վրա

• Մեքենաների և շիֆտերի միջև արդյունավետության համեմատություն

Լավ ինտեգրված մեքենայից ստացված տվյալները արժեքավոր են արտադրամասից դուրս նաև: Դրանք մտնում են ձեռնարկության համակարգերի մեջ, որոնք վերահսկում են ընդհանուր սարքավորումների արդյունավետությունը (OEE), հաշվարկում են արտադրության ծախսերը և նույնացնում են շարունակական բարելավման հնարավորությունները: Ֆիզիկապես ինտեգրված, սակայն տվյալներով մեկուսացված մեքենան կատարում է միայն կես աշխատանք:

Բյուհլերը և այլ խոշոր արտադրողները շարժվում են դեպի բաց համակարգչային ճարտարապետություն, որը աջակցում է ավտոմատացված կարգավորմանը և անխաթար ինտեգրմանը երրորդ կողմի համակարգերի հետ: Այս միտումը ուղղված է այնպիսի մեքենաների ստեղծմանը, որոնք պատրաստ են միացման արկղից դուրս գալուց հետո, այլ ոչ թե յուրաքանչյուր տեղադրման համար պահանջում են հատուկ ճարտարագիտական լուծումներ:

Ինչպես է ներկայանում անխաթար ինտեգրումը

Անխաթար ինտեգրումը տարբեր բան է նշանակում տարբեր ստակհոլդերների համար: Արտադրական մենեջերի համար դա նշանակում է, որ նոր մեքենան ժամանակին սկսում է արտադրել որակյալ մասեր՝ առանց խաթարելու մյուս գծի աշխատանքը: Տեխնիկական սպասարկման թիմի համար դա նշանակում է, որ նոր մեքենայի ախտորոշման տվյալները հասանելի են նույն համակարգում, որը նրանք արդեն օգտագործում են: Որակի վերահսկման բաժնի համար դա նշանակում է, որ նոր մեքենայից ստացված ստուգման տվյալները մտնում են նույն զեկույցների համակարգ, ինչպես և հին մեքենաներից ստացված տվյալները:

Այդ անընդհատ փորձառությունը ձեռք բերելու համար անհրաժեշտ են պլանավորում, հաղորդակցություն և հաճախ մի փոքր կոմպրոմիս։ Նոր մեքենան չի լինի նույնը, ինչ հին մեքենաները՝ դա է թարմացման նպատակը։ Սակայն միջերեսների, պրոտոկոլների և աշխատանքային գործընթացների նկատմամբ զգույշ վերաբերմունքի դեպքում այն կարող է ինտեգրվել այնպես, որ դա թվի բնական։

Այն արհեստանոցների համար, որոնք մտածում են նոր մեքենա գնելու մասին, ինտեգրման հարցը պետք է տրվի վաղ շրջանում՝ մեքենայի պատվերը ստորագրելուց առաջ, ոչ թե մեքենայի բեռնաթափման վայր ժամանելուց հետո։ Վաճառողի կարողությունը աջակցել ինտեգրմանը, տրամադրել տեխնիկական փաստաթղթեր և տրամադրել տեխնիկական աջակցություն տեղադրման ընթացքում նույնքան կարևոր է, որքան մեքենայի տեխնիկական բնութագրերը։