ในโลกการผลิตที่มีการแข่งขันสูงในปัจจุบัน ทุกโรงงานมุ่งหวังที่จะใช้ประโยชน์สูงสุดจากอุปกรณ์ของตน การวัดประสิทธิภาพการผลิตที่สำคัญประการหนึ่งคือประสิทธิผลของอุปกรณ์โดยรวม (OEE) ซึ่งติดตามประสิทธิภาพของเครื่องจักรในช่วงเวลาการทำงานที่กำหนด โรงงานหลายแห่งประสบปัญหา OEE ต่ำเนื่องจากการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผน ความเร็วในการผลิตที่ช้า และปัญหาด้านคุณภาพ โชคดีที่ Siemens HMI (อินเทอร์เฟซสำหรับมนุษย์-) ผสมผสานกับระบบ SCADA (การควบคุมดูแลและการได้มาซึ่งข้อมูล) นำเสนอโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ กรณีศึกษาในโลกแห่งความเป็นจริง-นี้แสดงให้เห็นว่าโรงงานผลิตเหล็กเปลี่ยนสายการผลิตโดยใช้ Siemens HMI เพื่อเพิ่ม OEE อย่างมีนัยสำคัญได้อย่างไร
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับบทบาทของ OEE และ Siemens HMI
ก่อนที่จะเจาะลึกกรณีศึกษา เราจะมาทำความเข้าใจว่า OEE และ Siemens HMI ทำอะไรกันก่อน OEE คำนวณโดยใช้ปัจจัยสามประการ: ความพร้อมใช้งาน (ความถี่ที่เครื่องจักรทำงานตามที่วางแผนไว้) ประสิทธิภาพ (ความเร็วของเครื่องจักรที่ทำงานเมื่อเทียบกับกำลังการผลิตสูงสุด) และคุณภาพ (จำนวนผลิตภัณฑ์ที่ดีที่ผลิตได้) คะแนน OEE ที่สูง (สูงกว่า 85%) หมายความว่าสายการผลิตทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่โรงงานส่วนใหญ่เข้าถึงได้เพียง 60-70% หากไม่มีเครื่องมืออัจฉริยะ
Siemens HMI ทำหน้าที่เป็น "สะพานเชื่อม" ระหว่างผู้ปฏิบัติงานและเครื่องจักร มีหน้าจอที่ใช้งานง่าย-ซึ่งแสดง-ข้อมูลการผลิตแบบเรียลไทม์ สถานะของเครื่องจักร และการแจ้งเตือน ต่างจากแผงควบคุม-รุ่นเก่าที่มีปุ่มและมาตรวัดที่สับสน Siemens HMI ช่วยให้การทำงานง่ายขึ้นและทำให้เข้าถึงข้อมูลสำคัญได้ง่าย เมื่อจับคู่กับ SCADA ระบบจะรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลจากสายการผลิตทั้งหมด ช่วยให้ผู้จัดการมีข้อมูลในการตัดสินใจเพื่อปรับปรุง OEE การบูรณาการนี้เป็นกุญแจสำคัญสำหรับ Siemens HMI สำหรับการปรับปรุง OEE สายการผลิต
กรณีศึกษาระดับโลก-ที่แท้จริง: การเปลี่ยนแปลงสายตัดเหล็กด้วย Siemens HMI
ความท้าทายของโรงงาน
ATI Materials ผู้ผลิตชั้นนำด้านเหล็กชนิดพิเศษสำหรับการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ ประสบปัญหาใหญ่กับเครื่องตัดเหล็กในยุคปี 1995 ระบบควบคุมแบบเก่ามีปัญหาหลักสามประการ ได้แก่ ฮาร์ดแวร์ที่ล้าสมัยซึ่งซ่อมแซมได้ยาก แผงควบคุมการทำงานที่ซับซ้อนซึ่งทำให้การทำงานช้าลง และการควบคุมแรงตึงที่ไม่ดีในระหว่างการตัด ปัญหาเหล่านี้นำไปสู่การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนบ่อยครั้ง ความเร็วในการผลิตต่ำ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ไม่สอดคล้องกัน คะแนน OEE ของโรงงานอยู่ที่เพียง 52% ซึ่งต่ำกว่ามาตรฐานอุตสาหกรรมมาก พวกเขาต้องการโซลูชันที่สามารถทำให้ระบบทันสมัยได้โดยไม่ต้องหยุดชะงักในการผลิตเป็นเวลานาน
โซลูชัน: การบูรณาการ HMI และ SCADA ของ Siemens
โรงงานร่วมมือกับ Electronic Drives and Controls (EDC) เพื่ออัพเกรดระบบโดยใช้ Siemens HMI และเทคโนโลยีอื่นๆ ของ Siemens หลักของโซลูชันคือการแทนที่แผงควบคุมแบบเก่าด้วยแผงความสะดวกสบายของ Siemens HMI ซึ่งจับคู่กับ Siemens S7-1500 PLC และไดรฟ์ 6RA80 DC ทีมงานยังรวม Siemens HMI เข้ากับระบบ SCADA เพื่อรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์
การอัพเกรดที่สำคัญประการหนึ่งคืออินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายของ Siemens HMI โดยแทนที่ปุ่มที่น่าสับสนนับร้อยด้วยการแสดงภาพที่ชัดเจนซึ่งแสดงสถานะของเครื่องจักร ระดับความตึง และความเร็วในการผลิต ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับการตั้งค่าและตอบสนองต่อการแจ้งเตือนได้อย่างรวดเร็ว ด้วยการออกแบบที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้ของแผงควบคุม- การบูรณาการ HMI SCADA ของ Siemens สำหรับ OEE ยังช่วยให้โรงงานสามารถติดตามสาเหตุการหยุดทำงาน อัตราการผลิต และปัญหาด้านคุณภาพในระบบส่วนกลางเพียงระบบเดียว
ผลลัพธ์: การปรับปรุง OEE อย่างน่าทึ่ง
การอัพเกรดเสร็จสิ้นภายในเวลาไม่ถึงสี่วัน ช่วยลดการสูญเสียการผลิตให้เหลือน้อยที่สุด ผลลัพธ์เป็นที่น่าประทับใจ: ปริมาณงานของโรงงาน (ปริมาณเหล็กที่แปรรูปต่อชั่วโมง) เพิ่มขึ้น 67% เวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนลดลง 40% เนื่องจาก Siemens HMI ส่งการแจ้งเตือนตามเวลาจริง-เกี่ยวกับปัญหาเครื่องจักรที่อาจเกิดขึ้น ช่วยให้ทีมบำรุงรักษาสามารถแก้ไขปัญหาก่อนที่จะทำให้เกิดการปิดเครื่องได้ การควบคุมความตึงที่สม่ำเสมอจากระบบใหม่ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยลดของเสียลง 18%
สิ่งสำคัญที่สุดคือ คะแนน OEE ของโรงงานเพิ่มขึ้นจาก 52% เป็น 78%-เพิ่มขึ้น 26% การปรับปรุงนี้ส่งผลให้มีผลกำไรสูงขึ้นและความได้เปรียบทางการแข่งขันที่แข็งแกร่งขึ้น ผู้จัดการโรงงานตั้งข้อสังเกตว่า "Siemens HMI ทำให้การดำเนินงานของเราโปร่งใสมากขึ้น ผู้ปฏิบัติงานทำงานได้เร็วขึ้น และเราสามารถตัดสินใจโดยอาศัยข้อมูล-เพื่อให้สายการผลิตดำเนินไปอย่างราบรื่น"
คุณสมบัติหลักของ Siemens HMI ขับเคลื่อนการเพิ่มประสิทธิภาพ OEE
ความสำเร็จของกรณีศึกษานี้มาจากคุณลักษณะเฉพาะของ Siemens HMI ที่กำหนดเป้าหมายไปที่จุดปวด OEE นี่คือสิ่งที่มีผลกระทบมากที่สุด:
การแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์-
Siemens HMI แสดงเมตริก OEE ที่สำคัญ-เช่น ความพร้อมใช้งานของเครื่องจักร ความเร็วในการผลิต และอัตราข้อบกพร่อง-บนแดชบอร์ด-ที่-อ่านง่าย ผู้ปฏิบัติงานและผู้จัดการไม่ต้องรอรายงาน พวกเขาสามารถเห็นปัญหาที่เกิดขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น โรงงานเหล็กใช้ Siemens HMI WinCC สำหรับการแสดงภาพ OEE เพื่อติดตามระยะเวลาที่เครื่องจักรใช้งาน เดินเบา หรือหยุดทำงาน การมองเห็นนี้ช่วยให้พวกเขาลดเวลาว่างลงได้ 25%
อินเทอร์เฟซที่ได้มาตรฐานและใช้งานง่าย
ระบบควบคุมแบบเก่ามักต้องการการฝึกอบรมอย่างกว้างขวาง เนื่องจากแต่ละเครื่องมีอินเทอร์เฟซที่แตกต่างกัน Siemens HMI ใช้การออกแบบที่ได้มาตรฐานในสายการผลิต ช่วยลดเวลาการฝึกอบรมสำหรับผู้ปฏิบัติงานรายใหม่ หน้าจอสัมผัสของแผงความสะดวกสบายและไอคอนที่ชัดเจนทำให้ใช้งานง่าย แม้จะเป็นพนักงานที่มีประสบการณ์น้อยก็ตาม การกำหนดมาตรฐานนี้ยังช่วยลดข้อผิดพลาดของมนุษย์ ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของ OEE ที่ต่ำ
การจัดการสัญญาณเตือนเชิงรุก
Siemens HMI ส่งการแจ้งเตือนทันทีสำหรับความผิดปกติของเครื่องจักร ระดับวัสดุต่ำ หรือการเบี่ยงเบนด้านคุณภาพ การแจ้งเตือนประกอบด้วยคำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีแก้ไขปัญหา เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานไม่ต้องเสียเวลาในการแก้ไขปัญหา ในโรงงานเหล็ก คุณสมบัตินี้จะช่วยลดเวลาในการแก้ไขปัญหาจากโดยเฉลี่ย 30 นาทีเหลือเพียง 10 นาที การจัดการสัญญาณเตือน HMI ของ Siemens เพื่อลดเวลาหยุดทำงานนี้เป็น-ตัวเปลี่ยนเกมสำหรับ OEE
บูรณาการ SCADA ได้อย่างราบรื่น
Siemens HMI ทำงานได้อย่างราบรื่นร่วมกับระบบ SCADA เพื่อรวบรวมข้อมูลจากเครื่องหลายเครื่อง ข้อมูลแบบรวมศูนย์นี้ช่วยให้ผู้จัดการระบุปัญหาคอขวดในสายการผลิต ไม่ใช่เฉพาะเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียว ตัวอย่างเช่น หากเครื่องจักรเครื่องหนึ่งทำงานช้าจนรองรับทั้งสายการผลิต ระบบ SCADA (จับคู่กับ Siemens HMI) จะติดธงไว้ ทำให้ผู้จัดการสามารถปรับตารางเวลาหรือแก้ไขปัญหาได้
วิธีนำไปใช้กับสายการผลิตของคุณ
ความสำเร็จของโรงงานเหล็กนั้นไม่ซ้ำใคร โรงงานผลิตใดๆ-ไม่ว่าจะเป็นการผลิตอาหาร อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือชิ้นส่วนยานยนต์-สามารถใช้ Siemens HMI เพื่อปรับปรุง OEE ได้ เริ่มต้นด้วยการประเมินคะแนน OEE ปัจจุบันของคุณ และระบุสาเหตุที่ใหญ่ที่สุดของความไร้ประสิทธิภาพ (เวลาหยุดทำงาน ความเร็วที่ช้า หรือข้อบกพร่อง) จากนั้น ทำงานร่วมกับพันธมิตรของ Siemens เพื่อออกแบบโซลูชัน HMI และ SCADA ที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการของคุณ แผงความสะดวกสบายของ Siemens HMI เพื่อประสิทธิภาพในการผลิตเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับสายการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลาง-
โปรดจำไว้ว่า การเพิ่มประสิทธิภาพ OEE เป็นกระบวนการต่อเนื่อง Siemens HMI ไม่เพียงแต่แก้ไขปัญหา-แต่ยังให้ข้อมูลเพื่อปรับปรุงการดำเนินงานของคุณอย่างต่อเนื่อง เมื่อเวลาผ่านไป คุณสามารถใช้ข้อมูลเพื่อคาดการณ์ความต้องการในการบำรุงรักษา เพิ่มประสิทธิภาพกำหนดการผลิต และฝึกอบรมพนักงานได้ดียิ่งขึ้น
บทสรุป
กรณีศึกษาในโลกแห่งความเป็นจริง-นี้พิสูจน์ให้เห็นว่าระบบ HMI และ SCADA ของ Siemens เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่ม OEE ด้วยการนำเสนอการมองเห็นแบบเรียลไทม์- การดำเนินงานที่เข้าใจง่าย และการแจ้งเตือนเชิงรุก Siemens HMI ช่วยให้โรงงานเปลี่ยนความไร้ประสิทธิภาพให้เป็นผลผลิตได้ OEE ที่เพิ่มขึ้น 26% ของโรงงานเหล็กแสดงให้เห็นว่าแม้แต่สายการผลิตเก่าก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสม
หากโรงงานของคุณประสบปัญหา OEE ต่ำ Siemens HMI อาจเป็นทางออกได้ ไม่ใช่แค่การอัพเกรดฮาร์ดแวร์เท่านั้น-แต่ยังทำให้การดำเนินงานของคุณฉลาดขึ้น เร็วขึ้น และเชื่อถือได้มากขึ้น ลงทุนใน Siemens HMI วันนี้ และเริ่มปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของสายการผลิตของคุณ
