Giải pháp OEE giúp nhà máy sản xuất rượu vang tại Ý giảm thời gian chết của thiết bị và hiện thực hóa vận hành không giấy tờ
05/08/2020
Giới thiệu
Hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE) là một chỉ số hiệu suất chính (KPI) để đo lường hiệu quả sản xuất của nhà máy. Trước đây, các nhà sản xuất thường thu thập dữ liệu liên quan đến OEE như tính sẵn có của thiết bị, hiệu suất sản xuất và chất lượng sản phẩm thông qua các mẫu giấy viết tay. Cách tiếp cận này dễ bị lỗi và mắc các sai lầm từ phía con người, làm cho kết quả hoạt động sản xuất khó có thể diễn giải chính xác. Tuy nhiên, việc xây dựng một hệ thống OEE không đơn giản. Thông thường, có nhiều loại máy móc và thiết bị đã được cấu hình trong nhà để sản xuất và kiểm tra chất lượng, mọi giải pháp mới phải có thể hoạt động với các hệ thống cũ này.
Giải pháp OEE của Advantech kết hợp thu thập dữ liệu tự động, giám sát thời gian thực và các tính năng tích hợp hệ thống chéo. Đây là một nền tảng mở và linh hoạt với sự hỗ trợ từ hàng trăm trình điều khiển và các giao thức được tiêu chuẩn hóa. Điều này có nghĩa là việc thu thập dữ liệu đa dạng và tích hợp với tất cả các loại thiết bị sẽ đơn giản hơn nhiều. Các nhà tích hợp hệ thống và người dùng cuối đều có thể hưởng lợi từ việc này để nhanh chóng xây dựng một hệ thống OEE hoàn chỉnh phù hợp với mục đích riêng của họ.
Yêu cầu hệ thống
Ý là một trong những vùng sản xuất rượu vang lâu đời nhất trên thế giới. Họ đã sản xuất rượu vang trong gần hai nghìn năm. Do sự cạnh tranh khốc liệt của thị trường trong và ngoài nước, nhà máy rượu phải theo kịp thời đại và sử dụng công nghệ mới để quản lý nhà máy và nâng cao hiệu quả sản xuất. Một nhà máy sản xuất rượu vang với hơn 100 năm lịch sử, chuyên sản xuất khối lượng lớn rượu vang “Spumante”, đã lên kế hoạch triển khai một hệ thống OEE cho các dây chuyền sản xuất đóng chai và đóng gói. Nhà sản xuất rượu vang này hy vọng rằng hệ thống mới này không chỉ có thể theo dõi OEE và mức tiêu thụ năng lượng trong thời gian thực mà còn tích hợp hai dây chuyền sản xuất tự động với các hệ thống IT khác nhau của họ hiện thực hóa mô hình vận hành không giấy tờ.
Nhà thầu cho dự án này là Net Surfing, Nhà tích hợp hệ thống của Ý với kinh nghiệm phong phú trong việc triển khai hệ thống OEE. Sau khi nghe các yêu cầu của nhà máy rượu, Net Surfing quyết định họ cần thu thập dữ liệu từ các bộ điều khiển logic lập trình (PLC) kiểm soát từng giai đoạn đóng chai, có máy quay video để kiểm tra bao bì chai, cảm biến để phát hiện áp suất và nhiệt độ, và đồng hồ điện để ghi lại tiêu thụ năng lượng. Các hệ thống khác cũng cần dữ liệu để kiểm tra chất lượng, CMMS để duy trì tài sản thiết bị, hệ thống ERP để quản lý đơn hàng và trung tâm giám sát từ xa để hiển thị dữ liệu và báo cáo theo thời gian thực.
Mô tả hệ thống
Giải pháp OEE do Advantech cung cấp là sự kết hợp giữa phần mềm giám sát từ xa WebAccess / SCADA và gateway thông minh ECU-1051TL đáp ứng nhu cầu của họ để theo dõi mức tiêu thụ năng lượng của toàn bộ quy trình vận hành (từ đổ đầy chai rỗng đến thêm nút chai, dán nhãn, đóng gói và vận chuyển). Dữ liệu từ các cảm biến và đồng hồ điện được thu thập thông qua cổng giao tiếp thông minh ECU-1051TL có hỗ trợ các nền tảng đám mây. Các thiết bị được kết nối trực tiếp với ECU-1051TL thông qua WebAccess / SCADA mà không cần định cấu hình các thiết bị hoặc trình điều khiển lập trình bổ sung bao gồm PLC, camera, máy tính bảng cảm ứng tại trạm điều hành, máy tính bảng kiểm tra chất lượng, CMMS, hệ thống ERP và trung tâm giám sát từ xa.
Tính năng phong phú và mạnh mẽ, gói phần mềm Advantech WebAccess / SCADA có thể kiểm soát giám sát, thu thập dữ liệu và trực quan hóa là cốt lõi của toàn bộ giải pháp. Về mặt tích hợp, nó hỗ trợ 200 trình điều khiển, 450 bộ điều khiển và các giao thức tiêu chuẩn khác nhau (bao gồm Modbus, OPC UA, OPC DA, Ethernet / IP, DNP3, SNMP và BACnet), cho phép dự án hệ thống OEE này dễ dàng thu thập vô số loại dữ liệu đa dạng. Các dịch vụ giao diện web mở (ví dụ: RESTful API và SignalR) cho phép các nhà phát triển hệ thống tích hợp với các hệ thống phần mềm bên thứ ba khác nhau theo nhu cầu của dự án.
Bảng điều khiển dựa trên HTML5 cung cấp nhiều tiện ích thực tế. Các nhà phát triển có thể sử dụng chúng để thiết kế giao diện người dùng trực quan, giúp dữ liệu trực quan dễ hiểu hơn trong nháy mắt. Các tính năng đa nền tảng và trình duyệt chéo cho phép người dùng đăng nhập vào hệ thống từ mọi nơi trên các nền tảng iOS, Android hoặc Windows. Ngoài ra, WebAccess / SCADA cung cấp các chức năng báo động và cảnh báo.
Triển khai dự án
- WebAccess / SCADA: Phần mềm HMI / SCADA dựa trên trình duyệt
- ECU-1051TL: Cổng giao tiếp công nghiệp cho ứng dụng IIoT, được nhúng phần mềm chuyển đổi giao thức thông minh WISE-EdgeLink
- SKY-5240: 2U 4 Node Hybrid Server, mật độ cao và lưu trữ linh hoạt, Dual 10GbE và 2 x PCIe Gen3 x16 Slots
Kết luận
OEE là một công cụ mạnh mẽ để quản lý các nhà máy. Việc giới thiệu một hệ thống OEE có thể được theo dõi trong thời gian thực giúp các nhà quản lý tối ưu hóa hiệu quả việc phân bổ nguồn lực, từ đó cải thiện thiết bị và hiệu quả sản xuất. Với tầm nhìn xa, nhà sản xuất rượu vang này này muốn nâng cấp lên một hệ thống hoạt động hoàn toàn không cần giấy tờ. Sau khi chuyển đổi, thời gian ngừng hoạt động thiết bị của họ trên dây chuyền sản xuất đã giảm từ 5% ~ 10%.
Việc xây dựng một hệ thống OEE cho các nhà máy chứa nhiều loại thiết bị và một số lượng lớn các hệ thống IT là một thách thức rất lớn dành cho tất cả các nhà tích hợp hệ thống. Các dự án này cần sử dụng một môi trường mở để đơn giản hóa kiến trúc và thiết kế hệ thống. Thiết bị gateway thông minh ECU-1051TL hỗ trợ nền tảng đám mây với WebAccess / SCADA giúp Net Surfing dễ dàng xây dựng giải pháp OEE có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu của khách hàng. Giải pháp cũng đặt nền tảng cho các khả năng không giới hạn trong tương lai để thêm các chức năng mới hoặc mở rộng sản xuất trong tương lai.
-25/ESRPPCS105120200602172753.png)
/Server_Front left _S20181119091913.jpg)
-25/Project_02--_Vertical20220406173334.jpg)
/WebAccess.b20180426164007.jpg)
