Giải quyết nút thắt cổ chai để tối ưu hóa thời gian hoạt động trong sản xuất thực phẩm và đồ uống

Thời gian dừng hệ thống không phải là vấn đề đơn lẻ, mà là thách thức kép xuất hiện dưới hai hình thức: có kế hoạch và không có kế hoạch.

• Thời gian ngừng hoạt động không theo kế hoạch phát sinh từ các vấn đề bất ngờ như hỏng hóc thiết bị, thiếu hụt vật liệu, chậm trễ vận chuyển, lịch trình ca làm việc không nhất quán, rò rỉ, tràn hoặc bảo trì kém.
• Ngược lại, thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch được tính vào ngân sách và bao gồm các hoạt động như vệ sinh thiết bị, nâng cấp công nghệ, thử nghiệm sản phẩm và đại tu toàn bộ cơ sở.

Kết hợp lại, hai loại thời gian ngừng hoạt động này tạo nên thách thức to lớn đối với các nhà sản xuất thực phẩm và đồ uống, vì nhân viên, thiết bị và tài nguyên bị lãng phí trong khi thời gian trôi qua. Việc bỏ qua chi phí thời gian chết có thể gây ra hậu quả rất lớn đối với lợi nhuận.

Đối với các nhà máy chế biến thực phẩm và đồ uống, tác động tài chính của thời gian ngừng sản xuất có thể lên tới hàng nghìn đô la, thậm chí còn nhiều hơn, mỗi ngày.

• Các nghiên cứu cho thấy các nhà máy mất ít nhất 5% năng suất do thời gian ngừng hoạt động, một số cơ sở chịu tổn thất lên tới 20%.
• Đáng báo động là 80% nhà sản xuất không thể tính toán chính xác chi phí thời gian ngừng hoạt động của họ, thường đánh giá thấp chúng tới 300%.

Là một nhà sản xuất thực phẩm và đồ uống toàn cầu, các cơ sở nhà máy của khách hàng chúng tôi trải rộng trên 60 địa điểm. Với nhu cầu của người tiêu dùng và nhu cầu truy xuất nguồn gốc sản xuất thay đổi, họ đã quyết định triển khai kế hoạch chuyển đổi số nhà máy trên toàn cầu. Một trong những thách thức chính của họ là giải quyết tổn thất thời gian ngừng sản xuất và giảm cơ bản thời gian ngừng sản xuất dựa trên dữ liệu và phân tích cụ thể.

Khách hàng của chúng tôi phụ thuộc rất nhiều vào các hệ thống thủ công, dựa trên giấy tờ để ghi lại và phân loại lý do thời gian ngừng hoạt động tại hầu hết các địa điểm của họ. Mặc dù cách tiếp cận này hữu ích trong các cuộc họp đánh giá, nhưng nó dễ xảy ra lỗi của con người và sự chậm trễ do nhập dữ liệu thủ công. Các nhà quản lý thường gặp khó khăn với sự không chính xác và thiếu thông tin chi tiết theo thời gian thực, cản trở việc ra quyết định hiệu quả.

Đây là nơi phân tích thời gian ngừng hoạt động dựa trên IIoT trở nên vô giá. Bằng cách kết nối trực tiếp với máy móc và thu thập dữ liệu thời gian thực, các nhà sản xuất có thể tạo ra các báo cáo chính xác, không có lỗi và có được thông tin chi tiết có thể hành động mà không bị chậm trễ.

Với kết nối M2M phát trực tuyến, các thông báo mã lỗi sẽ bật lên trong trung tâm sự kiện, cảnh báo người vận hành xử lý thời gian ngừng hoạt động ngay lập tức. Hệ thống phân tích thời gian bắt đầu, mã lỗi và thời gian kết thúc, những thông tin cần thiết để người quản lý thực hiện tối ưu hóa thêm.

Người quản lý sản xuất cho chúng tôi biết: “Những thay đổi sản xuất đã diễn ra thường xuyên hơn trong những năm gần đây. Việc xác định các hạn chế của dây chuyền và phân tích sự thay đổi theo thời gian sử dụng đã trở nên quan trọng để tối ưu hóa tổng thời gian chết theo kế hoạch và tối đa hóa OEE tổng thể”. Ví dụ về các hạn chế của dây chuyền bao gồm:

• Nghỉ giải lao của người vận hành (ví dụ: nghỉ ăn trưa hoặc nghỉ vệ sinh)
• Thiếu hụt hoặc chậm trễ vật liệu
• Mã hóa lô không chính xác, dẫn đến dừng dây chuyền
• Thiết bị trục trặc, chẳng hạn như máy dò kim loại
• Giảm tốc độ do thay đổi trọng lượng
• ….

Để theo dõi chính xác thời gian sử dụng trong quá trình chuyển đổi, chúng tôi cung cấp cho khách hàng một giao diện mạnh mẽ để dán nhãn nguyên nhân gốc rễ của thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch. PLC sẽ đưa ra tín hiệu “IDLE” và người vận hành sẽ chuyển đến máy tính bảng dựa trên web để dán nhãn lý do chuyển đổi trên sự cố “IDLE”. Theo cách này, người quản lý có thể hiểu rõ hơn nguyên nhân gốc rễ của thời gian IDLE và thời gian mất bao lâu, cũng như xác định các cơ hội để cải thiện.

Kết quả thật ấn tượng và khách hàng đã cung cấp báo cáo về lợi ích:

• Họ có thể theo dõi 100% nhật ký thời gian ngừng theo kế hoạch và không theo kế hoạch và dán nhãn nguyên nhân gốc rễ của thời gian ngừng để tối ưu hóa thêm, dẫn đến tăng 4-8% khả năng sử dụng ngay sau khi triển khai.
• Các quyết định kỹ thuật không còn được đưa ra dựa trên hồ sơ giấy không chính xác hoặc trực giác của các kỹ thuật viên cao cấp. Người vận hành hiện có thể học hỏi từ các báo cáo phân tích và hiểu rõ hơn về các điểm nghẽn cũng như các lĩnh vực cần cải thiện.
• OEE sản xuất và mức tiêu thụ năng lượng cũng được theo dõi bởi hệ thống WISE-IoTSuite, cung cấp phân tích năng lượng và sản xuất theo thời gian thực cho người dùng. Điều này giúp giảm đáng kể thời gian dành cho việc thu thập dữ liệu thủ công và giấy tờ.
• Chúng tôi đã đưa các địa điểm vào hoạt động tại Trung Quốc, Indonesia, Hàn Quốc và Ấn Độ và chúng tôi sẽ tiếp tục hỗ trợ các địa điểm của khách hàng tại Châu Âu và Châu Mỹ bằng các dịch vụ toàn cầu của Advantech.

Cải thiện việc thu thập dữ liệu theo thời gian thực có thể giảm đáng kể thời gian ngừng theo kế hoạch và không theo kế hoạch. WISE-IoTSuite cung cấp giải pháp toàn diện để kết nối trạng thái máy, nâng cao hiệu quả và chứng minh OEE (Hiệu quả thiết bị tổng thể)

• Giám sát trạng thái máy theo thời gian thực
• Đánh giá hiệu quả máy theo tiêu chuẩn công nghiệp
• Xác định những cải tiến hiệu quả có thể tiếp cận được trên sàn nhà máy
• Ước tính tiềm năng doanh thu chưa khai thác
  

• WISE-IoT Smart Factory được thiết kế để tối ưu hóa hiệu quả sản xuất, đảm bảo quản lý thiết bị toàn diện và tạo ra môi trường an toàn, lành mạnh và bền vững.
• Smart Factory / OEE, thúc đẩy quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của các ngành sản xuất truyền thống một cách liền mạch.
• Smart Factory/ FMS, iFactory Facility Management Sustainability I.App.
• IoTSuite, một nền tảng công cụ IoT mã thấp và gốc đám mây, có thể hỗ trợ nhiều ngành công nghiệp khác nhau trong việc thu thập dữ liệu, tích hợp, phân tích và quản lý CNTT/OT.
• Cổng giao thức Ethernet ECU-1251 với EdgeLink.
• Máy chủ Advantech SKY là nền tảng có thể định cấu hình cao được thiết kế để tối đa hóa hiệu suất tính toán và lưu trữ.