使用NEA|XPLORE对生产过程进行监控

by NEUMAN & ESSER
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使用NEA|XPLORE对生产过程进行监控

尽管数字化进程不断推进,但多层次生产过程的手动控制仍然无处不在。数字解决方案和实施这些解决方案的专业知识是可用的。通过整个生产线无缝跟踪产品和订单变得容易。在此背景下,OEM开发的NEA|XPLORE平台已经在粉末涂料行业的应用中证明了其优势,并提供了可量化的附加值。其他应用也有令人兴奋的前景

直觉、笔和纸
尽管“数字化”、“工业物联网”、“生产自动化”和“机器对机器通信”等术语随处可见,但许多制造公司仍然经常缺乏互联车间和集成监控解决方案。纸笔之战仍在进行,数字化可以带来快速胜利。

这不仅是因为生产订单在孤立的生产线上通过未集成的机器运行,而且由于没有结构化的数据收集,有效的产能利用率仍然模糊不清。数据收集不足也会对产品质量产生影响,这些产品质量来自于以直觉方式设置和运行的设备。

鉴于客户对产品质量的要求不断提高,组织需要扩大其在验证生产过程和证明最佳生产条件方面的活动。

数字过程监控解决方案的目标

为了遵守一套关于产品及其质量的严格规则,需要在整个价值创造链的每一步都实现无缝可追溯的产品。这包括使用的资源和材料,以及每个生产步骤的生产参数和机器设置。这些信息应该通过影响最终产品质量的其他因素来丰富。
每个生产订单或批次在生产过程中都需要密切跟踪,从将原材料装入配料器到为最终产品的包装贴上标签。因此,每个生产步骤中使用的每个资源都需要是唯一可识别的。

除此之外,每个机器或工作阶段都需要报告当前处理的订单和材料,并提供起点和终点的时间标记信息。
最后,这些机器或工作阶段需要为生产的产品提供有关其性能、参数集和传感器值的信息。
理想情况下,数字解决方案应支持制造公司的所有组织级别,从车间到运营管理,再到公司级别,如以下概述所示:图形。

总之,总体目标是将数字解决方案作为成功业务运营的关键要素,实现生产流程改进、缩短交付周期的优化决策和机器可用性的提高。这将提高生产率和RoS

数字化制造的先决条件

推荐的解决方案取决于当前的基础设施以及面临新流程、技术和变革的所有相关方的接受程度,这被称为组织的“数字成熟度”。

生产参数的记录是机器数据采集设备的传统领域。这些设备连接到机器的不同元件(如PLC、传感器),并在生产过程中保存记录的值。然而,主要的挑战主要是IT方面的接口以及现有机器信号的可访问性

虽然最先进的设备可以很容易地被利用,但异构的、有时技术上无法访问的机器通常需要专家评估,以考虑真正需要什么数据以及可用的信息来源。

为了跟踪在生产过程的哪个阶段处理了哪些材料,所使用的资源信息需要与产品或生产订单相关联(例如将专用原材料容器移交给配料工)。在现代环境中,这通常是通过使用扫描设备在某台机器上注册和注销生产订单来实现的。

一旦设备连接,可追溯性功能就建立起来,然后可以分析生产过程和订单信息,并计算相关的关键绩效指标,以提供对制造绩效的见解。

NEUMAN&ESSER通过其标准化的NEA|XPLORE平台解决方案专门解决了这一问题:在提供相应的硬件和软件能力以及机器专业知识的同时,NEA|XP LORE支持向数字化制造的平稳过渡。
 

XPLORE |粉末涂料——数字化多步制造工艺的一个例子

NEUMAN&ESSER已将其基于云的XPLORE平台建立为直观的数字解决方案,以实现粉末涂料的优化生产。
XPLORE |粉末涂料从通过混合器、挤出机和磨机加工的原材料开始,最后包装在纸箱或袋中,将来自完全集成生产线的机器数据与生产订单信息连接起来,并作为一个单一的真理来源,为每一批生产提供见解。

特定数据采集硬件的安装几乎是即插即用的:这些设备安装在相应机器的PLC附近。一旦连接到PLC并插入电源,XPLORE设备就开始将当前的机器参数发送到托管数据可视化工具的云中,并使用分析功能。


该安装还可能涵盖有助于将生产订单标记为机器数据的扫描设备。
设置后,可以立即实时监控生产订单并开始分析。


XPLORE的见解涉及制造管理中的关键指标:

更深入地了解生产参数可以检测潜在的杠杆来提高效率。为了使这一点更加透明,以下真实示例显示了同一机器上相同产品的两个生产订单的比较,这些订单具有相同的批量但机器参数设置不同。

数据分析揭示了两批中的一批机器利用率不足(性能差距20%,生产损失60分钟)。这导致产量增量为100kg/h。根据该产品5欧元/公斤的假设市场价格,对于相应的生产订单,这意味着收入 2 元。

还可以进行分析以评估产品质量。需要确保产品始终在相同的条件下使用相同的机器设置制造。可疑的参数发展可作为潜在质量偏差的指标。如果及早发现——最好是通过实时监控生产——操作员会立即干预,防止潜在废物的昂贵生产

数据集成和模块化系统扩展

上述示例表明,生产流程中的数字解决方案对组织产生了可量化的重大影响。从繁琐的手工工作转向更自动化的好处是显而易见的。

但XPLORE不限于标准设置。在大多数应用中,NEUMAN&ESSER通过附加模块扩展了功能,以根据客户需求定制平台。这些模块包括从深度停机报告应用程序到远程控制机器参数设置和调整。

当XPLORE集成到更广泛的企业资源计划系统中时,进一步扩展它将使XPLORE成为一个完整的制造执行系统(MES)

接下来会发生什么?

NEA|XPLORE平台解决方案已证明其在粉末涂料制造工艺方面的能力。但很明显,该解决方案有更多的应用领域。

例如,XPLORE|压缩机用于支持服务团队,提供复杂压缩机工厂数据的实时见解和报告,以优化机器性能和服务流程。

具体而言,电池行业的动态发展正成为NEUMAN&ESSR的关注焦点:高性能电池中要求苛刻的应用对石墨加工的要求越来越高,这将对根据生产过程进行数字监控产生重要意义