Системы мониторинга промышленного оборудования
Система мониторинга промышленного оборудования представляет из себя программно-аппаратный комплекс для сбора и анализа информации о работе производственных машин. Она позволяет производить объективную и при этом наглядную оценку их работы.

1. Архитектура системы

Решение построено по модульному принципу и может быть адаптировано под разные типы производства. Также оно внедряется на предприятие с использованием существующей производственной сети и не требует внесения изменений в программный код или аппаратную составляющую на машинах.

Система состоит из следующих компонентов:
Панель оператора: планшетный ПК с соответствующим программным обеспечением

• Мини-ПК: небольшой компьютер на Windows с программным обеспечением, собирающим данные с машин и записывающим их в базу данных

• Сервер: мощное оборудование для хранения базы данных и работы веб-интерфейса
На рисунке 1 наглядно представлены основные узлы системы с пояснением взаимодействия между ними.
Рис. 1. Архитектура системы
2. Функции системы

Опишем функции системы с примерами интерфейса.

Расчет и отображение коэффициента загрузки оборудования OEE: система позволяет определить, насколько эффективно работает оборудование, причем сделать это для каждой машины в линии отдельно, если их несколько, чтобы выявить так называемое «бутылочное горлышко». Она также распределяет простои оборудования по типам потерь, что можно представить в виде диаграмм (рисунок 2). Возможно, не стоит тратить средства на персонал и новые производственные мощности, а улучшить работу уже имеющихся
Рис. 2. Диаграммы производственных потерь
Автоматическая регистрация простоев оборудования: при возникновении
сбоя в процессе производства оператору необходимо не только его идентифицировать и устранить, но и зафиксировать в журнал, правильно указав время, продолжительность и причину, что влечет за собой дополнительные траты времени и возлагает ответственность за корректную оценку эффективности работы оборудования на оператора, ведь именно на основе его записей будет производиться анализ. Необходимость записи в журнал также создает психологическую нагрузку на специалистов, ведь они часто не имеют желания работать с документами помимо своих основных обязанностей. Система избавляет оператора от «бумажной» работы по записи причин и времени простоев и фиксирует их автоматически

Централизованный вывод информации о работе линии: производственная линия может состоять из нескольких машин, на каждой из которых имеется панель для вывода информации о работе данной машины, внешний вид которой представлен на рисунке 3. В длину такая линия может достигать нескольких десятков метров. Система собирает и выводит полезную информацию со всех машин на единственный планшетный ПК, что исключает необходимость перемещения оператора вдоль линии для идентификации сбоев. Это экономит ему силы и время

Рис. 3. Интерфейс панели оператора
Своевременное получение и обработка объективной информации о работе оборудования: часто оператору приходится следить за работой сложного оборудования, при остановке которого ему не всегда удается быстро выявить и, следовательно, быстро устранить главную причину этой остановки. Система регистрирует и выводит информацию об остановках в течение нескольких секунд после их возникновения, при этом она автоматически определяет главную причину простоя, основываясь на показаниях инструментов самодиагностики, которые встроены в машины производителем, что обеспечивает скорость получения информации о состоянии простоев и ее корректность

Однократность ввода данных: вся собранная информация заносится в единую базу данных только один раз, не требуется переносить данные с заполненного оператором бланка в другую систему, например, для формирования отчета. На основании информации из базы данных можно сформировать любые формы отчетов за желаемый промежуток времени

Единая среда данных для руководителей разных уровней, производственного и ремонтного персонала: система позволяет создать собственное дерево потерь для предприятия (отнести каждую поломку на линии к определенному виду потери) с несколькими уровнями детализации, вплоть до конкретного события на производственной машине на самом нижнем уровне. Иерархическая структура позволяет удовлетворять интересы разных специалистов при изучении отчетов по работе оборудования

Наглядность: информация о работе машины выводится на планшетный ПК не только в виде уведомлений о событиях, но и в виде диаграмм и графиков. Например, в реальном времени строятся графики производительности каждой машины в линии, представленные на рисунке 4. При этом система автоматически определяет машину, из-за которой происходит простой в линии, что позволяет также показать цветом на графиках статус каждой машины (нормальный режим работы – зеленый цвет, ожидание – желтый цвет, поломка – красный цвет)

Рис. 4. Графики производительности производственной линии
Информирование о необходимости доставки расходных материалов на линию: с помощью встроенных в машины датчиков система отслеживает наличие расходных материалов на месте производства и в случае необходимости заранее отправляет уведомление на склад о необходимости пополнения. Это позволяет избежать простоев производства по причине несвоевременной доставки расходных материалов. Интерфейс системы для склада представлен на рисунке 5.

Рис. 5. Система информирования о наличии расходников
Доступ к информации через веб-интерфейс: получение отчетов и просмотр графиков реализованы через веб-интерфейс, что не требует установки дополнительного клиентского ПО, достаточно находиться в сети предприятия и иметь обычный веб-браузер

Made on
Tilda