Sistema de Monitoreo de Producción para un Control de Pisos Tienda eficiente

En el escenario global actual de la necesidad de una economía sostenible, las industrias manufactureras no pueden jugar convertirse en ineficaz y caer detrás. El proceso de fabricación está aumentando competitivo, reclamando un mayor rendimiento y calidad con una ejecución interminable y mejor. Cada fábrica pretende reducir los costos de producción, fortalecer las líneas de producción y mejorar la utilización de la máquina y adaptabilidad - no sólo para mejorar la calidad del producto, sino también para mejorar los servicios.

Cualquier empresa de producción con un negocio de crecimiento exitoso puede estar muy satisfecha con su resultados. ¿Pero cuánto saben realmente sobre la eficiencia operativa de su fábrica? ¿Cómo pueden mejorar su capacidad de producción sin ningún dato? Por lo tanto, para lograr eficiencia de producción mundial, aplicación de unsistema de ejecución de fabricación inteligentees la manera de avanzar. Pero el enfoque tradicional de la fabricación " máquina el monitoreo es rígido y carece de flexibilidad, y también es caro aplicar, teniendo un muchos obstáculos en el intercambio de datos, la integración imperfecta con otros sistemas, y proporcionar más amenazas de seguridad también.

Para superar estos desafíos y lograr una transición exitosa aIndustria 4.0, las industrias manufactureras deben adoptar las últimas tecnologías que puedan incorporar sistemas obsoletos con sistemas recientes. Protocolo de la industria 4.0MQTTtiene características críticas que pueden ayudar a resolver los desafíos y crear una integración perfecta los datos y las máquinas en un lugar común para permitir un análisis más profundo y una decisión perfecta Haciendo. La solución MES construida sobreSolution Provider IoT Platformayuda a lograr estos desafíos con facilidad.

Principales desafíos en sistemas de gestión de la producción tradicional

Datos Silos :Las industrias actuales a menudo tienen maquinaria de un amplia gama de proveedores que generan datos en formatos únicos que generan silos de datos. Esto se convierte la barrera para amplia encuesta " toma de decisiones en todas las operaciones industriales.

Falta de visibilidad :Amplia visibilidad en el rendimiento del activo individual carece de los sistemas tradicionales SCADA y se limita al piso de la tienda. Los activos no se pueden gestionar en ningún lugar, en cualquier momento porque se pueden ver los datos de máquinas/equipamiento " accedido sólo dentro de la planta. Elimpacto del tiempo de inactividad de la máquinaes muy notado tarde al final del día o temprano el día siguiente como la transparencia de los datos no está allí debido a una configuración no conectada.

Latency de red:La conexión entre el equipo industrial gestión de la producción altamente disponible. Cuando la conexión falla inesperadamente en escenarios bajos de ancho de banda, causará graves daño al equipo.

Amenazas de seguridad :Seguimiento industrial " visibilidad es necesaria para fabricación industrial. Algunas industrias están monitoreando datos conectando el teléfono móvil de cada usuario a la interfaz de modbus en el individuo Consola de monitoreo. Esto ordenó al profesional estar cerca de cada panel de control de producción para ver el estado. Además, los problemas de seguridad les impedirán conectar el protocolo modbus directamente al Internet.

Errores manuales " Fusión de datos :Los datos se han almacenado tradicionalmente en aislamiento aplicación silos, requerir un esfuerzo humano significativo para integrar y consolidar. A menudo, esto implica exportar datos a Excel hojas y luego importarla manualmente en un sistema central, o introducir datos manualmente de un sistema a otro basado en características disponibles. Este proceso manual es propensa a errores tanto intencionales como no intencionales, lo que conduce a datos inexactos que pueden result incorrect judgements, resultados de baja calidad y retrasos costosos en los partos.

Conexión de la planta de Factory Shop con MQTT

ElSolución de fábrica inteligenteestá bien adaptado para hacer frente a los desafíos mencionados anteriormente, y sirve como cualitativa herramienta para determinar la productividad dentro del piso de la fábrica. La comunicación de dos vías entre el centro Fabricación sistema de ejecución y las máquinas están habilitadas por la comunicación MQTT segura y ayuda a controlar el máquinas basadas en los datos.Último testamentocaracterística permite cualquier aplicación para activar un mensaje cuando hay un inesperado desconexión entre dispositivos & servidor. Por ejemplo, considerando un escenario para casos de uso de fabricación, cuando el equipo de fabricación falla, entonces el toda la línea de producción será instruida inmediatamente para tomar medidas con el fin de evitar daños en el equipo. Esto permite la vigilancia de la fabricación equipos, redes SCADA, dispositivos sensor y escenarios que implican baja ancho de banda, como las redes de radio y celular.

ElAlmacenamiento de datosopciones proporcionadas por el MQTT Broker se pueden utilizar para evitar los silos de datos. Es recomendable para ejecutar un servidor MQTT común Conecte todas sus entradas de Máquinas y Datos. Incluso si hay un mandato de ejecutar múltiples servidores para la seguridad de la implementación de MQTT, usted puede conectar todos ellos al único almacenamiento de datos comúnPython MQTT Interfaz de corredor. The security threats surge cuando el equipo está directamente conectado a Internet. Por lo tanto, la solución debe conectar la línea de producción con múltiples equipos en un servidor " haciéndolo disponible de una manera más segura. En ese caso, MQTT broker viene con un nivel de dispositivo y otroautenticación MQTTyTLS/SSLpara asegurar conexión entre la puerta de entrada y MQTT Server.

ElMQTT Gatewayque viene como parte de la solución ayuda a recoger todos los datos de la línea de producción y enviarlo al Sistema Central MES. La puerta de entrada puede trabajar con los múltiples protocolos como Modbus, OPC UA, TCP Data push, sacando datos de la DB y otros protocolos.

MQTT Broker también tiene la capacidad de conectarse al Sistema SCADA que puede conectar la nueva generaciónClientes MQTTdatos en el sistema tradicional. Esto ayuda equipo de gestión de la producción ve y analiza los datos en un lugar común a través de generaciones.

Además, las aplicaciones Mobile/Tablet realizadas para los Supervisores, operadores y la administración pueden ayudarles seguimiento y proporcionar la información necesaria sobre tiempo de inactividad, mantenimiento y calidad, y hará que todos participar en el sistema para recibir y compartir información en el piso de la tienda.

Hemos estado construyendo productos / soluciones para la industria manufacturera por encima de nuestraMQTT Broker Platform. Nuestro objetivo era permitir que las industrias manufactureras conectaran su maquinaria de manera fiable y escalable utilizandoMQTT. Uno de estos listos para implementar la solución es el sistema de ejecución Smart Manufacturing, la producción/máquina Sistema de vigilancia. Esta aplicación IIoT automatizará el proceso completo de recopilación, análisis y toma de decisiones industria manufacturera.

¿Por qué MQTT se utiliza en el sistema de gestión de la producción?

La norma ISA-95 desempeñó un papel importante en las implementaciones Industry 3.0, donde los sistemas de control hasta Nivel 2 (del nivel 0) fueron integrales a las operaciones de la máquina. Esto implicaba la recopilación de datos a través de sensores y actuadores, control a través de PLCs y interacción manual con HMIs. Sin embargo, trasladar datos de estos sistemas a Producción Supervisión Los sistemas y eventualmente la planificación de los recursos institucionales requieren transferencias manuales de datos. Aquí es donde el MQTT surgió como un indispensable protocolo, que permite sin problemas conectividad entre el nivel 2 (HMI) y el nivel 3 (MES). Su comunicación ligera y bidireccional lo hizo fácil de conectar todo el piso de la tienda máquinas al MES central, estableciendo el MQTT como el protocolo ideal para la integración eficiente de datos. El artículo detallado sobre la transformación Industria 3.0 a Industria 4.0 utilizando MQTT ayuda a entender la transformación con referencia al ISA-95.

IIoT Platform " Production Monitoring System

Solution provider IoT Platformes un MQTT profundamente extensible, adaptable y versátil utilizado para recopilación de información de IoT dispositivos de borde en los que es fácil transferir datos a y desde máquinas asociadas / equipamiento en un confiable y rápido. La Plataforma por defecto es compatible con autenticación, múltiples niveles de tenacidad, alta rentabilidad de datos, recepción de datos vía MQTT y HTTP. ElMES Softwareconstruido sobre la plataforma ayuda en el sistema de monitoreo de la producción con los módulos como planificación de la producción " Control, Reesquedulación Dinámica, Monitorización del parámetro Proceso, Adquisición directa de datos de las máquinas, y más.

OEE - Análisis general de la eficacia del equipo:Esta etapa determina la máquina de fabricación Valor OEE, que se utiliza para estimar la eficacia total el rendimiento del equipo en la realización de una tarea específica, basado en datos reales sobredisponibilidad, rendimiento, y calidad. Determina la cantidad de tiempo de fabricación que es verdaderamente productivo.OEEes una métrica que calcula valores de eficiencia para todas las unidades de la industria manufacturera. Los valores de OEE se calculan después de que se hayan medido los tres parámetros.

Análisis de disponibilidad:El valor de los tres componentes necesarios estimación del valor de la eficiencia total del equipo están directamente relacionados con la disponibilidad (OEE). La disponibilidad de tiempo para máquina se definen las tareas de fabricación.

Análisis del rendimiento:La eficiencia de una máquina en el proceso de producción se mide por su rendimiento. La cantidad de producción y el funcionamiento óptimo tiempo del proceso operativo se utiliza para calcular las pérdidas de velocidad, que describe cómo el rendimiento del motor es 100% dependientes la cantidad de tiempo de producción previsto y el tiempo de ciclo ideal del proceso operativo.

Análisis de calidad:Una puntuación de calidad es una comparación del número de bueno partes versus partes el número de rechazos, o describe la capacidad del equipo para generar elementos que cumplan los criterios. Cuestiones de calidad pérdidas de calidad, como el número de productos dañados asociados con el equipo, que es entonces transformados en tiempos determinar cuánto tiempo se utiliza el equipo para fabricar el producto dañado.

Proporcionándole datos sobre KPIs que atan con el estado en tiempo real de su piso de la tienda, lo que hace esto monitoreo de máquinas sistema una herramienta extremadamente útil para mejorar la productividad. Realizar análisis con la base del cambio informes acumulativos " informes de producción por hora, descubrirá áreas para mejorar la fabricación de OEE conectando puntos " eliminar la brecha entre el rendimiento de la máquina & su eficiencia. Esto aumenta el mantenimiento preventivo de activos mediante el seguimiento " máquinas de monitoreo a nivel individual que permite a los operadores ver cuándo " los defectos en los La línea de producción se produce. Los datos en tiempo real sobre la producción de OEE " son sólo un número a menos que se convierta en una excelente visión " acción. Esto le ayudará a convertir los datos obtenidos en información práctica y tomar las decisiones necesarias mejora productividad de fabricación. El análisis de pérdidas recogerá información para que se puedan analizar las medidas OEE para rastrear disminución del rendimiento. Esto podría tomar la forma de reunión de datos para un período específico en el que has establecido un parámetro de referencia de rendimiento. Si usted tiene los datos para mejorar la clase mundial OEE, especialmente a través del uso de IIoT-enabled dispositivos, debe utilizar todas las oportunidades para impulsar el éxito de su empresa.

Durante el desarrollo de esta aplicación IIoT, llegamos a saber que el corredor está haciendo su parte central derecha con el Pace DPR y por eso somos capaces de construir un mejor sistema de monitoreo de la producción / máquina que pueda dirección general los desafíos, una empresa manufacturera se reúne.

Conclusión

A medida que se intensifica el enfoque de la sostenibilidad, es esencial que las empresas manufactureras midan a todos parámetros impactando la eficiencia del piso de la tienda. Una combinación robusta de un sistema de vigilancia de la producción conMQTT,Sparkplug, y ONUS permite un seguimiento eficaz de la producción, parámetros de proceso, calidad, rendimiento del operador,Gestión del programa, yplanificación de los recursos.

La mayoría de las fábricas están adoptando sistemas de vigilancia de la producción para aumentar la eficiencia y flexibilidad. Varios factores hacen de MQTT el protocolo estándar preferido para la modernización de la mensajería marco en la industria. Con sus capacidades de escalado de rendimiento y fiabilidad, la plataforma IIoT garantiza que la producción sistemas de gestión puede ofrecer un panorama completo y preciso de las operaciones de fabricación.