Najlepsze oprogramowanie OEE dla produkcji pomp przemysłowych, zaworów i systemów regulacji przepływu

Produkcja przemysłowych pomp, zaworów i urządzeń do regulacji przepływu obsługuje przemysł naftowy i gazowy, przetwórstwo chemiczne, oczyszczanie wody, wytwarzanie energii oraz przemysł farmaceutyczny, dostarczając urządzenia do zastosowań krytycznych, które muszą spełniać rygorystyczne normy wydajności i niezawodności.

Producenci w tym sektorze wytwarzają zarówno masowo produkty katalogowe (pompy żeliwne, zasuwy, zawory kulowe), jak i wyroby projektowane na zamówienie (zawory wysokociśnieniowe, niestandardowe konfiguracje pomp, specjalistyczne systemy regulacji przepływu), które wymagają zarządzania produkcją w trybie projektowym obok standardowego monitorowania efektywności produkcji. Obróbka precyzyjna jest dominującym procesem produkcyjnym u producentów pomp i zaworów.

Otwory obudów pomp, profile wirników, otwory korpusów zaworów i powierzchnie uszczelniające trzpieni wymagają ściśle określonych tolerancji wymiarowych oraz parametrów wykończenia powierzchni, które decydują o wydajności produktu i jego szczelności.

Centra obróbcze CNC i tokarki używane do elementów pomp i zaworów mają zdefiniowane czasy cykli dla poszczególnych typów komponentów, a monitorowanie dostępności sprzętu obróbczego w ramach OEE, śledzenie nieplanowanych przestojów według trybu awarii wraz z zaplanowanymi pracami konserwacyjnymi i przezbrojeniami, jest podstawowym narzędziem zarządzania efektywnością produkcji w większości firm z tej branży.

Różnorodność produktów w produkcji pomp i zaworów powoduje znaczną złożoność przezbrojeń. Pojedyncza komórka obróbcza może produkować dziesiątki różnych typów komponentów z różnymi przyrządami, narzędziami i programami.

Analiza dostępności w ramach OEE, która ilościowo określa częstotliwość i czas trwania przezbrojeń w zależności od typu przejścia między komponentami, identyfikuje sekwencje przezbrojeń powodujące największe straty czasu, co umożliwia optymalizację harmonogramowania produkcji poprzez grupowanie podobnych komponentów w celu zminimalizowania całkowitego czasu przezbrojeń w ciągu tygodnia produkcyjnego.

Testy ciśnieniowe są krytyczną bramką jakości w produkcji pomp i zaworów. Każda pompa i zawór przeznaczone do pracy procesowej muszą przed dostawą przejść próbę hydrauliczną przy wielokrotności ciśnienia nominalnego, zwykle 1,5× do 2× maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego.

Przepustowość testów ciśnieniowych i wskaźnik zdawalności za pierwszym razem są kluczowymi wskaźnikami jakości OEE, które wskazują jakość uprzednich procesów skrawania i montażu.

Wysokie wskaźniki niepowodzeń w testach ciśnieniowych sygnalizują problemy wymiarowe lub z wykończeniem powierzchni w obróbce, błędy montażowe w układach uszczelniających albo wady odlewów w elementach pracujących pod ciśnieniem, które wymagają działań korygujących w procesie produkcyjnym.

Identyfikowalność materiału jest wymagana dla elementów pracujących pod ciśnieniem w zastosowaniach krytycznych. PED (Dyrektywa dotycząca urządzeń ciśnieniowych) w Europie oraz wymagania dotyczące rurociągów ciśnieniowych ASME B31.3 w Ameryce Północnej nakazują, aby materiały konstrukcyjne elementów ciśnieniowych były możliwe do identyfikacji na podstawie świadectw zakładu hutniczego, potwierdzających, że materiał spełnia określone właściwości chemiczne i mechaniczne.

Oprogramowanie OEE, które rejestruje numer wsadu (heat number) i informacje o partii materiału w chwili produkcji, łącząc konkretne partie materiału z numerami seryjnymi gotowych urządzeń wytworzonych z tych materiałów, zapewnia część zapisu identyfikowalności po stronie produkcji wymaganą przez przepisy.

Inspekcje stron trzecich i testy z udziałem obserwatora wprowadzają zaplanowane punkty wstrzymania w przepływie produkcji dla zamówień pomp i zaworów, które wymagają obecności klienta lub inspektora zewnętrznego.

Analiza dostępności w OEE, która rejestruje czas wstrzymania z powodu testów z udziałem obserwatora jako odrębną kategorię planowanego przestoju, oddzieloną od wewnętrznych wstrzymań jakościowych i nieplanowanych przestojów urządzeń, pozwala kierownikom produkcji dokładnie odróżnić wrodzoną nieefektywność produkcji od zakłóceń harmonogramu powodowanych wymaganiami zewnętrznych inspekcji.

To rozróżnienie jest istotne dla zarządzania realizacją projektów oraz dla negocjacji handlowych z klientami, których wymagania inspekcyjne wyjątkowo zakłócają harmonogramy produkcji.

Producenci pomp i zaworów wymagają oprogramowania OEE, które obsługuje zarówno standardową produkcję katalogową (gdzie obliczanie OEE odbywa się zgodnie z konwencjonalnym modelem wobec zdefiniowanych wskaźników produkcji), jak i produkcję projektowaną na zamówienie (engineered-to-order), gdzie OEE jest bardziej adekwatnie śledzone na poziomie zlecenia produkcyjnego względem godzin standardowych, a nie względem stałej normy.

Platformy, które wspierają oba modele produkcji w ramach tego samego systemu, są lepiej dopasowane do producentów, których mix produktów obejmuje zarówno urządzenia katalogowe, jak i niestandardowe, niż platformy zaprojektowane wyłącznie pod jeden model produkcji.

Integracja ze sterownikami centrów obróbczych oraz systemami CMM (maszyna współrzędnościowa) to funkcja o wysokiej wartości dla OEE w produkcji pomp i zaworów.

Integracja ze sterownikami maszyn dostarcza zautomatyzowane dane o czasie cyklu i awariach, które napędzają obliczenia dostępności (Availability) i wydajności (Performance) w ramach OEE; integracja z CMM rejestruje wyniki kontroli wymiarowej, które składają się na komponent jakości (Quality) OEE i zapewniają łączność śledzenia między warunkami procesu obróbkowego a wynikami zgodności wymiarowej.

Dla producentów pomp i zaworów działających w sektorze naftowym i gazowym lub przetwórstwie chemicznym, wymagania ATEX/IECEx oraz aspekty bezpieczeństwa funkcjonalnego dotyczące wszelkiego sprzętu stosowanego na hali produkcyjnej (terminale HMI, urządzenia interfejsu operatorskiego) są istotne przy specyfikacji systemu OEE.

Urządzenia na hali produkcyjnej w strefach zagrożenia wybuchem muszą mieć certyfikację odpowiednią do klasyfikacji strefy, a dostawcy OEE wdrażający sprzęt w zakładach produkujących pompy i zawory obejmujących strefy ATEX powinni potwierdzić, że ich opcje sprzętowe obejmują urządzenia certyfikowane do stosowania w strefach zagrożenia, albo jasno określić wymagania instalacyjne zapewniające, że sprzęt niecertyfikowany pozostanie poza obszarami sklasyfikowanymi.