Menu
Mikroprzerwy w produkcji: cichy zabójca OEE, którego nie wykrywają czujniki

Mikroprzerwy w produkcji: cichy zabójca OEE, którego nie wykrywają czujniki

Wyjaśnienie mikroprzerw w produkcji: dlaczego zdarzenia trwające krócej niż 30 sekund stanowią 8, 15% ukrytych strat OEE, w jaki sposób komputerowe przetwarzanie obrazu firmy Fabrico je rejestruje i jak można je systematycznie eliminować.
Mikroprzerwy w produkcji: cichy zabójca OEE, którego nie wykrywają czujniki

Czym są mikroprzerwy i dlaczego obniżają wskaźnik wydajności OEE?

Kluczowe wnioski: Mikroprzerwy, przerwy w produkcji trwające od 5 do 30 sekund, stanowią 8, 15% dostępnego czasu produkcji w większości operacji produkcyjnych. Stanowią one największe pojedyncze źródło strat wskaźnika OEE, a mimo to są całkowicie niewidoczne dla monitoringu opartego na sterownikach PLC, ponieważ są krótsze niż typowe interwały próbkowania czujników.

System wizyjny firmy Fabrico rejestruje każdą mikroprzerwę za pomocą nagrań wideo, uwidaczniając to, co niewidoczne, i dostarczając zespołom utrzymania ruchu dane o przyczynach awarii, co pozwala na ich trwałe wyeliminowanie.

Wskaźnik wydajności OEE mierzy wydajność pracy maszyny w czasie, w którym jest ona faktycznie dostępna, stosunek rzeczywistej wydajności do wydajności, jaką maszyna mogłaby uzyskać, gdyby pracowała z idealną prędkością bez przerw. Większość producentów koncentruje wysiłki na poprawie OEE na stratach dostępności (awariach sprzętu), ponieważ są one najbardziej widoczne. Awarie są zgłaszane, generują zlecenia robocze i są przedmiotem uwagi ze strony służb konserwacyjnych.

Mikroprzystanki nie są przedmiotem tej uwagi, ponieważ są niewidoczne dla systemów monitorujących, z których korzysta większość zakładów.

Mikroprzerwa to przerwa w produkcji trwająca od 5 do 30 sekund. Maszyna zatrzymuje się, operator usuwa zacięcie lub zmienia położenie części, a produkcja zostaje wznowiona.

Z perspektywy sygnału PLC, zdarzenie to może w ogóle nie zostać zarejestrowane, wiele sterowników PLC pobiera próbki stanu maszyny co 1, 5 sekund, a 10-sekundowe zatrzymanie może wygenerować tylko jedną lub dwie próbki przed ponownym uruchomieniem maszyny. Większość systemów OEE agreguje te zdarzenia do kategorii „nieznane” lub całkowicie je pomija.

Jednak te zdarzenia są w sumie ogromne. W przypadku operacji pakowania z dużą prędkością, w której pakuje się 1200 butelek na minutę, 15-sekundowy mikroprzestój powoduje stratę 300 butelek. Jeśli zdarzy się to 20 razy na zmianę, co nie jest niczym niezwykłym w przypadku operacji z problemami z podawaniem materiału lub zużytymi komponentami, skumulowana strata wyniesie 6000 butelek na zmianę, czyli 8,3% teoretycznej wydajności 8-godzinnej zmiany.

Ta strata na poziomie 8,3% jest widoczna w obliczeniach wskaźnika wydajności OEE jako różnica między rzeczywistą a idealną wydajnością. Jednak nie wiedząc, które z 20 mikroprzerw jest przyczyną i dlaczego, zespół ds. utrzymania ruchu nie dysponuje informacjami, które mogłyby posłużyć do podjęcia działań. Widzą stratę w wskaźniku OEE, ale nie widzą przyczyny.

Dlaczego dane PLC nie mogą rejestrować mikroprzerw

Powodem technicznym, dla którego mikroprzerwy są niewidoczne dla monitorowania OEE opartego na PLC, jest częstotliwość próbkowania w połączeniu z interpretacją sygnału:

Interwały próbkowania: Większość przemysłowych sterowników PLC próbkuje dyskretne dane wejściowe (sygnały uruchomienia/zatrzymania maszyny, liczniki produkcyjne) w odstępach od 100 ms do 5 sekund, w zależności od zastosowania.

10-sekundowe mikrozatrzymanie generuje od 2 do 100 próbek w zależności od częstotliwości skanowania sterownika PLC, ale wiele systemów OEE filtruje zdarzenia krótsze niż konfigurowalny próg, zazwyczaj 30, 120 sekund, aby uniknąć zaśmiecania dziennika przestojów zacięciami usuwanymi przez operatora, które „nie liczą się” jako przestoje.

To filtrowanie jest standardową praktyką w branży i systematycznie ukrywa najczęstsze źródło spadku wydajności.

Interpretacja sygnału: Nawet po wykryciu 15-sekundowego zatrzymania, sygnał PLC informuje system OEE, że „maszyna została zatrzymana na 15 sekund”. Nie informuje systemu OEE o przyczynie, czy było to zacięcie materiału, nieprawidłowe podawanie, regulacja operatora, błędny sygnał czujnika, czy jakakolwiek inna z dziesiątek innych przyczyn powodujących mikrozatrzymania. Bez informacji o pierwotnej przyczynie zdarzenie jest rejestrowane jako „nieznane zatrzymanie” lub podobne, dane, które określają stratę, ale nie wskazują sposobu jej wyeliminowania.

Zacięcia usuwane przez operatora: Wiele mikroprzerw jest usuwanych przez operatorów w trakcie normalnej produkcji, zacięcie jest normalnym zdarzeniem, którym operatorzy zajmują się w ramach swojej pracy, a nie zdarzeniem konserwacyjnym. Zdarzenia te nigdy nie generują alarmu, nie uruchamiają zlecenia pracy i nigdy nie są rejestrowane w systemie konserwacji. Stanowią obciążenie produkcji, którego nikt nie śledzi, nie analizuje i nikt nie ma obowiązku ograniczać.

Wynik: systematyczna kategoria strat OEE stanowiąca 8, 15% wydajności produkcyjnej, niewidoczna dla żadnego systemu monitorowania, z wyjątkiem obserwacji za pomocą kamer.

Jak nieefektywne powiększanie Fabrico pozwala uchwycić mikro-przystanki

Funkcja Inefficiencies Zoom-In firmy Fabrico wykorzystuje kamery umieszczone na stanowiskach produkcyjnych do ciągłego monitorowania aktywności maszyn i operatorów. System wykorzystuje algorytmy wizji komputerowej do wykrywania anomalii, odchyleń od normalnego schematu produkcji, w czasie rzeczywistym.

Gdy system wizyjny wykryje anomalię, mikrozatrzymanie, operatora sięgającego do maszyny w celu usunięcia zacięcia, część, która zatrzymała się w nieoczekiwanym miejscu, rejestruje krótki klip wideo (zwykle 10, 30 sekund) zdarzenia. Klip obejmuje kilka sekund przed wystąpieniem anomalii oraz pełną sekwencję odzyskiwania.

Te klipy są automatycznie kategoryzowane według typu zdarzenia, oznaczane tagami zasobu, czasu i czasu trwania, a następnie integrowane z obliczeniami wskaźnika OEE firmy Fabrico jako straty wskaźnika wydajności.

Zespół konserwacyjny może przeglądać klipy wideo pogrupowane według typu zdarzenia, aby zidentyfikować powtarzające się wzorce, nie tylko to, że w ciągu zmiany wystąpiło 20 mikroprzerw, ale że 14 z nich to zacięcia materiału w tym samym punkcie podawania.

Na nagraniu widać, że zacięcie występuje, ponieważ zużyta prowadnica powoduje, że materiał przechyla się o 5 mm poza prawidłowy punkt.

Ta konkretna przyczyna, zużyta szyna prowadząca, generuje ukierunkowane zlecenie robocze CMMS w Fabrico. Działanie konserwacyjne jest precyzyjne: wymiana szyny prowadzącej w miejscu, w którym występuje zużycie. Rezultat: wyeliminowano 14 z 20 codziennych mikroprzerw, a wskaźnik OEE przywraca 8,3% dziennej wydajności, którą te przerwy pochłaniały.

Możliwości wizji komputerowej wykraczają poza mikroprzechwytywanie. System Inefficiencies Zoom-In firmy Fabrico wykrywa również:

  • Opóźnienia w obsłudze przez operatora: czas, który operatorzy spędzają na obsłudze, orientowaniu lub ustawianiu części pomiędzy cyklami maszyny, klasyfikowany jako „pracujący” według danych PLC, ale nieprodukujący z idealną wydajnością
  • Straty prędkości wynikające z zachowania operatora: Operatorzy, którzy stale obsługują maszyny wolniej niż idealna prędkość, albo z powodu luk w szkoleniu, albo z powodu kompensowania problemów ze stanem sprzętu, które sprawiają, że wyższa prędkość jest niebezpieczna lub zagraża jakości.
  • Opóźnienia w wykrywaniu jakości: czas, jaki operatorzy spędzają na stanowiskach kontrolnych przed przeniesieniem części do następnej operacji, strata wskaźnika jakości, której czujniki mechaniczne nie rejestrują
  • Problemy z prezentacją materiałów: Komponenty docierające do maszyny w pozycjach lub orientacjach wymagających ręcznej korekty przed rozpoczęciem cyklu

Każda z tych kategorii strat reprezentuje zdolność produkcyjną, której monitoring OEE oparty na sterownikach PLC całkowicie nie uwzględnia. Komputerowe widzenie firmy Fabrico pozwala je uwidocznić, skwantyfikować i wykorzystać w praktyce.

Eliminacja mikroprzerw: systematyczne podejście Fabrico

Pierwszym krokiem jest wychwycenie mikro-przystanków. Celem jest ich systematyczna eliminacja. Fabrico przedstawia ustrukturyzowaną ścieżkę od wychwytywania zdarzeń za pomocą wizji komputerowej do trwałej eliminacji strat:

Krok 1: Określ ilościowo i uszereguj. Agent AI firmy Fabrico klasyfikuje typy mikroprzerw według całkowitego wpływu na produkcję, liczba zdarzeń na zmianę × czas trwania zdarzenia × wartość produkcji na godzinę. Ranking natychmiast pokazuje, która kategoria mikroprzerw ma najwyższą wartość docelową. W większości operacji 3 najczęstsze typy mikroprzerw odpowiadają za 60, 75% całkowitych strat z mikroprzerw.

Krok 2: Ustalenie przyczyny na podstawie materiału wideo. W przypadku mikrozatrzymania o najwyższej ocenie, zespoły konserwacyjne przeglądają zgromadzone klipy wideo w systemie Fabrico. System wizyjny już skategoryzował i oznaczył klipy, zespół widzi 14 klipów typu „zacięcie prowadnicy podajnika”, może obejrzeć reprezentatywną próbkę i zidentyfikować spójny wzorzec wizualny: materiał wchodzi do mechanizmu podajnika pod stałym kątem, który powoduje zacięcie.

Krok 3: Utwórz zlecenie pracy dla systemu CMMS. Przyczyna źródłowa zidentyfikowana na podstawie materiału wideo generuje zlecenie pracy w celu podjęcia działań korygujących w systemie CMMS w Fabrico. Zlecenie pracy zawiera materiał wideo (dołączony do zlecenia), dane dotyczące częstotliwości i czasu trwania awarii oraz szacowany wpływ awarii na produkcję. Zespół konserwacyjny ma pełny kontekst przed dotarciem do maszyny.

Krok 4: Weryfikacja eliminacji poprzez monitorowanie OEE. Po zakończeniu działań korygujących i zamknięciu zlecenia, Fabrico monitoruje częstotliwość mikroprzerw przez 7 dni. Jeśli wymiana prowadnicy podajnika wyeliminowała zacięcia, liczba zdarzeń „zacięcia prowadnicy podajnika” spada do zera. Jeśli zacięcia nadal występują, ale z mniejszą częstotliwością, naprawa rozwiązała tylko część pierwotnej przyczyny. Dane weryfikacyjne zamykają pętlę usprawnień, potwierdzając sukces lub inicjując dalsze dochodzenie.

To systematyczne podejście, identyfikacja na podstawie danych, zrozumienie na podstawie nagrań wideo, działanie zgodnie z zleceniem pracy, weryfikacja z trendem OEE, odróżnia zrównoważoną eliminację mikroprzestojów od jednorazowych napraw, które powtarzają się, ponieważ nigdy nie udało się zrozumieć ich rzeczywistej przyczyny.

Zakłady, które wdrażają komputerowe przetwarzanie obrazu firmy Fabrico do mikrozatrzymań i stosują systematyczną eliminację, konsekwentnie odnotowują poprawę wskaźnika OEE o 6, 12% w ciągu 90 dni. W zakładzie z 10 liniami produkcyjnymi generującym 4000 USD/godzinę, 9% poprawa wskaźnika OEE oznacza 314 000 USD/miesiąc dodatkowej mocy produkcyjnej, z tego samego sprzętu, z tym samym zespołem konserwacyjnym, wykorzystującym komputerowe przetwarzanie obrazu do wykrywania strat, które wcześniej nie były widoczne.

Zobacz Fabrico w akcji. Umów spersonalizowaną demonstrację.

Najnowsze wiadomości z naszego bloga

Zdefiniuj swoją mapę drogową niezawodności
Sprawdź swój potencjalny zwrot z inwestycji: zarezerwuj prezentację na żywo
Zdefiniuj swoją mapę drogową niezawodności
Klikając przycisk Akceptuj, wyrażasz zgodę na korzystanie z plików cookie podczas uzyskiwania dostępu do tej witryny i korzystania z naszych usług. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak pliki cookie są używane i zarządzane, zapoznaj się z naszą Polityką prywatności Polityka prywatności i Deklaracja plików cookie