随着工程、运营和IT预算的减少,以应对日益激烈的全球竞争,企业正在转向新技术,以获得改进流程所需的信息,而无需增加新员工。
自动化供应商GE智能平台制造软件总经理Don Busiek解释说:“如今的制造工厂就像数据中心。“来自制造系统和客户的数据爆炸式增长正被用于提高效率和增加收入。有了更多的数据,人们就会好奇他们能从生产系统中发现什么,从而推动持续改进。”
有缺陷的产品对公司的影响越大——无论是生产可能造成公共安全问题的食品或药品,还是像飞机发动机那样需要极高精度的高价值系统——详细的操作情报就变得越有价值。但任何制造商都可以通过使用从生产系统收集的信息来改善制造和业务运营,从而获得重要的好处。
GE照明缩短了循环时间
GE照明使用的Proficy软件套件来自其姊妹部门,自动化软件供应商GE信息平台,以提高其高速灯业务和定制夹具设备制造系统的速度和生产力。通用电气照明全球供应链IT总监克雷格•普拉特(Craig Platt)表示,该软件最重要的方面之一是为当地决策提供支持。他说:“我们正在以更快的速度获得更好的信息,并将信息传递给正确的人。”
Platt解释说:“我们的操作人员可以获得实时警报,以便他们可以立即进行工艺调整,工艺工程师可以监控整个生产系统的健康状况,而我们的高级制造工程师可以获得生产率和产品成本的整体视图,因此他们可以确定是否需要进行大规模的工艺更改。”该部门目前正在试点一个执行渠道,该渠道将总结工厂级别的关键绩效指标(kpi)与运营参数。
普拉特补充说:“我们对所收集信息的有用性以及它在识别和解决问题方面的速度印象深刻。”“我们还可以在多个设施之间共享知识,比较不同班次之间和相似工厂之间的性能。”
他举了一个例子来说明该系统收集的详细工艺信息的价值:当来自中国的稀土材料的成本飙升时,灯厂能够收紧工艺参数,在不牺牲性能的情况下减少涂料的使用。
普拉特说,通用电气照明公司位于北卡罗来纳州亨德森维尔的户外道路灯具工厂,利用Proficy系统收集的信息,将其定制产品的周期从4到6周缩短到10天,很快就会缩短到3天。通过将订单信息数字化,曾经需要大量纸张的流程现在只需要一张纸。工厂人员使用可穿戴电脑,可以根据需要打印标签。触摸屏和人机界面(HMI)可以对手势做出反应,也简化了工人与生产设备的交互。
“自动化和信息技术对今天的制造业至关重要,”普拉特说。“提高性能和降低成本的关键是数据汇总和分析。”
Hillshire Brands取得了进步
吉米迪恩(Jimmy Dean)和其他品牌肉制品的制造商Hillshire Brands已经部署了软件工具罗克韦尔自动化获取三个工厂的作战情报。虽然每个工厂的目标是在提高效率、质量和安全的同时减少浪费,但情报收集的目标是过程中的不同步骤,这取决于每个工厂发现的问题。
Jon Riechert是Hillshire Brands公司一级的高级项目工程师,他领导了这三家工厂的制造智能解决方案的实施。他们利用罗克韦尔自动化公司的FactoryTalk VantagePoint软件来聚合来自多个来源的信息——控制器、历史记录和SQL服务器——通过互联网浏览器提供对实时数据和kpi的访问。为这个基于网络的报告平台创建的仪表板根据操作人员的需要而有所不同,企业和工厂人员都可以访问。
在田纳西州纽伯恩。在美国,他们的目标是提高产量。经营者们很难保持一磅重的吉米·迪恩新鲜香肠卷的确切重量,这种卷被亲切地称为“chubs”。结果,质量控制人员每天都要扔掉或放回系统中数百磅过轻或超重的卷纸,这是一个代价高昂的选择。
虽然经理们最初认为问题集中在“赠品”,超重的卷筒会造成潜在收入损失,但系统的运营情报在Grantek系统集成(www.grantek.com)确定重新加工产品以达到一致的重量的成本实际上比在一个典型的大块中可能发生的几克赠品的成本还要高。
现在,有了关于重量波动、机器停机时间、OEE甚至肉类温度的信息,操作员能够在生产过程的早期解决变化。
纽伯恩的工程师们在部署新系统后的六周内将产量提高了0.10%,每年节省了105,000块,并节省了数千美元的销售成本。最终,他们的目标是将产量提高0.50%,或超过50万磅香肠。
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在阿拉巴马州佛罗伦萨的Hillshire工厂。,重点是收集高压锅制作吉米迪恩香肠的过程数据。目的是通过监测湿度、温度和烹饪时间来确保食品安全。通过能够识别生产问题何时开始和结束,人员可以确保任何受影响的产品永远不会被淘汰。
这些信息是在堪萨斯州堪萨斯城的希尔希尔农场午餐肉工厂收集的。,涉及到生产系统的每个部门,从收货到出货。这样做的目的是向员工展示他们的工作进度,以便他们能够发现任何影响他们工作表现的问题。
在一个例子中,工厂人员确信箱子包装机不能正常工作。在跟踪了一个月的性能后,他们确定在生产线上的装箱机之前的起箱机没有跟上流程。通过建立基于上游数据的预测模型,操作智能允许工人手动调整机器的速度以匹配流程需求。
Riechert说:“除了满足并可能超过我们的项目目标外,对我们公司来说,重要的是这个解决方案足够灵活,不仅可以随着生产变化而增长,还可以随着我们工程师不断变化的观点而增长。”“一旦操作员开始看到以前无法收集或手动查看的高级模式,他们就可以确定确切的因果关系,以及我们可以做出哪些改变来改进生产系统。”
Saft America投资于技术
当公司的成功取决于能否持续创新时,生产智能提供了无价的优势。佛罗里达州杰克逊维尔的Saft America该公司为军事、航空航天、航空和替代能源公司设计和制造先进技术电池和高科技储能系统。这家总部位于巴黎的公司的产品线包括为风能、太阳能和电力公用事业公司提供的大如拖拉机的储能系统。
Saft开发锂离子电池技术已有30多年的历史,其杰克逊维尔生产厂已经大大扩展了产能,以跟上不断增长的市场需求。在短短两年的时间里,这家工厂现在有两条生产线,两班倒。周末换班已经开始,工厂正计划建造第三条生产线。该工厂最大产能可容纳六条生产线。
人力资源经理Alan Parsley解释说:“我们已经投资了2亿美元来创建这个高产量、先进的制造设施,以满足比手术室更清洁、比沙漠更干燥的环境要求。”“创造这些先进的电池系统需要大量的自动化和控制系统。”
根据Parsley的说法,该公司还将商业智能提升到了一个新的水平,从罗克韦尔自动化的生产控制系统和技术中获取信息西门子建筑环境控制改善其生产过程和产品的质量和安全。
“我们在丰田生产系统的基础上以世界一流的模式运营,生产团队专注于持续识别kaizen(持续改进)机会。我们可以从控制系统中收集到的实时数据就像黄金一样,帮助我们实现制造世界上最安全、最高质量电池的目标。”
随着Saft America继续扩大其生产能力,Parsley说,该公司正在寻找一种非常特殊类型的员工。“对我们来说,人力情报和作战情报一样重要,”他说。“我们在各个层面寻找具有电气、机械和电子技术天赋的问题解决者。我们希望员工能够寻找机会把工作做得更好,并不断改进我们的制造流程。这种期望是每个人工作描述的一部分。”
利用人类智能来提高制造智能是所有应用中最好的。