Töltésszint-felügyelet utánpótlás-vezérléssel egy öntőberendezésben
Use Case
A töltésszintek megjelenítése és elemzése a moneo RTM segítségével, valamint a belső logisztikai folyamatok vezérlése
A gyanta és a keményítő együtt alkotják az öntőgyantát, amely az érzékelőgyártás fontos összetevője. Az ilyen anyagok használatával készült öntvény az elektronika ütésektől, rezgésektől és nedvességtől való védelmét szolgálja.
A gyártás során a gyanta és a keményítő rendelkezésre állása a hordókban döntő fontosságú a folyamatbiztonság és a gyártandó termékek minősége szempontjából. Ezért a gyanta és a keményítő töltési szintjét a hordókban nyomon kell követni. Ezenkívül automatizálni kell az anyagutánpótlás belső logisztikai folyamatait.
A kiindulási helyzet
Eddig a berendezés belső vezérlése figyelte az alkatrészeket tartalmazó hordók aktuális töltési szintjét. A szükséges hordócserét jelzőlámpa jelzi. Az anyag-utánpótlást aktívan, e-mailben kell kérni a központi raktárból. Automatikus utánpótlás-vezérlés nem áll rendelkezésre.
A másik probléma az, hogy az anyagokat részben túl korán bocsátották rendelkezésre. Ez azt eredményezheti, hogy az anyagot a lejárati időn túl használják fel.
Ezenkívül a gyantának és a keményítőnek használat előtt alkalmazkodnia kell a gyártási környezet klímájához. Különösen a hideg hónapokban a túl rövid távú anyagszállítás problémákhoz vezethetett, mivel ekkor ez a hőmérséklet-szabályozás nem volt lehetséges.
A projekt célja
Ezért most szükséges a nyersanyagellátás igényorientált biztosításának megszervezése a berendezésben. Ez magában foglalja a hordók töltési szintjének felügyeletét. Ezen kívül a nyersanyagok utánpótlásához automatizált rendelési folyamat kell hogy létrehozásra kerüljön, hogy azok a felhasználás helyén rendelkezésre álljanak.
A megvalósítás
A moneo RTM szoftver központilag kerül telepítésre egy szerverre. Az IO-Link master a vállalat IT-hálózaton belüli VLAN-on keresztül kapcsolódik a szerverhez. A töltésszint-érzékelők az IO-Linken keresztül csatlakoznak az IO-Link masterhez.
Az érzékelők már be vannak építve a berendezésbe, és az aktuális töltésszint-értéket továbbítják a berendezés vezérlésébe. Annak érdekében, hogy ezt a felhasználási esetet az eredeti berendezésvezérlés befolyásolása nélkül valósítsuk meg, az úgynevezett Y-utat használjuk.
A moneo RTM az SFI interfészen keresztül kapcsolódik az SAP MM modulhoz* és az SAP PM modulhoz**. A moneo RTM az SFI interfészen keresztül küldi a definiált riasztásokat/eseményeket az SAP-nak. A folyamattól függően a további feldolgozás az SAP MM, ill. PM modulban történik.
A határérték megsértése a több kilométerre lévő központi raktárban elindítja a rendeléskérési folyamatot. Ez a folyamat azzal ér véget, hogy az anyag a termelésben rendelkezésre áll, és a töltésszint-érzékelő ismét telítettnek jelzi a hordót. Ez SFI-utánpótlás-vezérlés néven ismert.
*
SAP MM modul = „Material Management” modul a vállalat anyagáramlásának tervezéséhez és vezérléséhez **SAP PM modul = „Plant Maintenance” modul a vállalat összes karbantartási és szervizelési megbízásának kezeléséhez
A siker
- Folyamatoptimalizálás az időalapú karbantartástól a belső logisztikai folyamatok irányításáig
- Kapcsolat az SAP-rendszerrel az SFI-interfészen keresztül
- A nyersanyagok automatizált, belső utánrendelése az SAP-ban az SFI utánpótlás-vezérlés segítségével
- Részletes információk a töltési szintekről az érzékelőértékek rögzítésével és a moneo szoftveren keresztül történő egyértelmű megjelenítéssel
- Gyors reagálás a változó folyamatparaméterekre az integrált riasztáskezelés révén
- A közegek szükség szerinti utántöltése automatizált utánpótlási folyamatoknak köszönhetően
- A határérték-túllépések és alulmúlások azonosítása
- Optimalizált berendezéskihasználás a gépek rendelkezésre állásának biztosításával és a folyamatminőség javításával
- Az érzékelőértékek átalakítása a folyamat szempontjából releváns információkká az adatmodellezés segítségével (Számított értékek)
A rendszer felépítése
Az alkalmazásban két, egy-egy töltésszint-érzékelővel ellátott hordó kerül alkalmazásra. Ez azt jelenti, hogy a 3. és 4. komponensre kétszer van szükség.
Vezérlőpult
A vezérlőpult áttekintést nyújt a felhasználónak az összes releváns folyamatértékről.
- A tartály aktuális töltési szintje mm-ben
- A töltési szint figyelmeztetési és riasztási értékének jelzőlámpás kijelzése
- A tartály aktuális töltési mennyisége literben
Elemzés
Az eddigi fogyasztás az Elemzés funkción keresztül megtekinthető az előzményekben. Ez lehetővé teszi a berendezés kihasználtságára vonatkozó következtetések levonását. Ezenkívül megbecsülhető, hogy mennyi egy hordó hasznos élettartama. Ez a tudásgyarapodás segítheti a belső logisztikát a szolgáltatás folyamatos optimalizálásában.
Ticket-feldolgozási szabályok
Mindkét töltésszint-érzékelőhöz alsó és felső riasztási határértékek kerültek meghatározásra. Ezek a karbantartás empirikus értékein alapulnak.
- Felső figyelmeztetés = minden jegy visszaállítása a hordócsere után
- Alsó figyelmeztetés = utánrendelés és új hordó biztosítása a berendezésnél
- Alsó riasztás = a hordó cseréje a berendezésben
Ticket-feldolgozási szabályok kezelése
A ticket-feldolgozási szabályok varázslójával egyszerűen definiálhatók a figyelmeztetések és riasztások esetén végrehajtandó stratégiák.
A következő esetben a ticket feldolgozása az SFI interfészen keresztül történik az SAP MM, ill. PM modul irányában. Ha a töltési szint a határérték alá csökken, az SFI-interfész a moneo-üzenettel párhuzamosan továbbítja a határérték megsértését az SAP MM vagy PM modulnak. Itt automatikusan elindításra kerül az utánpótlás-vezérlési folyamat.
A moneo csatlakoztatása az SAP rendszerhez
- Az SAP/SFI szerver címe
- Az SAP/SFI szerver portja
- SAP/SFI felhasználó
- SAP/SFI felhasználói jelszó
A ticket-feldolgozási szabály konfigurálása
- Meghatározza, hogy melyik szabály kerül alkalmazásra
- A határértékek (4) és az adatforrások (5) meghatározása
- Definiálja a figyelmeztetés vagy riasztás kiadásának sürgősségét
- A releváns határértékek meghatározása
- A megfelelő adatforrások meghatározása
Üzenet az SAP rendszerben
Anyagdokumentum az SAP MM modulban
Karbantartási megbízás az SAP PM modulban
SFI utánpótlás-vezérlés
Az SFI utánpótlás-vezérlés a fogyóeszközök automatikus megkérésére és előkészítésére szolgál. Ha egy hordóban a szint a meghatározott alsó figyelmeztetési határérték alá esik, a moneo figyelmeztető ticket-et hoz létre. Ezt a beállított ticket-feldolgozási szabály továbbítja az SAP-rendszerbe. Ebben az esetben ez az SAP MM modul. Automatikusan létrejön egy dokumentum a felszólítással, hogy a szükséges anyagot rendelkezésre kell bocsátani.
Ez a dokumentum a központi raktárban kerül feldolgozásra, ahonnan a megfelelő anyag az előkészítés helyére továbbítódik. Ha az érték most az alsó riasztási határérték alá csökken, a berendezésért felelős személy kicserélheti az üres hordót a rendelkezésre bocsátott teli hordóra. A sikeres hordócsere észlelése érdekében a hordók felső figyelmeztetési határértéke is felügyelet alatt áll. Ha a felső határérték túllépésre kerül, az eredeti alsó határérték megsértését a moneo és az SAP MM modul lezárja.
Annak biztosítása érdekében, hogy a hordócsere vagy más karbantartás során ne történjen határérték-túllépés, egy optikai érzékelő figyeli annak a kapunak a zárási állapotát, amely mögött a két hordó található. Ha a kapu kinyílik, az érzékelő folyamatértéke a teljes kapunyitási idő alatt felülírásra kerül. Ez a Data Flow Modeler segítségével került megvalósításra.
- Felső figyelmeztetési határérték
- Alsó figyelmeztetési határérték
- Alsó riasztási határérték
- A hordó tele van
- A hordó tartalma a gyártási folyamat során kerül felhasználásra
- A töltési szint eléri az alsó figyelmeztetési határértéket
- A ticket a moneo-ban generálódik, és az SAP-rendszer az SFI-interfészen keresztül veszi át. Ezzel párhuzamosan a legutóbbi hordócsere felső figyelmeztetési határértékének túllépése miatt kiállított ticket lezárásra kerül
- Az új anyag az SAP rendszeren belül kerül megkérésre, és az ifm központi raktárban ticket-et generál
- Az új anyag az ifm saját logisztikáján belül kerül elszállításra az előkészítési helyre.
- A töltési szint eléri az alsó riasztási határértéket
- A moneo-n belül ticket generálódik, és a berendezésért felelős személy az SAP PM modulon keresztül értesítést kap a szükséges hordócseréről
- Végrehajtásra kerül az üres hordó cseréje a rendelkezésre bocsátott teli hordóra
- A töltési szint így a hordócsere során eléri a felső figyelmeztetési határértéket
- A felső figyelmeztetési határérték elérésekor az alsó figyelmeztetési határérték megsértésére vonatkozó ticket lezárásra kerül
Calculated Values: számított értékek
A következő érték a töltési szint alapján kerül kiszámításra.
A tartály aktuális töltési mennyisége literben
Mivel ismert a hordó alapterülete, a töltési mennyiség egyszerűen meghatározható az "alapterület x töltési szint" segítségével.
- A tartály aktuális töltési szintje mm-ben
- Az adatforrás mértékegységének átváltási tényezője, itt 1 = mm
- A tartály alapterülete mm²-ben
- A kimeneti egység átváltási tényezője, itt 1 000 000 = liter
- Az egység méretezése mm-ben
- Alapterület mm²-ben szorozva a töltési szinttel mm-ben = térfogat mm³-ben
- A kimeneti egység méretezése mm³-ről literre (dm³)
- A számítás eredményeként kapott térfogat literben kifejezve
Folyamatérték áthidalása nyitott kapu esetén
A következő Dataflow Model a kapu felügyeletére szolgál annak érdekében, hogy elkerülhető legyen a határértéknek a hordócsere vagy az öntőgyantahordók karbantartása során történő véletlen kiváltása miatti helytelen rendelés:
- A tartály aktuális töltési szintje mm-ben (bemeneti érték)
- Fix állandó a kimeneti érték áthidalásához
- Trigger bemenet az áthidalás aktiválásához
- „Double to Boolean” funkcióblokk – Egy numerikus érték átalakítása Boole-értékké: Igaz = 1 / Hamis = 0
- „Jelkapcsoló” funkcióblokk Az „A” bemenet kerül kiadásra, amint a kapcsoló bemenet állapota „Hamis=0”, vagy a „B” bemenet kerül kiadásra, amint a kapcsoló bemenet állapota „Igaz=1” lesz
- Eredmény (kimeneti érték)
