Nivåovervåking med påfyllingskontroll for et innstøpingsanlegg
Brukstilfelle
Visualisering og analyse av nivåer med moneo RTM og kontroll av interne logistikkprosesser
Harpiks og herder danner sammen støpeharpiksen; en nøkkelkomponent i sensorproduksjon. Innstøping med disse materialene bidrar til å beskytte elektronikken mot støt, vibrasjoner og fuktighet.
Tilgjengeligheten av harpiks og herder i fat er avgjørende for å opprettholde påliteligheten og kvaliteten til produktene under produksjonsprosessen. Derfor skal nivåene av harpiks- og herderfatene overvåkes. I tillegg skal de interne logistikkprosessene for etterfylling av materialer automatiseres.
Frem til nå har det interne anleggskontrollsystemet overvåket gjeldende nivå på fatene som inneholder komponentene. Et nødvendig fatskifte indikeres av en signallampe. Materiale for etterfylling av anlegget må aktivt etterspørres per post fra sentrallageret. En automatisert etterfyllingskontroll eksisterer ikke.
Nok et problem var at noen materialer ble levert for tidlig. Dette førte til at materialet ble brukt utover den faktiske utløpsdatoen.
Videre må harpiks og herder akklimatisere seg til produksjonsmiljøet før bruk. Spesielt i kaldere måneder førte kortvarig levering av materiale til ulike problemer, spesielt hvis det ikke var nok tid til å tilpasse seg omgivelsestemperaturen.
Målet nå er å etablere en etterspørselsorientert råvareforsyning ved anlegget. Dette inkluderer nivåovervåking av fatene. Videre er tanken å introdusere en automatisert bestillingsprosess for påfyll av råvarer for å sikre tilgjengeligheten på bruksstedet.
moneo RTM-programvaren er sentralt installert på en server. IO-Link-masteren er koblet til serveren via et internt VLAN innenfor selskapets IT-nettverk. Nivåsensorene kobles til IO-Link-masteren via IO-Link.
Nivåsensorene er allerede installert i anlegget og overfører gjeldende nivå til anleggets kontrollsystem. For å sikre at dette brukstilfellet kan implementeres uten å påvirke det originale anleggskontrollsystemet, vil Y-banen anvendes.
moneo RTM er koblet til SAP MM-modulen* og SAP PM-modulen** via SFI-grensesnittet. moneo RTM sender definerte alarmer/hendelser til SAP via SFI-grensesnittet. Avhengig av selve prosessen utføres videre bearbeiding i SAP MM- eller PM-modulen.
Et terskelbrudd starter ordreforespørselsprosessen i sentrallageret flere kilometer unna. Denne prosessen avsluttes med at materialet er tilgjengelig i produksjon, mens nivåsensoren indikerer at fatet igjen er fullt. Dette omtales som SFI-etterfyllingskontroll.
*SAP MM-modul = Materiellforvaltnings-modul for planlegging og kontroll av materialflyten i et selskap
**SAP PM-modul = Anleggsvedlikeholds-modul for å administrere alle vedlikeholds- og serviceordrer i et selskap
- Prosessoptimalisering fra tidsbasert vedlikehold til kontroll av interne logistikkprosesser
- Tilkobling til SAP-systemet via SFI-grensesnitt
- Automatisert, intern etterbestilling av råvarer i SAP via SFI-etterfyllingskontroll
- Ved å fange opp sensorverdier og bruke moneo-programvare, kan detaljert informasjon om nivåer registreres og tydelig visualiseres
- Rask respons på endring av prosessparametere gjennom integrert alarmhåndtering
- Påfylling av media etter behov gjennom automatiserte påfyllingsprosesser
- Identifisering av terskeloverskridelse og underskjæring
- Optimalisert anleggsutnyttelse ved å sikre maskintilgjengelighet og øke prosesskvaliteten
- Konvertering av sensorverdier til prosessrelevant informasjon ved hjelp av datamodellering (beregnede verdier)
Systemstruktur
To fat, hver utstyrt med en nivåsensor, brukes i applikasjonen. Som sådan kreves komponent 3 og 4 to ganger.
Dashboard
Dashboardet gir brukeren en oversikt over alle relevante prosessverdier.
- Nåværende tanknivå i mm
- Trafikklysdisplay for varsling og alarmverdi av nivået
- Nåværende tanknivå i liter
Analyse
Analysen gjør det mulig å observere det tidligere forbruket i historien. Dette gjør det mulig å trekke konklusjoner om kapasitetsutnyttelsen til anlegget. Videre er det mulig å estimere forventet levetid på et fat. Denne ervervede kunnskapen kan hjelpe intern logistikk med å konsekvent optimalisere leveringen av materialer.
Regler for behandling av forespørsler
Verdier for nedre og øvre varsel- og alarmterskler er definert for hver av de to nivåsensorene. Disse verdiene er basert på vedlikeholdserfaring.
- Øvre varselgrense = tilbakestilling av alle forespørsler etter bytte av fat
- Nedre varselgrense = ombestilling og fremskaffelse av nytt fat på anlegget
- Lavere alarm = skifte av fat i anlegget
Administrer reglene for billettbehandling
Veiviseren for billettbehandlingsregler gjør det enkelt å definere handlinger som skal utføres når advarsler og alarmer oppstår.
I det følgende tilfellet sendes forespørslene via SFI-grensesnitt til SAP MM og PM-modul. Hvis nivået faller under terskelen, videresender SFI-grensesnittet terskelbruddet til SAP MM- eller PM-modulen parallelt med meldingen i moneo. I dette tilfellet utløses påfyllingens kontrollprosess automatisk.
Tilkobling av moneo til SAP-systemet
- Adresse til SAP/SFI-serveren
- Port til SAP SFI-serveren
- SAP/SFI-bruker
- SAP/SFI-brukerpassord
Konfigurasjon av regel for forespørselsbehandling
- Definerer hvilken regel som brukes
- Definisjon av terskler (4) og datakilder (5)
- Definerer nødvendigheten av advarsler eller alarmer
- Definisjon av relevante terskler
- Definisjon av de tilsvarende datakildene
Melding i SAP-systemet
Materialdokument i SAP MM-modulen
Vedlikeholdsordre i SAP PM-modulen
SFI-påfyllingskontroll
SFI-påfyllingskontrollen brukes til å automatisk be om og levere forbruksvarer. Hvis den definerte lavere advarselsterskelen til et fat er underskåret, opprettes en advarselssak i mono. Denne forespørselen videresendes til SAP-systemet av regelen som er satt opp for forespørselsbehandling. I dette tilfellet er det SAP MM-modulen. Et dokument genereres automatisk, og ber om rask levering av nødvendig materiale.
Dette dokumentet behandles i sentrallageret, hvorfra det tilsvarende materialet transporteres til det valgte varestedet. Hvis den lavere alarmterskelen nå er underskredet, kan den ansvarlige for anlegget omgående erstatte det tomme fatet med det medfølgende fulle fatet. For å sikre korrekt detektering av fatskifte, overvåkes også den øvre varselterskelen til fatene. Hvis den øvre terskelen overskrides, løser moneo og SAP MM-modulen det første bruddet på den nedre terskelen.
For å forhindre terskelbrudd under et fatskifte eller annet vedlikeholdsarbeid, overvåker en optisk sensor lukkestatusen til døren som de to fatene er plassert bak. Hvis døren åpnes, overskrives prosessverdien til sensoren så lenge døren forblir åpen. Dette ble oppnådd med Dataflytmodell-funksjonen.
- Øvre varselterskel
- Nedre varselterskel
- Nedre alarmterskel
- Fatet er fullt
- Innholdet i fatet konsumeres under produksjonsprosessen
- Nivået når den nedre varselterskelen
- En henvendelse genereres i moneo og overføres fra SAP-systemet via SFI-grensesnittet. Samtidig løses forespørselen angående overskridelse av øvre advarselsterskel under forrige fatskifte
- Nytt materiale etterspørres innenfor SAP-systemet og genererer en forespørsel i ifms sentrallager
- Nytt materiell transporteres av ifms logistikktjeneste til stedet for de valgte varene.
- Nivået når den nedre alarmterskelen
- En forespørsel genereres i moneo og den ansvarlige for anlegget informeres om nødvendig fatskifte via SAP PM-modulen
- Det tomme fatet erstattes med det medfølgende fulle fatet.
- Nivået når derfor øvre varselterskel ved bytte av fat
- Når den øvre advarselsterskelen er nådd, er henvendelsen angående brudd på den nedre advarselsterskelen løst
Beregnede verdier
Følgende verdi beregnes i tillegg basert på nivået.
Nåværende tanknivå i liter
Siden gulvplassen til fatet er kjent, kan fyllmengden enkelt bestemmes ved å bruke formelen "gulvplass x nivå".
- Nåværende tanknivå i mm
- Faktor for å konvertere enheten til datakilden, her 1 = mm
- Grunnflate av tanken i mm²
- Faktor for å konvertere enheten til utgangen, her 1 000 000 = liter
- Skalering av enheten i mm
- Grunnflate i mm² multiplisert med nivå i mm = volum i mm³
- Skalering av utgangsenheten fra mm³ til liter (dm³)
- Volum i liter som følge av beregningen
Prosessverdi omgås med åpen dør
Dataflytmodellen skissert nedenfor brukes til dørovervåking for å redusere risikoen for feilbestilling som følge av utilsiktet terskelutløsning under et fatskifte eller vedlikeholdsarbeid på støpeharpiksfatene:
- Nåværende tanknivå i mm (inndataverdi)
- Fast konstant som utgangsverdien skal forbigås med
- Utløserinngang for å aktivere bypass
- Funksjonsblokk "dobbel til boolsk" - konvertering av den numeriske verdien til en bool-verdi: sann = 1 / usann = 0
- Funksjonsblokk "signalbryter"-inngang "A" sendes ut så snart veksleinngang er "usann=0" eller inngang "B" gis ut så snart veksleinngang er "sann=1".
- Resultat (utdataverdi)
