Моніторинг рівня з контролем поповнення для установки покриття

Other industries
Logistics
Industry 4.0
IIoT platform moneo
Use Case

Візуалізація та аналіз рівнів з moneo RTM і контроль внутрішніх логістичних процесів

Смола і затверджувач разом утворюють ливарну смолу; ключовий компонент у виробництві датчиків. Покриття цими матеріалами допомагає захистити електроніку від ударів, вібрації та вологи.

Наявність смоли і затверджувача в бочках має важливе значення для підтримки надійності і якості продукції під час виробничого процесу. Тому рівень смоли та затверджувача в бочках повинен контролюватися. Крім того, внутрішні логістичні процеси поповнення запасів матеріалів мають бути автоматизовані.

The starting position

Досі внутрішня система контролю заводу відстежувала поточний рівень вмісту компонентів у бочках. Про необхідність заміни бочки сигналізує сигнальна лампа. Матеріал для поповнення установки необхідно запитувати поштою з центрального складу. Автоматизованого контролю за поповненням не існує.

Ще однією проблемою було те, що деякі матеріали були надані занадто рано. Це призвело до того, що матеріал використовувався після закінчення терміну придатності.

Крім того, смола і затверджувач повинні акліматизуватися у виробничому середовищі перед використанням. У холодні місяці, зокрема, доставка матеріалу в стислі терміни призводила до різних проблем, особливо якщо не вистачало часу на його адаптацію до температури навколишнього середовища.

Goal of the project

Наразі завдання полягає в тому, щоб налагодити орієнтоване на попит забезпечення установки сировиною. Це включає моніторинг рівня в бочках. Крім того, ідея полягає в тому, щоб запровадити автоматизований процес замовлення для поповнення сировини, щоб забезпечити її доступність на місці використання.

Implementation

Програмне забезпечення moneo RTM централізовано встановлюється на сервері. IO-Link майстер підключений до сервера через внутрішню VLAN в ІТ-мережі компанії. Датчики рівня підключаються до IO-Link майстра через IO-Link.

Датчики рівня вже встановлені на установці і передають поточний рівень в систему управління установкою. Щоб гарантувати, що цей варіант використання може бути реалізований без впливу на оригінальну систему керування установкою, використовується шлях Y.

moneo RTM підключається до SAP MM модулів* та SAP PM модулів** через SFI інтерфейс. moneo RTM надсилає визначені тривоги / події до SAP через SFI інтерфейс. Залежно від фактичного процесу, подальша обробка здійснюється в модулі SAP MM або PM.

Порушення порогового значення запускає процес запиту замовлення на центральному складі за кілька кілометрів. Цей процес закінчується тим, що матеріал стає доступним для виробництва, а датчик рівня показує, що бочка знову повна. Це називається контролем поповнення SFI.

*SAP MM модуль = Модуль "Управління матеріалами" для планування та контролю потоку матеріалів всередині компанії
**SAP PM модуль = "Технічне обслуговування заводу" для управління всіма замовленнями на технічне та сервісне обслуговування всередині компанії

Success

  • Оптимізація процесів від технічного обслуговування за часом до контролю внутрішніх логістичних процесів
  • Підключення до системи SAP через SFI інтерфейс
  • Автоматизоване внутрішнє перезамовлення сировини в SAP через контроль поповнення SFI
  • Фіксуючи дані з датчиків і використовуючи програмне забезпечення moneo, детальна інформація про рівні може бути записана і чітко візуалізувана
  • Швидка реакція на зміну параметрів процесу завдяки інтегрованому управлінню сигналом тривоги
  • Поповнення сировини за потреби завдяки автоматизованим процесам поповнення
  • Виявлення перевищення та заниження порогового значення
  • Оптимізоване використання установки завдяки забезпеченню доступності обладнання та підвищенню якості процесу
  • Перетворення значень датчиків у релевантну для процесу інформацію, використовуючи моделювання даних (розрахункові значення)

Системна структура

Використовуються дві бочки, кожна з яких обладнана одним датчиком рівня. Таким чином, компоненти 3 і 4 потрібні двічі.

  1. Існуюча система управління установкою
  2. Датчик рівня (наприклад LR2050 + E43352)
  3. Y з'єднувальний кабель (EVC843)
  4. Розгалужувач даних IO-Link (E43406 / E43410)
  5. IO-Link майстер з IoT інтерфейсом (AL1350)
  6. Фотоелектричний датчик відстані (O5D150)

Приладова панель

Приладова панель надає користувачеві огляд всіх відповідних значень процесу.

  1. Поточний рівень резервуару в мм
  2. Світлофорний дисплей для попереджувального та аварійного значення рівня
  3. Поточний рівень резервуару в літрах

Аналіз

Аналіз дає можливість спостерігати за попереднім споживанням в історії. Це дозволяє зробити висновки про завантаження потужностей установки. Крім того, можна оцінити очікуваний строк використання бочки. Набуті знання можуть допомогти внутрішній логістиці в послідовній оптимізації постачання матеріалів.

Правила оформлення квитків

Значення нижньої та верхньої межі попередження та тривоги визначаються для кожного з двох датчиків рівня. Ці значення базуються на досвіді технічного обслуговування.

  1. Верхня межа попередження = скидання всіх квитків після заміни бочки
  2. Нижня межа попередження = повторне замовлення та надання нової бочки на установку
  3. Нижня межа тривоги = заміна бочки на установці

Керуйте правилами обробки квитків

Майстер правил обробки квитків дозволяє легко визначити дії, які будуть виконуватися при виникненні попереджень і тривог.

У цьому випадку обробка квитків здійснюється через SFI інтерфейс SAP MM та PM модулю. Якщо рівень опускається нижче порогового значення, SFI інтерфейс передає порушення порогового значення до модуля SAP MM або PM паралельно з повідомленням до moneo. У цьому випадку автоматично запускається процес контролю поповнення.

Підключення moneo до SAP системи

  1. Адреса SAP/SFI сервера
  2. Порт SAP SFI сервера
  3. SAP/SFI користувач
  4. SAP/SFI пароль користувача

Конфігурація правила обробки квитків

  1. Визначає, яке правило застосовується
  2. Визначення порогових значень (4) та джерел даних (5)
  3. Визначає терміновість попереджень або сигналів тривоги
  4. Визначення відповідних порогових значень
  5. Визначення відповідних джерел даних

Повідомлення в SAP системі

Матеріальний документ в SAP MM модулі

Замовлення на технічне обслуговування в SAP PM модулі

Контроль поповнення SFI

Контроль поповнення SFI використовується для автоматичного запиту та надання витратних матеріалів. Якщо значення опускається нижче визначеної нижньої межі попередження для бочки, в moneo створюється попереджувальний квиток. Цей квиток перенаправляється до SAP системи за встановленим правилом обробки квитків. У даному випадку це SAP MM модуль. Документ генерується автоматично з проханням якнайшвидше надати необхідний матеріал.

Цей документ обробляється на центральному складі, звідки відповідний матеріал транспортується до місця розташування замовлених позицій. Якщо значення опустилося нижче порогового значення нижньої аварійної межі, відповідальна за установку особа, може негайно замінити порожню бочку на надану повну бочку. Щоб забезпечити правильне виявлення заміни бочки, також контролюється верхній поріг попередження для бочок. Якщо верхнє порогове значення перевищено, moneo та SAP MM модуль усувають початкове порушення нижнього порогового значення.

Щоб запобігти порушенню порогових значень під час заміни бочок або інших робіт з технічного обслуговування, оптичний датчик контролює стан закриття дверцят, за якими розташовані дві бочки. Якщо двері відчиняються, значення процесу датчика перезаписується, доки двері залишаються відчиненими. Це було досягнуто з Data Flow Modeler функцією.

  1. Верхній поріг попередження
  2. Нижній поріг попередження
  3. Нижній поріг тривоги
 
  1. Бочка повна
  2. Вміст бочки витрачається в процесі виробництва
  3. Рівень досягає нижнього порогу попередження
  4. Квиток генерується в moneo і передається з SAP системи через SFI інтерфейс. Одночасно закривається квиток про перевищення верхнього порогу попередження під час попередньої заміни бочки
  5. Новий матеріал запитується в SAP системі і створюється квиток на центральному складі ifm
  6. Новий матеріал перевозиться логістичною службою ifm до місця забору.
  7. Рівень досягає нижнього порогу тривоги
  8. Квиток генерується в moneo, а відповідальна за установку особа інформується про необхідну заміну бочки через SAP PM модуль
  9. Порожня бочка замінюється на наданою повною бочкою.
  10. Таким чином, при заміні бочки рівень досягає верхнього попереджувального порогу
  11. Коли досягається верхній поріг попередження, квиток про порушення нижнього порогу попередження закривається

Розрахункові значення

Наступні значення розраховуються додатково на основі рівня.

Поточний рівень резервуару в літрах

Оскільки площа дна бочки відома, кількість заповнення можна легко визначити за формулою "площа дна х рівень".

  1. Поточний рівень резервуару в мм
  2. Коефіцієнт для перетворення одиниці джерела даних, тут 1 = мм
  3. Площа основи резервуара в мм²
  4. Коефіцієнт для перерахунку одиниці виходу тут 1 000 000 = літри
  5. Масштабування одиниці виміру в мм
  6. Площа основи в мм² помножена на рівень в мм = об'єм в мм³
  7. Масштабування одиниці виміру з мм³ в літри (дм³)
  8. Об'єм в літрах як результат розрахунку

Значення процесу обходу при відкритих дверцятах

Модель потоку даних, описана нижче, використовується для моніторингу дверей, щоб зменшити ризик неправильного замовлення внаслідок випадкового спрацьовування порогового значення під час заміни бочки або робіт з технічного обслуговування бочок з литою смолою:

  1. Поточний рівень резервуару в мм (вхідне значення)
  2. Фіксована константа, за якою вихідне значення має бути обійдено
  3. Тригерний вхід для активації обходу
  4. Функціональний блок «подвійне до логічного» - перетворення числового значення на логічне: істина = 1 / помилка = 0
  5. Функціональний блок «сигнальний перемикач» вхід «A» виводиться, як тільки перемикаючий вхід «помилка=0» або вхід «B» виводиться, як тільки перемикаючий вхід «істина=1».
  6. Результат (вихідне значення)