Monitoraggio di macchine per la produzione industriale

Il monitoraggio della macchina (MM) è l'applicazione dei concetti e delle tecnologie IIoT alle sfide uniche del settore manifatturiero, in particolare alle macchine e ai processi produttivi in officina. Di seguito analizzeremo il monitoraggio della macchina nella produzione e nel contesto dell'OEE e del miglioramento della produttività.

Che cos'è il monitoraggio delle macchine?

Nel contesto della produzione, il monitoraggio delle macchine si concentra principalmente su:

• Raccogliere i dati dalle macchine.
• Trasferire i dati raccolti a Internet.
• Monitorare e analizzare i dati raccolti dalle macchine.

Tipi più comuni di dati di produzione che richiedono il monitoraggio della macchina

I dati raccolti da un sistema di monitoraggio delle macchine sono spesso molto specifici. Esempi di dati di origine comune che una singola macchina può generare sono i seguenti:

• Stato della macchina: On/Off, frequenza di funzionamento, velocità
• Tempi di inattività e di utilizzo: tempi di inattività pianificati/non pianificati
• Qualità: parte giusta al primo tentativo (RPFT), tasso di scarto
• Efficacia degli operatori: produttività ed efficienza del lavoro
• Dati ambientali: Umidità, vibrazioni, temperatura
• Energia: uso dell'elettricità

Definire il monitoraggio delle macchine nella produzione

Il monitoraggio della macchina è qualsiasi mezzo di connessione dei dati della macchina a Internet che consente il monitoraggio della produzione in tempo reale e l'analisi avanzata dei dati di produzione. Una best practice per i produttori è l'analisi dei dati di produzione per identificare le aree di miglioramento.

Come iniziare a monitorare le macchine? 

1. Opzione hardware

   Innanzitutto, è necessario un dispositivo IIoT che raccolga i dati di produzione dal processo e li trasferisca al cloud. È necessario anche l'hardware per ottenere i segnali desiderati dalle macchine al dispositivo. Le opzioni variano a seconda del processo in corso, ma in genere comprendono sensori o relè e cavi per collegare il tutto. Infine, è necessario un tablet o un computer per monitorare e analizzare i dati di produzione raccolti.

2. Opzione senza hardware

   Molte macchine più recenti sono configurate per acquisire i dati di produzione e memorizzarli in un database locale. In questo caso, è sufficiente collegare il database contenente i dati di produzione a un software tramite richieste HTTPS.

   Si tratta di un'opzione eccellente per i produttori che sanno di avere molte informazioni sui loro prodotti, ma non hanno un modo semplice per renderle visive e fruibili. Se avete a disposizione risorse informatiche, vale la pena di valutare questa possibilità.

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Vantaggi del monitoraggio delle macchine

Il monitoraggio della macchina trasforma i dati di produzione di routine in approfondimenti e vantaggi in tempo reale.

• Raccolta dati automatizzata

  Automatizzando la raccolta dei dati, i produttori risparmiano tempo e ottengono informazioni in tempo reale su ogni fase del processo produttivo. La raccolta automatizzata dei dati è il vantaggio principale della monitoraggio della macchina. Questo perché i dati sono diventati rapidamente la base del successo produttivo.

• La digitalizzazione della produzione

  La digitalizzazione della produzione è il processo che porta i processi di produzione analogici nell'era digitale. Il monitoraggio delle macchine è uno dei primi passi che le aziende produttrici spesso compiono in questo processo, perché consente di costruire le successive iniziative digitali.

  Ad esempio, si potrebbe considerare l'aggiunta di una soluzione di apprendimento automatico per sfruttare ulteriormente i dati del processo di produzione raccolti. Potreste anche implementare il monitoraggio OEE in tempo reale o creare un gemello digitale della fabbrica.

  La conclusione principale è che il monitoraggio della macchina è la capacità principale della digitalizzazione della produzione. Grazie a questa capacità, i produttori si sono posizionati per adottare diverse iniziative emergenti di fabbrica intelligente.

• OEE semplice e in tempo reale

  Sebbene sia difficile ottenere cifre esatte, è probabile che più della metà degli impianti di produzione oggi in funzione utilizzi l'OEE in qualche forma, poiché i produttori hanno compreso l'importanza dell'OEE per le loro fabbriche. Molti utilizzano l'OEE da anni, anche se richiedeva un processo di raccolta dati su carta. Tuttavia, poiché l'OEE è così utile per i produttori, essi preferiscono questo processo problematico, con la sua misurazione imperfetta dell'OEE, rispetto alla totale assenza di misurazione dell'OEE.

  Il punto critico da ricordare è che il monitoraggio della macchina fornisce dati affidabili e fruibili a livello di macchina. Inoltre, il monitoraggio delle macchine fornisce dati OEE in tempo reale che possono essere utilizzati per migliorare la produttività e ridurre i costi.

• Visualizzazione della produzione

  La visualizzazione della produzione in tempo reale è un altro vantaggio della gestione della mobilità. Molti degli operatori in officina saranno in grado di vedere per la prima volta come stanno andando rispetto al piano prima della fine del turno. Questo non solo migliora il coinvolgimento degli operatori, ma ha anche il potere di cambiare radicalmente il modo in cui vengono gestite le operazioni di produzione.

• Coinvolgimento dei dipendenti dello stabilimento per aumentare l'OEE

  In effetti, il monitoraggio della macchina offre ai produttori l'opportunità di collegare le azioni individuali in officina a risultati più ampi in termini di prestazioni e processi. Se comunicato correttamente, questo collegamento può influenzare il team operativo a raggiungere livelli sempre più elevati di impegno e produttività.

• Maggiore efficienza

  In tutte le fasi del processo di produzione, l'obiettivo finale è quello di fornire un prodotto eccellente senza compromettere la qualità. La soluzione di monitoraggio della macchina L'IoT abilitato non solo aiuta a generare il prodotto desiderato nelle fabbriche, ma contribuisce anche a un aumento efficiente delle capacità delle macchine. La possibilità di tracciare le attività di routine delle apparecchiature influisce direttamente sull'efficienza. Quanto più accurata è l'identificazione dei guasti, tanto minore è il tempo necessario per risolverli, con un significativo aumento dell'efficienza complessiva. 5 chiavi per monitorare il consumo energetico delle linee di produzione. 

• Riduzione dei rifiuti

  L'integrazione di soluzioni IoT essenziali in vari settori industriali ha contribuito notevolmente al rispetto dell'ambiente. I proprietari delle fabbriche possono ora tenere traccia dell'eccessivo spreco di risorse e implementare le azioni necessarie per ridurre la causa dello spreco. Con l'aiuto di un monitoraggio delle macchine, Le autorità possono cogliere l'opportunità di monitorare e analizzare le condizioni delle macchine, il che aiuta a prendere decisioni prioritarie per mantenere l'equilibrio ambientale e ridurre al minimo l'inquinamento.

• Migliorare la comunicazione nell'industria

  Con l'Internet delle cose è più facile canalizzare i compiti di ciascun dipendente e metà del lavoro che richiede tempo è stato sostituito da un'efficiente informatizzazione. Il monitoraggio della macchina aiuta ad automatizzare la maggior parte delle attività, come il rilevamento degli arresti, l'identificazione dei rumori, ecc. Agisce come una porta di salvataggio per gli operatori dell'impianto, che possono lavorare in modo efficiente e con risultati accurati.

• Notifiche in tempo reale

  Qualsiasi guasto o minimo ostacolo durante il funzionamento o il fermo macchina viene notificato con l'aiuto di un modulo di allarme. Le notifiche in tempo reale servono soprattutto a risparmiare il tempo dei dipendenti durante l'analisi del macchinario, consentendo loro di intervenire in base alla situazione e di prevenire ulteriori danni alla macchina. Conoscere 10 modi in cui il monitoraggio della produzione in tempo reale migliora l'accuratezza e la qualità.

Applicazioni delle soluzioni IoT per il monitoraggio delle macchine

L'IoT industriale si rivela molto efficace e funzionale grazie all'uso di macchine intelligenti negli impianti di produzione. L'avvento delle macchine intelligenti ha portato il progresso delle industrie a un livello superiore. Ora è più facile elaborare le funzionalità in tempo reale e identificare gli impedimenti prima di ricorrere al lavoro manuale.

Il sistema di monitoraggio della macchina possono essere installati in qualsiasi impianto industriale, facilitando l'aggiornamento delle operazioni convenzionali e contribuendo all'identificazione:

• La disponibilità delle macchine: Monitorare i tempi di inattività delle macchine, i tempi di inattività delle apparecchiature e le cause di inattività delle macchine attraverso questo modulo.
• Flusso di produzione: Questa parte aiuta a conoscere l'esatta posizione del prodotto in fabbrica, sia su nastri trasportatori che su linee di assemblaggio, tracciando ogni movimento del prodotto fabbricato per una consegna rapida.
• Stato delle attività: Aiuta a identificare le condizioni delle apparecchiature di fabbrica, a determinare lo stato di salute e le prestazioni di queste apparecchiature monitorando molteplici parametri quali temperatura, pressione, rumore, vibrazioni, corretta manutenzione, condizioni e qualità.
• Utilizzo delle risorse: Tiene traccia del consumo di risorse come carburante, elettricità, lubrificanti, refrigeranti, ecc. Con l'aiuto di questa parte, migliora l'efficienza dell'utilizzo delle risorse e riduce al minimo gli sprechi eccessivi.
• Operazioni precise: Le macchine che operano con controlli numerici computerizzati sono programmate da codici per una precisa operatività della macchina; i sistemi di produzione intelligenti consentono di ottimizzare efficacemente i programmi studiando il percorso dell'utensile, il ciclo di vita dell'utensile, la velocità di avanzamento, ecc. per aumentare la precisione della macchina.

Monitoraggio delle macchine: il primo passo verso l'IoT industriale. Perché?

Senza le macchine, le industrie non sarebbero ciò che sono e il mantenimento di un corretto stato di salute di queste macchine comporta una maggiore responsabilità per i proprietari delle industrie. Pertanto, un monitoraggio della macchina è importante per l'avvio dell'Internet delle cose nell'industria. Diverse industrie hanno già iniziato a implementare l'IoT per aumentare la loro produttività.

Pertanto, la soluzione di monitoraggio della macchina è il primo passo verso l'IIoT perché, oltre al monitoraggio, crea una rete di comunicazione di livello superiore all'interno del settore. Questa rete può essere utilizzata come fonte efficace di analisi delle attività a livello di impianto. In generale, un monitoraggio della macchina è un pacchetto unico che comprende monitoraggio in tempo reale, manutenzione predittiva, rappresentazione dei dati, automazione e assistenza per ogni macchina. L'implementazione di questo sistema mira a migliorare contemporaneamente la produttività e la manutenzione delle macchine e può essere effettuata seguendo i seguenti passaggi passi per l'implementazione di un sistema di monitoraggio dell'energia industriale.