Как работает система мониторинга оборудования на 545 станках «Силовых машин»

Цифровизация — важнейший тренд развития современной мировой экономики. Она позволяет сделать производство более гибким, приспособленным к современным реалиям и конкурентоспособным. «Силовые машины» уже не первый год держат курс на цифровую трансформацию, активно совершенствуя технологии и бизнес-процессы. Одно из основных направлений цифровизации в компании — мониторинг оборудования. 

25 января 2019

Благодарим Пресс-службу ПАО "Силовые машины" за предоставление данного материала. 

Стационарный пульт мониторинга станочного парка

Стационарный пульт мониторинга станочного парка

На сегодня в компании успешно дополняют друг друга системы мониторинга станочного парка, мобильной диагностики оборудования и стационарного контроля вибрации. Подобная комплексность применяемого инструментария позволяет оперативно решать выявляемые проблемы и, как следствие, повышать эффективность работы оборудования и персонала.

Системы мониторинга, которые используют «Силовые машины», отслеживают не только простои оборудования и его состояние, но и фактическое выполнение производственных операций и даже эффективность работы станочного персонала. Это дает возможность устранять выявляемые потери, снижать простои и загружать высвобождаемые мощности.

Поддержание масштабного технического арсенала компании в исправном состоянии — огромная и очень непростая работа. Требуется не просто контролировать каждый станок, но держать под наблюдением все узлы, осуществлять постоянный мониторинг производственных показателей и состояния оборудования. Большую помощь в этой работе ремонтным подразделениям оказывает служба главного электроника, которая курирует внедрение и применение средств мониторинга и контроля.

Основная стратегическая цель компании по этому направлению — полное отсутствие аварийных простоев оборудования и переход к ремонту по фактическому состоянию с использованием современных методов контроля надежности и технической диагностики. Развитие систем мониторинга оборудования и цифровизация этих процессов дает дополнительные возможности для снижения издержек и повышения производительности.

Система мониторинга станочного парка

В общей сложности система мониторинга установлена на 545 станках. Это ключевое оборудование на пяти производственных площадках компании в Петербурге.

Система контролирует различные режимы использования оборудования (работа, ремонт, наладка и т. д.) по данным оператора и работу под нагрузкой на основе показаний электроавтоматики.

Также реализована возможность считывания информации по штрихкоду с маршрутной карты обрабатываемой детали. В масштабной базе данных закреплены определенные данные о конкретной детали и производственных операциях. Вся эта информация содержится в штрихкоде каждой производственной операции на маршрутной карточке, которая сопровождает изделие. Оператор, получив деталь, подносит штрихкод конкретной производственной операции на маршрутной карте к сканеру — и система фиксирует начало этой операции.

Кроме контроля продолжительности всех производственных операций, система контролирует режимы использования станка. Информация вводится оператором станка с помощью карточек со штрихкодами или с пульта мониторинга (поломка, смена инструмента, отсутствие заготовки и пр.). Оператору достаточно взять подходящую­ карточку и поднести ее к пульту. С помощью сканера также происходит идентификация работника.

На некоторых станках вместо стационарных пультов мониторинга функционал системы был реализован на базе беспроводных терминалов сбора данных. Также доступ к системе реализован с планшетов и смартфонов.

Беспроводной терминал сканирует штрихкод

Беспроводной терминал сканирует штрихкод

Со временем возможности системы получили даже большую востребованность, чем ожидалось. Это сказалось на увеличении эффективности производства за счет повышения ритмичности работы, снижения простоев оборудования, затрат на внеплановые ремонты и повышения трудовой дисциплины в цехах.

Система мобильной технической диагностики оборудования

Систему мобильной технической диагностики станочного оборудования «Силовые машины» внедряют с 2017 года. Сейчас в ее состав входит 40 единиц станочного оборудования, в планах — дальнейшее расширение. При этом ежемесячную диагностику проводят всего два человека.

Целью внедрения этой системы было минимизировать влияние человеческого фактора на процесс технической диагностики оборудования, чтобы можно было быть уверенным, что работник действительно подошел к определенному месту и произвел замер.

Решение было реализовано на базе промышленного мобильного планшета и NFC-меток. На большом экране планшета, по сравнению со смартфоном, можно вывести изображение прошлой диагностики, посмотреть графики и диаграммы.

Изначально задание на проведение диагностики оборудования формируется на сервере. Далее на планшет поступает оповещение о том, что и когда нужно делать с детальным описанием операций и расположением точек диагностики (NFC-метки, расположенные на оборудовании). У специалиста по диагностике на его рабочем месте в формате напоминаний идет оповещение о запланированных на сегодня операциях. После выбора станка для технической диагностики на экране планшета высвечивается список приборов и инструментов, необходимых для этого.

После подготовки всего необходимого инструментария и выхода на объект система предлагает специалисту на выбор перечень точек диагностики. Сотрудник выбирает требуемую точку диагностики и получает пошаговые инструкции проведения операции диагностики с фотографией места установки NFC-метки. Далее специалист подходит к месту установки NFC-метки на станке и с помощью планшета считывает метку. Система информирует о том, что должен диагностировать специалист и каким прибором (номинальные значения технических параметров имеются в системе). И так поочередно со всеми точками диагностики.

Когда он заканчивает работу со станком, система предлагает сделать заключение и при необходимости написать рекомендации. Работник сохраняет данные, и информация попадает в базу данных на сервер. Система при необходимости выдает отчет о диагностике, где можно проследить, как менялось то или иное значение. Это позволяет планировать ремонтные работы и техническое обслуживание оборудования.

Получение информации перед ремонтом оборудования

Получение информации перед ремонтом оборудования

Своевременно отслеживая проблемы, эта система значительно снизит риск серьезных поломок оборудования.

Александр Бреус, главный электроник ПАО «Силовые машины»: «Чтобы повышать эффективность оборудования, нужно ее измерять. Цифровизация этого процесса — перспективное направление развития производственных процессов для любого предприятия. Это снижает издержки, уменьшает влияние человеческого фактора и повышает эффективность производственного процесса. «Силовые машины» стремятся внедрять передовые технологии мониторинга и обслуживания станочного парка, ведь большое количество современного оборудования, которое мы используем в производстве, требует особого, более тщательного отношения. Пока мы где-то на середине пути в этом процессе, но уже можно сказать, что цифровая трансформация неизбежна».

Система стационарного контроля вибрации

Система контроля вибрации охватывает преимущественно большие станки с ЧПУ из критичной группы оборудования. На каждом станке в среднем есть пять наиболее важных точек измерения вибрации и температуры. Точки контроля расположены в труднодоступных местах, где переносными диагностическими приборами сложно и небезопасно работать. По каждой из точек можно посмотреть архив показателей. Диагностика ведется в онлайн-режиме по каждой точке. Информация предоставляется пользователю в формате светофора: зеленый цвет — норма, желтый — есть превышения, красный — авария. Возможно произвести более углубленную диагностику вибрационных параметров по каждой точке контроля.

При необходимости результаты стационарной диагностики дополнительно проверяют с помощью переносных приборов, чтобы более точно определить источник вибрации.

Соотнеся показания стационарных датчиков и переносных измерительных приборов, специалисты принимают решение, будет ремонт безотлагательным или плановым.

Большой массив накопленных данных помогает точнее прогнозировать работу по ремонту и техническому обслуживанию оборудования.

Системный подход к мониторингу

Все три системы дополняют друг друга. Информация системы мониторинга (статистика по плановому ремонту, по отсутствию энергоносителей) полезна при проведении диагностики оборудования. Когда специалист проводит диагностику, он получает информацию по тем ремонтным работам, которые прошли в аварийном и плановом режимах.

Система контроля вибрации работает более обособленно, однако данные, собранные с ее помощью, в конечном итоге также поступают в систему мониторинга и синхронизируются, помогая оценить нагрузочный режим работы оборудования.

Следующим шагом станет внедрение автоматизированной системы диагностики станков с ЧПУ. От оператора станка будет зависеть только запуск программы. Станок будет на холостом ходу производить перемещение в разных режимах разгона, торможения, по всем осям и во всем диапазоне. Параллельно будет собираться информация обо всех электротехнических параметрах, контролируемых системой управления.

Еженедельно добавляя эту информацию в базы данных, специалисты смогут получить статистику, как меняется нагрузка по той или иной оси при определенных режимах. Это даст понимание о темпе износа оборудования и позволит улучшить процессы планирования ремонта и его прогнозирования. 

Антон Калашников

Начать обсуждение


СеминарыВыставкиКонференции
UP-PRO в сетях