Говоря об управление производством, мы имеем ввиду автоматизацию в том или ином виде - от локальной автоматизации какого-то конкретного участка, до полной автоматизации всего завода.
Как автоматизировать производство ВПИ мы уже писали в статье «Автоматизация производства тротуарной плитки с помощью систем машинного зрения и нейросетей»
Мировым лидером по промышленной автоматизации является Южная Корея, Япония и Германия. В этих странах большая часть производственных процессов автоматизирована практически во всех отраслях.
Главной причиной низкой производительности в России являются отсталые методы в производстве. Несмотря на глобальную автоматизацию , в России главную работу продолжают выполнять люди, в тот момент, когда в других странах те же задачи выполняются автоматически.
Немного теории
Любое производство состоит из набора агрегатов, которые оказывают физическое воздействие на сырье и полуфабрикаты. В отрасли ВПИ агрегаторы - это конвейер, весовая тележка, бетоносмеситель, загрузочный ящик бетоноформовочной машины и тд. Которые можно объединить в законченные технологические процессы, такие как:- подготовка бетонной смеси,
- прессование,
- набор прочности,
- выгрузка.
Несколько связанных технологических процессов составляют передел - логически законченный этап производства в результате которого можно физически наблюдать полуфабрикат либо готовый продукт. Классический подход в вибропрессовании всегда подразумевал два передела: мокрая и сухая сторона. Но в последнее время набирает популярность третий передел - дополнительная обработка, или облагораживание продукции.
Последовательно расположенные переделы составляют производственную линию, или привычным словом - завод. Завод отвечает за выпуск партии продукции, состоящий из набора номенклатуры указанной в задании.
Таким образом, производство или завод, это система, состоящая из переделов,на которых происходят технологические процессы, состоящие из агрегатов.
Для иллюстрации этапов проникновения информационных технологий в производственный процесс прибегнем к следующей классификации:
Процессы, протекающие в производственной системе отражаются в информационной системе предприятия. Для наглядности, примеры данных на разных уровнях:
Таким образом, информационные системы проникают во все участки и процессы производства, а значит, могу предоставлять достоверную информацию и показывать максимально полную картину для управления производством.
Текущее состояние отрасли ВПИ
Современная отрасль вибропрессования в мире состоит из нескольких десятков тысяч производственных линий со сроком эксплуатации до 30 лет. С точки зрения уровня внедрения информационных систем ее всю можно отнести к второму поколению, появившемуся в 90х годах и исчерпывающему себя к концу 2010х. Характерными признаками этого поколения информационных систем является:- избирательный сбор статистики по установкам работы агрегатов и технологических этапов;
- при этом достаточно развитая система планирование ресурсов предприятия (ERP) на уровне завода;
- скудная информация о фактическом состоянии дел на всех уровнях производственной иерархии из-за недостатка средств измерения;
- ограниченные аналитические возможности по причине скудности исходных данных и неразвитости программного обеспечения;
- фактически отсутствуют автоматические способы формирования отчетности. Автоматическая корректировка водоцементного отношения при приготовлении бетонной смеси является чуть ли ни единственным исключением.
Перспективные решения готовые к внедрению
Флагманская выставка отрасли BAUMA в 2022г показала, что все ведущие машинопроизводители пересмотрели свое отношение к информационным системам, и стали уделять им гораздо большее внимание. Это выразилось в выпуск ряда продуктов и решений, которые уже сегодня начинают менять состояние отрасли к лучшему.К сожалению все это относится к новым поставкам оборудования и почти не распространяется на действующее линии - их модернизировать не возможно. Идет упор на локальную автоматизацию.
Особенности современных систем, предлагаемых машинопроизводителями:
- собирается и архивируется вся статистика связанная с настройками (плановыми значениями);
- с помощью современных систем, основанных на машинном зрении и искусственном интеллекте можно осуществлять контроль технологических операций автоматически: измерение высоты изделий, измерение веса и плотности, контроль дефектов;
- появилась точечная интеграция измерительных средств в информационною систему предприятия, появилась возможность обмена данными между уровнями управления завода и учетной системой предприятия;
- средства анализа стали гораздо более развиты, но все еще не применимы на высоких уровнях иерархии, связывающих технологические процессы с результатами работы завода.
Широкое внедрение систем автоматического контроля только зарождается, системы таких производителей как R&W, IBEA, Quatromatic только начинают широкое опытно промышленное применение. На рынок пытаются выходить и другие производители, в силу доступности технологий. Объединение всех данных отрасли в общей системе управления производством (MES) пока является прогнозом, логически вытекающим из потребностей дальнейшего повышения уровня автоматизации.
В течении ближайших лет нам еще предстоит увидеть попытки создания и внедрения подобного класса систем. Но базируясь на наблюдении трендов в смежных, более продвинутых отраслях, управление производством с помощью информационных систем логический этап развития отрасли ВПИ.
И первым шагом к такому производству является локальная автоматизация - внедрение автоматической системы контроля качества продукции и сбора производственной статистики всей произведенной продукции на производстве. Сегодня - это самый простой шаг. В виду доступности системы, как в России, так и за ее пределами. А также прозрачного и понятного алгоритма работы.
Одной из таких установок как раз и является система автоматического контроля качества QuatroPBC.