PlantMaster. System Monitorowania Produkcji (MES, Manufacturing Execution System)

Transkrypt

1 PlantMaster System Monitorowania Produkcji (MES, Manufacturing Execution System) PlantMaster jest wiodącym systemem MES dla nieciągłych systemów produkcyjnych. PlantMaster monitoruje i synchronizuje wszystkie czynności produkcyjne, od niezależnych operacji po globalnie rozmieszczone instalacje. PlantMaster jest zaprojektowany do bezkolizyjnej zintegrowanej pracy z systemami ERP zakładów produkcyjnych. Używając systemu operacyjnego Microsoft Windows oraz bazy danych Oracle. PlantMaster oferuje współpracę ze wszystkimi modułami aplikacji. PlantMaster spełnia wymagania stawiane przez wyspecjalizowane środowiska produkcyjne takie jak przetwórstwo tworzyw sztucznych, inżynieria oraz operacje montażu. Rezultatem jest silne i elastyczne narzędzie zarządzające, umożliwiające kadrze zarządzającej obserwację w czasie rzeczywistym wszystkich kluczowych wskaźników produkcyjnych (KPI Key Performance Indicators). Pozwala to na osiągniecie dokładnej i szybkiej reakcji na zmienne warunki produkcyjne.

2 Koncepcja komunikacji Klient-Serwer systemu PlantMaster: Monitorowanie bezprzewodowe Ethernet/Euromap 63 Wtrysk Planowanie Windows Server HSDL DU8P M-Server Rozdmuch Monitorowanie/ Raportowanie Ethernet Ethernet Pomiary DU8P/WDL Śledzenie WDL-Server Wytłaczanie DU8P/WDL Procesy Statystyczne & Kontrola Jakości Tłoczenie metali Host TSDU/WDL Montaż Moduły oprogramowania Monitorowanie w czasie rzeczywistym Monitorowanie w cyklu czasowym Analiza czasów postoju i elementów wybrakowanych Kluczowe wskaźniki jakości produkcji (OEE) Planowanie i tworzenie grafików Planowanie dla baz wielo-materiałowych Kan Ban Drukowanie etykiet Kontrola jakości Parametry procesu i produktu Atrybuty i zmienne Kontrola panelów kontrolnych i alarmów Śledzenie Motoryzacja, kosmetyki, Od pojedynczego produktu po duże ilości produktów Raportowanie przyjazne dla użytkownika Utrzymanie stanu maszyn i form Na podstawie realnej produkcji Planowanie zadań i śledzenie operatorów Podłączanie zdalnych instalacji PlantMaster obsługuje podłączenie wielu instalacji do jednego serwera centralnego. W części zdalnej M-serwery lub WDL-serwery, podłączone do linii telefonicznej lub zakładowej sieci Intranet, łączą maszyny z centralnym systemem komputerowym. Wybrany moduł, scalający wiele instalacji w centralnym serwerze urządzenia PlantMaster, pozwala na zintegrowane raportowanie dla wszystkich instalacji, w jednym wspólnym środowisku raportującym. Integracja z systemem ERP ERP = Enterprise Resource Planning (Planowanie Zasobów Przedsiębiorstwa) PlantMaster może zostać w prosty sposób zintegrowany z systemem ERP klienta. Poprzez standardowy interfejs, baza danych o produktach i zamówieniach jest przesyłana z systemu ERP do bazy danych PlantMaster. Zintegrowana funkcja eksportu danych, pozwala na przesłanie i wgranie danych dotyczących kalkulacji, produkcji, grafików, stanu produkcji i wskaźników jakości produkcji z PlantMaster do systemu ERP. PlantMaster używa standardowego protokołu TCP/IP do komunikacji z komputerem użytkownika.

3 Podłączenie maszyn do systemu PlantMaster Sieć przewodowa i bezprzewodowa PlantMaster obsługuje oba sposoby połączenia maszyn z głównym serwerem zarówno bezprzewodowo jak i drogą kablową. Maszyny wyposażone są w jednostki BarcoVision do zbierania automatycznie, jak również manualnie, danych lub połączone są bezpośrednio z serwerem poprzez interfejs Ethernet. Ostatnia generacja produkowanych maszyn często jest już wyposażona w interfejs Ethernet do komunikacji w sieci. Maszyny te połączone są poprzez użycie standardowej sieci Ethernet (okablowanie UTP5 lub bezprzewodowo). Zarówno OPC jak i Euromap są obsługiwane jako protokoły komunikacyjne. Wszystkie jednostki do zbierania danych mogą zostać wyposażone w skanery kodów kreskowych, etykiety RFID oraz drukarki etykiet. DU8P: przyjazna dla użytkownika jednostka interfejsu DU8P jest standardowym terminalem do zbieranie danych BarcoVision. Jednostka ta w sposób automatyczny zlicza dane produkcyjne, monitoruje czasy cykli lub prędkości, wykrywa zatrzymania maszyn i umożliwia operatorom na wprowadzanie dodatkowych informacji. Dwa seryjne interfejsy pozwalają na bezpośrednie połączenie z mikroprocesorem maszyny i jednostkami pomiarowymi. Dostępnych jest dziewięć przycisków szybkiego dostępu do szybkiego ustalenia najważniejszych powodów zatrzymania maszyny. Dostęp do pozostałych danych możliwy jest poprzez pozostałe klawisze funkcyjne interfejsu. Duży i programowalny wyświetlacz pozwala operatorowi na łatwą kontrolę wartości opisujących aktualne i planowane zadania, oraz stan maszyny. Ochrona danych Wszystkie jednostki zbierające dane wyposażone są w moduł zapasowy i odzysku danych, który pozwala na lokalne gromadzenie danych w pamięci urządzenia, przez minimum 24 godziny, w przypadku awarii serwera lub sieci. TSDU: Jednostka magazynująca dane z ekranem dotykowym TSDU jest terminalem zbierającym dane BarcoVision. Jednostka posiada kolorowy ekran dotykowy 6.4. TDSU podobnie jak tradycyjny terminal zbierania danych, spełnia zarówno funkcję jednostki monitorującej jak informacyjnej dla operatora. Dokumenty w formacie Word i PDF mogą być w prosty sposób przesłane z serwera i wyświetlone na ekranie terminalu. Przy użyciu panelu dotykowego operator może uzyskać w prosty sposób dostęp do informacji odnoszących się do kontroli jakości, wytycznych procesu, ustawienia maszyny itp.. Potrzeba posiadania wydrukowanej dokumentacji jest zredukowana. Jest to wielki krok w stronę bez papierowej produkcji.

4 Wizualizacja i analiza produkcji Monitorowanie maszyn w czasie rzeczywistym Najważniejszym narzędziem analizy w czasie rzeczywistym systemu PlantMaster jest PlantView. W zdeklarowanej kolorowej wizualizacji maszyn instalacji, maszyny wyświetlane są w kolorowych ramkach reprezentujących ich aktualny status i stan alarmowy. Użytkownik sam wybiera które informacje mają być wyświetlane w danym momencie. Poprzez stosowanie zbioru filtrów, wyświetlane mogą być jedynie maszyny/ parametry które w danym momencie najbardziej interesują użytkownika np o wskaźniku OEE poniżej 85%, maszyny produkujące za dużo wadliwych detali itp.. Proste kliknięcie myszą na maszynie lub grupie maszyn otwiera okno zawierające dokładne informacje o nich. Raportowanie Wszystkie dane przechowywane są w odpowiedniej bazie danych Oracle. Siłą raportowania i formuł raportów jest to, iż użytkownik może definiować, konfigurować i tworzyć swoje własne kalkulacje i raporty. Zintegrowane środowisko graficzne pozwala na personalizowanie własnych wykresów kontrolnych, wskaźników, ułatwiając szybką i czytelną analizę wszystkich kluczowych wskaźników jakości produkcji (KPI). Dzięki modułowi wielozadaniowości, możliwe jest porównywanie kluczowych wskaźników jakości produkcji i stanu produkcji poszczególnych linii produkcyjnych, pozwalając operatorom na wypracowanie i optymalizację produkcji pod kątem najlepszych osiągów. Automatyczne powiadamianie i wykazywanie stanu Oprogramowanie wykazywania stanu w trybie pracy ciągłej porównuje wybrane parametry kluczowych wskaźników jakości produkcji (KPI) z wcześniej zdefiniowanymi dla nich wartościami granicznymi. W momencie wykrycia stanu alarmowego, moduł wyzwala jedno lub więcej działań: wiadomość drogą mailową wysyłana jest do wybranych osób, lub alarm przesyłany jest bezpośrednio do maszyny, gdzie aktywowany zostaje wskaźnik świetlny zamontowany na maszynie, a operator informowany jest również poprzez ekran jednostki zbierającej dane. Windows server 2 Oprogramowanie analizujące 3 Porównanie do standardów Automatyczne wykazywanie stanu Zbieranie danych - Czas cyklu - Wydajność - Parametry procesu - Czasy przestoju maszyn - Poziom odpadów 1 4 DU8P Aktywowanie drzewa lamp sygnalizacyjnych Powiadomienie na ekranie jednostki danych Powiadamianie

5 Zarządzanie grafikiem personelu Zarządzanie planem produkcji w czasie rzeczywistym Tablica planowania systemu PlantMaster pozwala użytkownikowi z dokładnością do sekund sprostać wymaganych przez klientów czasów dostaw. Zamówienia mogą być wprowadzone bezpośrednio do systemu lub pobrane z systemu ERP. Bazując na aktualnym stanie linii produkcyjnej i ograniczeniach technicznych zgromadzonych w systemowej bazie danych, system pomaga osobie układającej grafik na znalezienie optymalnej sekwencji produkcji. Zadania mogą zostać w prosty sposób przedefiniowane poprzez prosty system podnieś upuść na tablicy zadań. Zadania które są opóźnione w sposób automatyczny są wyświetlane, aby osoba zarządzająca podjęła niezbędne działania i odzyskała kontrolę nad produkcją. Wspomaganie Kan Ban Coraz więcej i więcej dostawców przestawiło się z tradycyjnego systemu planowania bazującego na zamówieniach, na planowanie Kan Ban. PlantMaster wspomaga funkcjonalność Kan Ban. W filozofii Kan Ban, zapotrzebowanie na materiał lub komponent wyzwalane jest przez proces w którym wystąpiło na niego zapotrzebowanie. Karta Kan Ban przesyłana jest w miejsce produkcji gdzie wytwarzany jest dany komponent. Karta ta zawiera kod kreskowy z informacją na temat kodu wyrobu, narzędzia i wymaganej ilości. Zeskanowanie takiej karty w sposób automatyczny wyzwala zadanie produkcyjne w bazie danych PlantMaster. Raporty planowania Gdy zadanie zostanie zaplanowane, dostępny jest zestaw raportów do planowania, produkcji i organizację personelu. Raporty te pozwalają na zarządzanie i organizowanie niezbędnych materiałów, operatorów oraz innych surowców. Bazując na obciążeniu maszyn i kalendarzu produkcyjnym, system generuje również narzędzia prognozujące, pozwalające na wydajne planowanie zmian w produkcji. Konfigurator narzędzi PlantMaster oferuje elastyczne narzędzie pozwalające na konfigurowanie i monitorowanie narzędzi używających ramki narzędziowe i wkładki. Bazując na konfiguracji zamówienia i dostępności ramek i wkładek, projektant może konfigurować całe rodziny narzędzi i przypisywać je do jednego lub więcej zamówień. System automatycznie śledzi używane ramki i wkładki, oraz archiwizuje historię cykli produkcyjnych z użyciem danej wkładki.

6 Śledzenie od surowego materiału po gotowy produkt Integrowanie śledzenia z monitorowaniem Śledzenie produktu nigdy nie było tak ważne jak w dzisiejszych czasach. Oryginalnie wymóg śledzenia został wprowadzony w celu ochrony detali w zautomatyzowanych liniach produkcyjnych, ale teraz stał się wymogiem w wielu innych różnych dziedzinach takich jak: farmaceutyka, przemysł spożywczy, przemysł kosmetyczny, urządzenia medyczne itp.. Moduł śledzenia systemu PlantMaster używa przyrządów zainstalowanych już na potrzeby monitorowania. Jednostki zbierające dane w centrach produkcyjnych rozszerzone są o czytniki kodów kreskowych pozwalających na identyfikację operatorów, materiałów i komponentów. W znaczący sposób redukuje to nakład pracy administracyjnej, reklamacji klientów spowodowanych błędnymi dostawami, złymi oznaczeniami itp.. System obsługuje podpisy elektroniczne zgodnie z wymogami 21CFR11 i może wykorzystać je w środowisku FDA. Kierowanie procesami W module kierowania procesami, użytkownik definiuje ścieżki dla każdego z produktów, zawierające wszystkie najważniejsze kroki produkcyjne. Dla każdego z tych kroków zdefiniowane są maszyny i stanowiska jak również wszystkie niezbędne informacje. Typowe dane raportu śledzącego zawierają operatora, numer produktu, numery komponentów oraz parametry procesu i jego jakości. Pozwala to na sprawdzanie przez system w czasie rzeczywistym czy wszystkie wymagane informacje zbierane są w trakcie produkcji. System śledzący automatycznie wywołuje alarmy (np. poprzez aktywowanie odpowiedniej kontrolki) w przypadku pominięcia bądź przekłamania któregoś z parametrów. Raporty śledzenia Potężny moduł raportowania oferuje raporty śledzenia na przód i wstecz produktów, komponentów, materiałów i wyszukiwania potrzebnych danych w przypadku reklamacji klienta. Dla każdego pojedynczego produktu, system archiwizuje i raportuje informacje odnośnie materiału i komponentów używanych w każdym etapie produkcyjnym, parametrach procesu, rezultatów testów jakości, oraz operatorów odpowiedzialnych za wyrób. W systemie mogą być przetrzymywane informacje dotyczące okresu nawet ostatnich dziesięciu lat.

7 Statystyczna kontrola procesu (SPC/SQC) Monitorowanie jakości... Moduł SPC/SQC systemu PlantMaster utrzymuje proces w wyspecyfikowanych wymaganiach w celu uzyskania optymalnej jakości produktu i generuje wymaganą przez klientów dokumentację dla ich systemów zapewnienia jakości. Dla każdego produktu, użytkownik deklaruje plan kontroli jakości zawierający parametry, które mają być monitorowane, strategię próbkowania oraz rodzaj wykorzystywanych kalkulacji. W ten sposób użytkownik konfiguruje pakiet SPC/SQC wedle własnych potrzeb. Połączenie z oprogramowaniem planowania systemu PlantMaster, zapewnia automatyczne generowanie zlecenia inspekcji już na starcie produkcji. Zamówienia produkcyjne z zaległymi zleceniami inspekcji są automatycznie wyszczególniane w systemie.... w czasie rzeczywistym System pobiera i przechowuje parametry procesu, jak również wszystkie inne powiązane dane i atrybuty. Parametry procesu są gromadzone automatycznie z użyciem jednostek zbierających dane na maszynie (seryjny interfejs z mikroprocesorem maszyny lub analogowe wejścia), podczas gdy część powiązanych informacji jest pobierana bezpośrednio z urządzeń pomiarowych, takich jak wagi, szczęki pomiarowe, bądź wprowadzana bezpośrednio z komputera PC podłączonego do systemu. Specjalny terminal z ekranem dotykowym SPC/SQC jest dostępny, aby w prosty i wygodny sposób wprowadzić dane na poziomie produkcyjnym. Alarmy SPC/SQC są rozwiązywane automatycznie w trakcie produkcji (patrz: automatyczne wykazywanie stanu). SPC/SQC raportowanie i certyfikaty jakośc Oprogramowanie SPC/SQC systemu PlantMaster oferuje szeroką gamę narzędzi raportujących: wykresy zmiennych i atrybutów, testy, histogramy, oraz kalkulacje wydajnościowe. Dla zmiennych użytkownik sam może wybrać pomiędzy wykresami X-R, a X-S. Oprogramowanie w sposób automatyczny wylicza wartości dla alarmów, oraz wartości skrajne. System skonfigurowany jest w taki sposób, aby użytkownik mógł zadecydować w jakim standardzie mają być wykonane kalkulacje (FORD Q101, DGQ), które warunki SPC/SQC mają być zaaplikowane (sprawdzenia dla trendów, serii itp.) i jaki typ wykresów kontrolnych ma zostać wykonany. Ustawienia te mogą być zmieniane dla każdego pojedynczego produktu. Zintegrowany edytor pozwala użytkownikowi wygenerować certyfikat jakości na końcu każdej serii produkcyjnej.

8 Referencje McKechnie Inne opcjonalne moduły Zapobiegawcza konserwacja System bazując na monitoringu i okresach konserwacji dla poszczególnych maszyn i narzędzi, moduł konserwacyjny generuje grafik konserwacji na bazie tygodnia lub dnia. Śledzenie operatorów Pośrednio jak również bezpośrednio operatorzy mogą logować się i wylogowywać z jednostki zbierającej dane. Oprogramowanie śledzące operatorów zbiera wszystkie dane o operatorze na podstawie jego kodu. W ten sposób mogą być generowane raporty obrazujące produkcję, czasy przestoju, liczbę wadliwych detali, wydajność itp. w skali pojedynczego operatora. Typowa instalacja PlantMaster Wtrysk Wytłaczanie Wymagania systemowe System operacyjny: Windows 2000 lub 2003 dla serwerów. Windows 2000, 2003, XP Professional, Vista Business, Vista Enterprise lub Vista Ultimate dla klientów. Windows TSE lub Citrix dla połączeń zdalnych. Baza danych: Oracle 8.1.7, lub Inżynieria Farmaceutyka BMS bvba Vlamingstraat Wevelgem Belgium Tel Fax sales.bv@visionbms.com BMS Vision Ltd Capricorn Park, Blakewater Road Blackburn, Lancashire, BB1 5QR United Kingdom Tel Fax sales.bla@visionbms.com BMSVision LLC 4420 Taggart Creek Road, Suite 101 Charlotte, North Carolina United States Tel Fax sales@visionbmsusa.com Belgian Monitoring Systems is a member of the Itema group. A PL 28/05/2009 DPD