• Izdelki
  • Panoge
  • IIoT & rešitve
  • Storitve
  • Podjetje

Senzorji zagotavljajo preglednost in učinkovitost

Other industries
Mehanski inženiring
Industry 4.0
IIoT Digitalizacija
Poročilo o uporabi

Pri HARTING se pri spremljanju porabe energije opirajo na digitalizirane proizvodne procese

Skupina HARTING Technology Group je vodilni svetovni dobavitelj industrijske povezovalne tehnologije. Približno 6.200 zaposlenih v skupini dela v 44 prodajnih podjetjih in 15 proizvodnih obratih po vsem svetu. Družinsko podjetje je poleg cilja, da svojim strankam ves čas nudi izdelke najboljše možne kakovosti, zavezano tudi trajnosti. Za čim bolj učinkovito proizvodnjo in čim manjši vpliv na okolje se pri HARTING osredotočajo na digitalizacijo svojih proizvodnih obratov na sedežu v Espelkampu.

»Visoka stopnja preglednosti podatkov, ki smo jo dosegli v naših treh obratih, nam omogoča objektiven pogled na naše proizvodne procese,« pravi Thomas Kämper, vodja rešitev in storitev za internet stvari pri HARTING Electronics. Nekaj sto strojev prenaša svoje podatke na IT-raven, kjer jih ekipa Thomasa Kämperja nenehno analizira.

Standard za naknadno vgradnjo za heterogeni strojni park

Luca Manuel Steinmann, inženir procesnih podatkov IIoT pri HARTING Electronics, opisuje izzive, povezane z implementacijo centralne rešitve za vrednotenje podatkov: »V našem strojnem parku imamo zelo heterogene sisteme z različnimi vmesniki in protokoli, ki že zagotavljajo veliko relevantnih procesnih podatkov in informacij, npr. o časih ciklov in izpadih. Da bi bili ti podatki dostopni za analizo na IT-ravni, smo jih morali integrirati v podatkovno infrastrukturo OT-ravni. Dodali smo tudi dodatne senzorje, npr. za spremljanje porabe hladilne vode, stisnjenega zraka in električne energije.«

Po preučitvi različnih standardov za naknadno vgradnjo za digitalizacijo obratov se je podjetje HARTING hitro odločilo za IO-Link. Enote IO-Link master, nameščene na stroju, sprejemajo podatke iz senzorjev, nameščenih na lokaciji stroja, in jih prenašajo na IT-raven. To ustvari informacijski vmesnik med nivojem operativne tehnologije (OT), tj. stroji, in nivojem informacijske tehnologije (IT).

VI-povezava: en senzor, obilica informacij

»Prednosti IO-Link so očitne,« pravi Thomas Kämper. »Zahvaljujoč temu široko uporabljenemu odprtemu standardu lahko preprosto povežemo dodatne senzorje za dodatno izostritev slike digitalnega stroja. Z uporabo standardnih vmesnikov, kot sta Modbus TCP ali IoT Core, lahko zbiramo podatke na standardiziran
in intuitiven način.«

Še ena prednost: Senzorji lahko prenašajo več pomembnih procesnih vrednosti hkrati. Na primer, HARTING uporablja merilnik stisnjenega zraka SD podjetja ifm za natančno spremljanje porabe stisnjenega zraka. Ta senzor ne prenaša le trenutnih vrednosti pretoka prek IO-Link, temveč zagotavlja tudi druge pomembne podatke, kot so tlak, temperatura in skupna količina, ki so pomembni za spremljanje stisnjenega zraka. Če navedemo en primer: Za zanesljivo delovanje potrebujejo stroji običajno delovni tlak od 6 do 6,5 barov. Če ta vrednost pade, lahko to pomeni puščanje v cevnem sistemu.

Stisnjeni zrak je ena od najdražjih oblik energije v industriji. Zato je pomembno, da natančno spremljate njegovo porabo.

Luca Manuel Steinmann Inženir procesnih podatkov IIoT

O podjetju HARTING

Skupina HARTING Technology Group je vodilni svetovni dobavitelj industrijske povezovalne tehnologije. Približno 6.200 zaposlenih dela za skupino na 44 lokacijah in 15 proizvodnih mestih po vsem svetu.

Stisnjeni zrak je ena od najdražjih oblik energije v industriji. Zato je pomembno, da natančno spremljate njegovo porabo.

Luca Manuel Steinmann Inženir procesnih podatkov IIoT

O podjetju HARTING

Skupina HARTING Technology Group je vodilni svetovni dobavitelj industrijske povezovalne tehnologije. Približno 6.200 zaposlenih dela za skupino na 44 lokacijah in 15 proizvodnih mestih po vsem svetu.

Zmanjšanje stroškov s stalnim spremljanjem cevi

Podjetje ifm ponuja obsežen nabor izdelkov za cevi velikosti od DN8 do DN250 za neprekinjeno spremljanje stisnjenega zraka – od kompresorja do stroja – in prenos podatkov na IT-raven. To omogoča hitro in natančno lociranje in odpravo morebitne izgube tlaka v cevovodnem sistemu, kar je dolgoročno veliko bolj varčno in učinkovito kot povečanje tlaka kompresorja za kompenzacijo padcev tlaka: Pravzaprav lahko znižanje delovnega tlaka za 1 bar zmanjša stroške energije za do 7 %. S svojo platformo IIoT moneo ponuja ifm programsko orodje, ki samodejno izračuna razliko v tlaku, kar omogoča hiter in enostaven način za odkrivanje puščanj, zamašenih filtrov in drugih težav, ki vodijo do prekomerne porabe stisnjenega zraka.

Dragocen vpogled v sistem stisnjenega zraka. Jasno prepoznaven: Osnovna poraba (1) in proizvodna poraba (2) se po puščanju močno povečata (3). Po njegovi izločitvi pade osnovna poraba skoraj na ničlo (4).

Merilnik stisnjenega zraka SD je na voljo za cevi velikosti od DN8 do DN 250.

Paziti na najdražji vir energije

HARTING
se je že na zelo zgodnji stopnji svoje poti digitalizacije osredotočil na spremljanje stisnjenega zraka.
»Stisnjen zrak je ena najdražjih oblik energije v industriji,« pravi Luca Manuel Steinmann. »Zato je pomembno, da natančno spremljamo njegovo porabo, da bi zgodaj prepoznali morebitna puščanja v sistemu stisnjenega zraka. Ker je stisnjen zrak neviden vir in je puščanje težko odkriti v hrupnem proizvodnem okolju, smo sprožili projekt odkrivanje puščanja.« Potencial varčevanja je postal hitro očiten: »Na podlagi posredovanih podatkov smo opazili močno povečanje porabe stisnjenega zraka na enem stroju. Ker to povečanje ni bilo opazno samo med proizvodnjo, ampak tudi v stanju pripravljenosti, je bilo jasno, da stroj potrebuje vzdrževanje. Pregled je pokazal puščanje v sistemu stisnjenega zraka. Puščanje je bilo popravljeno ob naslednji možni priložnosti, kar pomeni, da se je čas vzdrževanja od odkritja puščanja do popravila znatno skrajšal,« pravi Thomas Kämper.

Druga prednost je posledično prihranjena energija. Tako se lahko močno zmanjšajo tako finančne kot energetske izgube. Vsak stroj posreduje več izmerjenih vrednosti na IT-ravni.

»Tukaj se delčki informacij sestavljajo v širšo sliko, ki nam daje natančen vpogled v trenutno zdravstveno stanje vsakega stroja,« pravi Thomas Kämper. »V kombinaciji z analizo kakovosti proizvodnje, ki temelji na kameri, ne moremo zagotoviti samo vzdrževanja stroja glede na potrebe, ampak tudi stalno visoko kakovost proizvodnje. Visoka stopnja preglednosti procesov, ki jo dosežemo z analizo podatkov, skrajša naš odzivni čas, kar omogoča bolj ciljno usmerjeno načrtovanje vzdrževanja. Vse to prispeva k višji ravni kakovosti in proizvodnje izdelkov, hkrati pa zmanjšuje količino odpadkov.«

Razporedi vzdrževanja, optimizirani za umetno inteligenco

Toda po mnenju Thomasa Kämperja in njegove ekipe proces optimizacije še zdaleč ni zaključen: Analitiki delajo na rešitvi, ki temelji na podatkih, da bi določili najboljši čas za odpravo puščanja. »Takojšnja zaustavitev stroja zaradi vzdrževanja ni vedno najbolj stroškovno učinkovita možnost, saj finančne izgube ne povzroča samo puščanje, temveč tudi izpad stroja. Prepričan sem, da bomo s pomočjo umetne inteligence v prihodnosti na tem področju postali učinkovitejši.«

Da bi dosegli popolno preglednost podatkov, so vsi stroji na lokaciji podjetja HARTING v Espelkampu povezani v omrežje.

Brez rešitev izven okvirjev

Zbrani podatki ne pomagajo podjetju HARTING le pri zagotavljanju kakovosti. Zagotavlja tudi vpogled v ogljični odtis vsakega izdelka, proizvedenega v tovarni v Espelkampu. »Z digitalnim merjenjem in analiziranjem porabe energije smo začeli v proizvodnji kot del certificiranja našega sistema upravljanja z energijo ISO 50001 leta 2017. Ker za to uporabo ni bilo pripravljene rešitve, smo v sodelovanje vključili ifm kot partnerja, ki nas bo podpiral s potrebnim znanjem in izdelki. Odlično in tesno sodelovanje je hitro vodilo do prvih projektov digitalizacije.«

Transparentnost emisij CO2 – tudi za stranko

Podatki o senzorjih in strojni podatki so prav tako pomagali podjetju HARTING narediti korak naprej pri izpolnjevanju cilja doseganja trajnostne proizvodnje, ki varčuje z viri, kot pojasnjuje Thomas Kämper: »Ker vsak proizvodni korak od predelave surovin do končnega izdelka izvajamo na kraju samem, lahko natančno določimo stroške energije in ogljični odtis vsakega končnega izdelka. Te informacije nameravamo posredovati tudi našim strankam v prihodnosti, da bi jim pomagali pri natančnem določanju lastnega ogljičnega odtisa.«

Prepričani v dodano vrednost digitalizacije

so načrtovani projekti za nadaljnji dvig učinkovitosti in zagotavljanja kakovosti v proizvodnji. »Nameravamo pozorno spremljati druge oblike energije, podobno kot stisnjen zrak,« pravi Thomas Kämper. »Prav tako nameravamo v prihodnosti centralno analizirati dejavnike zagotavljanja kakovosti, kot so vrednosti hladilnega sredstva/maziva, npr. z merjenjem prevodnosti.«

Natančna analiza učinkovitosti proizvodnje

Ker vse več strojev neprekinjeno prenaša vedno večje količine podatkov, je mogoče primerjati celotne procesne sekvence: »Podatki nam omogočajo, da objektivno ugotovimo, kateri stroj je najbolj učinkovit pri izdelavi katerega izdelka. Z ustrezno uskladitvijo proizvodnega načrta lahko dosežemo nadaljnje prihranke energije.«

Podjetje HARTING lahko določi porabo energije vsakega posameznega izdelka. To je dragocena informacija za podjetje – pa tudi za njegove stranke.

Zaključek

S podporo podjetja ifm je HARTING naredil velik korak k popolni preglednosti podatkov na svoji lokaciji v Espelkampu in lahko zdaj učinkoviteje izdeluje svoje visokokakovostne izdelke zahvaljujoč analizi, ki temelji na IT.

Prenesite poročilo o uporabi zdaj
Kakšen je vaš uspeh z ifm?

Ali ste vključili zanimivo aplikacijo s strojno ali programsko opremo družbe ifm? Kako naši senzorji pomagajo optimizirati vaše procese? Povejte nam! Z veseljem bomo brezplačno delili svoje strokovno znanje s širokim občestvom.