Témata
Reklama

Automatizovaný sběr dat ve výrobním procesu

Firma Gaben realizovala projekt zavedení automatizovaného sběru dat při výrobě hliníkových profilů ve společnosti Alusuisse v Děčíně.

Firma Gaben, s. r. o., je ryze česká soukromá společnost, která byla založena v roce 1991. Zabývá se vývojem softwarových i hardwarových produktů pro nasazení v průmyslu a logistice. Při realizaci systémů zabezpečuje nejen dodávky technologií, ale také implementaci do firemních ERP, včetně programátorských prací a samotné instalace zařízení. Nejnovějším realizovaným projektem je zavedení automatizovaného sběru dat ve firmě Alusuisse Děčín.
Reklama
Reklama

Popis výchozího stavu

Firma Alusuisse Děčín, s. r. o., patří k největším evropským výrobcům lisovaných hliníkových profilů, trubek a tyčí, přičemž více než 80 % své produkce exportuje. Výroba je členěna do několika středisek s technologickou následností (tavírna, lisovny, trubkárna, expedice). Prvotním produktem je hliníková vsázka, ze které jsou v tavírně odlity polotovary, tzv. čepy. V lisovnách jsou z čepů lisovány různé profily s možností dalších pomocných operací. Vylisované trubkové profily jsou zpracovávány ve speciálních operacích v trubkárně. Veškerá produkce je expedována expedičním střediskem.
Výroba je ze 100 % zakázková, s plánováním všech výrobních operací. U většiny operací je sledována rozpracovanost, mezi středisky je prováděno účetní odvádění skutečně vyrobeného množství. Pro řízení výroby je úspěšně používán systém PPS/L (Heyde, SRN) na platformě IBM RS6000 a databáze Ingres. Odvádění výroby bylo prováděno mnoha produkty na platformě FOX/PRO, které vznikly přímo v oddělení IT Alusuisse Děčín. Přenosy dat probíhaly jednou denně dávkovým přenosem. Pro prodejní, finanční a další činnosti sloužily další samostatné produkty.
Z nevýhod tohoto uspořádání vyplynuly následující důvody pro hledání změny:
  • několikanásobná duplicita zadávání a přepisování údajů na různých platformách;
  • neexistence sdílení všech pořízených dat, zpoždění při aktualizaci;
  • nestabilita, pomalost a časová náročnost údržby a vývoje SW produktů.
  • Koncepce nového řešení

    Nosnou ideou celého řešení bylo veškerá data zapisovat jen jednou, a to na místě jejich vzniku. Proto bylo rozhodnuto o přesunu pořizování dat přímo na jednotlivá výrobní pracoviště, a to v elektronické podobě s možností opravy a doplňování takto vzniklých dat dílenskými dispečery. Současně s údaji o rozpracované výrobě jsou nově zadávány další technologické údaje. Plánovací systém PPS/L byl nadále ponechán jako hlavní nadřazená aplikace, která sjednocuje všechny vstupy pomocí SQL databáze. Z různých řešení automatického sběru dat do systému PPS/L byla jako nejvhodnější vybrána koncepce firmy Gaben se systémem GBC LINE.

    Software

    Jádrem systému GBC LINE je databázová aplikace v MS Visual Basic nad SQL databází. Okamžitě po zápisu dat ze vstupního místa dochází k jejich archivaci v nezměněné podobě a na základě rozhodovacích algoritmů k okamžitému přenosu do systému PPS/L. Vstupní data jsou samotnou aplikací kontrolována z hlediska korektnosti. Součástí aplikace jsou i moduly pro komunikaci s ostatními periferiemi, například s elektronickými váhami, tiskárnami etiket apod. Každému z uživatelů jsou prostřednictvím konfigurace přiřazena různá přístupová práva a funkce, konfiguraci může provádět oddělení IT bez zásahu dodavatele SW.

    Vstupní místa

    Jako optimální vstupní místo byl vybrán standardní PC, ovšem umístěný v průmyslové 19" skříni s klimatizací. Sestava je vybavena odolným snímačem čárového kódu a tiskárnou etiket. PC je do LAN napojen RF přenosem - náklady na přivedení optické strukturované kabeláže k jednotlivým pracovištím v porovnání s vybudováním RF sítě byly srovnatelné, rozhodla výhoda variability na straně RF sítě. Jiným vstupním zařízením je přenosný terminál se snímačem čárového kódu, který pořízená data dávkově importuje do aplikace GBC LINE.

    Popis činnosti

    U první plánované operace je vždy nabídnuta množina povolených zakázek, ze kterých jsou vytvořeny jednotlivé "balíky" polotovarů pro následnou operaci. Pro každý balík jsou vyplňovány povinné a nepovinné údaje, které jsou vytištěny na identifikační etiketu. Některá data jsou pořizována ručně (technologické údaje), jiná z externích zařízení (váha) a další automaticky (časy, obsluha). Na pracovišti následné operace se vždy sejme etiketa z polotovaru a k ní se zobrazí příslušné informace. Pokud je operace plánována v jiném středisku, musí předcházet odvedení všech balíků ze střediska na středisko s předávacím protokolem. Odvádění je realizováno osobou s příslušnými uživatelskými právy. Ve všech úrovních je možno zobrazovat nebo tisknout různé sestavy. Pro složitější statistiky je na vnitřním intranetu vytvořena HTML aplikace, která pracuje nad stejnou SQL databází.

    Implementace projektu

    Zavádění systému mělo několik fází, pilotním projektem bylo uvedení systému do zkušebního provozu v prvním ze středisek ve druhé polovině roku 1999. Po několikaměsíčním provozu, kdy byla souběžně porovnávána data z obou systémů, došlo k přechodu získávání údajů o rozpracovanosti výroby pouze ze systému GBC LINE. Stejný model byl použit i při zavedení systému do ostatních středisek. Důležitým faktorem bylo proškolení několika set uživatelů, kteří se systémem pracují, protože 95 % z nich dosud nepracovalo s výpočetní technikou.
    I přes poměrně rozsáhlou analýzu, předcházející samotnému zadání, docházelo, jako vždy v rozvíjející se firmě, k různým úpravám původního zadání, zejména při hledání kompromisu mezi komfortem a složitostí. Protože se jedná o aplikaci "na míru", nebyl problém příslušné úpravy provést. Obrovskou výhodou implementace byla spolupráce s IT oddělením výrobního závodu.
    Kromě úprav samotného systému GBC LINE (zprávová služba, customizace obrazovek a další) probíhá příprava napojení systému GBC LINE na síť řídicích automatů SIMATIC pro automatické získávání technologických údajů z lisů a dalších zařízení. Dále jsou rozšiřovány funkce systému GBC LINE i pro evidenci nástrojů, oprav a dalších činností.

    Projekt ve zkratce

    Hardware: PC AutoCont, skříně Rittal, RF síť Lucent, tiskárny etiket Datamax, snímače čárových kódů PSC, přenosné terminály PSC
    OS: Win NT 4.0
    Databáze: MS SQL 7.0
    Aplikace: GBC LINE MS Visual Basic
    Počet uživatelů: >250
    Počet instalací: 19 na výrobních pracovištích, > 20 v dispečerské úrovni
    Reklama
    Vydání #3
    Kód článku: 10337
    Datum: 05. 03. 2001
    Rubrika: Trendy / Automatizace
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

    Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

    Školní robot pro výuku automatizace

    Vzdělávání žáků pro život v první polovině 21. století, v naší tzv. industriální civilizaci.

    Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů

    Mezinárodní federace robotiky (IFR, International Federation of Robotics) zveřejnila v prosinci 2018 zprávu nazvanou Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů (Demystifying Collaborative Industrial Robots), která se snaží nalézt odpověď na otázku současné a budoucí úlohy kolaborativní robotiky. Níže uvádíme překlad podstatné části zprávy, kterou nám poskytl jeden ze členů IFR - společnost FANUC.

    Související články
    Mobilní roboty zajišťují bezpečnější logistiku

    Kverneland Group, globální výrobce zemědělské techniky se sídlem v Dánsku, přijme do závodu každý rok na 100 000 palet materiálu a komponent. Materiál je zde dále zpracováván a komponenty jsou montovány do finálních strojírenských výrobků, které opouštějí tovární sklady v kontejnerech. Téměř 500 zaměstnanců přepravuje materiál na ploše 55 000 čtverečních metrů s pomocí nejrůznějších dopravních prostředků, které se neustále pohybují po výrobní hale. Společnost je součástí významné japonské skupiny Kubota Group.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Když se sny stanou realitou

    Mobilní robotické systémy bývají častým námětem k diskuzím, ale v praxi k vidění příliš nejsou, přestože po nich řada průmyslových společností volá. Společnost Stäubli Electrical Connectors už je však spokojeně využívá. Vrcholový management je nadšen z flexibility, jakou mobilní robotičtí asistenti přinášejí na montážní linku.

    Doživotní přesnost servopohonů s dutou hřídelí

    Požadavky, se kterými se obor pohonné techniky dlouhodobě setkává, jsou velmi různorodé. Kompaktnost a velký výkon se jako klíčové atributy staly standardem v mnoha aplikacích. Zástavbový prostor, který je k dispozici, je stále zmenšován, avšak požadavky na výkon zůstávají buď stejné, nebo se zvyšují. Stále rostoucí globální konkurence vyžaduje trvalou optimalizaci výkonu.

    Řešení pro logistiku letecké nákladní dopravy

    Když byl na jaře roku 2018 uveden do provozu nový nákladní terminál na letišti Helsinki-Vantaa, posílila největší finská letecká společnost - jedna z předních, které zajišťují leteckou dopravu mezi Evropou a Asií - své vedoucí postavení leteckého přepravce v severském regionu. Zásadním rozhodnutím pro budoucí rozvoj bylo rozšíření flotily o 19 nových Airbusů A350, z nichž 11 již bylo dodáno. Investice do pozemní infrastruktury i do letadel vytvářejí základnu pro posílení objemu přepravy pasažérů a nákladu v rámci evropských a mezikontinentálních destinací. Řešení pro kompletní tok materiálu pochází od společnosti Lödige Systems z Warburgu a pohonná technika od firmy Lenze.

    Strojírenská firma sází na kolaborativní aplikaci

    FT-Produktion, švédská strojírenská firma se zákazníky z automobilového, stavebního a nábytkářského průmyslu, zvýšila svou produktivitu díky robotickému řešení obsahujícímu dva uchopovače RG2 od společnosti OnRobot. Kolaborativní aplikace pomohla výrobci zvýšit produktivitu, zkrátit dodací lhůty a přijímat objednávky o mnohem větších objemech.

    Roboty řeší nedostatek zaměstnanců v průmyslu

    Od svého uvedení na trh v roce 2010 dodala společnost KUKA více než 100 000 robotů řady KR Quantec. Důvodem zájmu o ně je jejich vysoká spolehlivost a univerzálnost s širokým spektrem aplikací.

    Zerobot - efektivní způsob automatizace

    V minulém příspěvku (www.mmspektrum.com/180112) jsme popsali tzv. nulový bod upínání (Zero point systém). Ukazuje se, že při dnešních trendech, kdy automatizace a zejména pak robotizace opět zažívají velkou renesanci, je výhodné spojit Zero point systém a robot. O trendech takového spojení pojednává tento příspěvek.

    Prediktivní údržba robotů

    Otázkou maximální produktivity výroby a minimalizací jakýchkoliv prostojů se v dnešní době zabývají snad úplně všechny firmy. Nejinak tomu je ve vysoce konkurenčním prostředí dodavatelů do automobilového průmyslu – zde je to možná ještě důležitější a platí to i pro ty největší firmy, jako je jihlavský závod společnosti Robert Bosch. Bez automatizace z pohledu strojních zařízení by si zde výrobu dokázali jen těžko představit. Pozornost projektových týmů se tak může obracet i k vývoji v oblasti automatizace softwarových řešení.

    Pro ergonomickou obsluhu strojů

    Optimální ergonomie je na pracovišti nezbytná. Stroje nejenže musejí splňovat bezpečnostní požadavky, ale musejí také být navrženy tak, aby jejich obsluha byla co nejsnadnější a bez námahy. Ovládací panely na strojích proto musejí být flexibilní a snadno polohovatelné prostřednictvím systémů nosných ramen.

    Textilní tkanina zajímavá v mnoha ohledech

    Zušlechtěné textilie – nepatří mezi ně pouze pestrobarevně potištěná košile, impregnovaná větrová bunda či obzvláště měkké ložní prádlo. Také při létání a cestování do vesmíru se používají moderními postupy zušlechtěné materiály. Například vnější plášť Airbusu A380 tvoří ze 70 procent textilie. Dnes už proto nehovoříme o látkách, ale o plošných textiliích. Výrobou příslušných textilních strojů se zabývá společnost Monforts, která společně s firmou Lenze realizovala pokrokový projekt, jenž svými vlastnostmi odpovídá nárokům na špičkovou technologii. K jeho vlastnostem patří propracovaná automatizace, detailně seřízené procesy a vizualizace stroje, jaká aktuálně nemá obdoby.

    Když jde o prostor…

    Současné trendy směřují k mnohem větší míře využití elektroniky než doposud. To je hlavní, nikoliv však jediný důvod, proč se množí automatizace výroby menších zařízení, jakými jsou například mobilní telefony, tablety i ostatní elektronika. Ale nejde jen o ni, ale i o laboratoře, farmacii apod.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit