Reducción de las mermas de producto acabado en un 75%

SPIN unificar toda la información de la planta

Soluciones

Resultados

  • El rechazo del producto al final del proceso se redujo en un 75%, gracias a la detección temprana de desviaciones en la calidad
  • La solución global redujo en un 50% la inversión en equipos y monitoreo de implementación y sistemas de información
  • La planta puede ser supervisada por sólo cuatro personas por turno
  • El uso de un solo sistema (la misma interfaz de usuario, el mismo modo de funcionamiento, etc.) ha facilitado mucho la incorporación de personal nuevo
  • Sólo hay un sistema para mantener y entender, por lo que el mantenimiento es más fácil en términos de formación y la resolución de errores

SPIN aplica la tecnología de Rockwell Automation para unificar toda la información de la planta, facilitar las operaciones y agilizar la toma de decisiones

Descripción general

SPIN es un integrador español con más de 30 años de existencia. Su sede central está ubicada en Barcelona. Tiene filiales en el Reino Unido, en Malasia y en Australia. Entre sus principales actividades está la implementación de sistemas de supervisión e información de planta con las soluciones de Rockwell Automation.

A través de este ejemplo real, SPIN presenta su visión y experiencia en la implementación de Salas de Control Central, y cómo esta solución puede convertirse en una ventaja competitiva.

Cada vez más, los clientes están preocupados por la optimización del proceso de una forma global, dado que es difícil conseguir el resultado final deseado a partir de una suma de actuaciones individuales.

La visión general del proceso permite priorizar, actuar y mejorar en aquellas partes que están teniendo incidencia real sobre el resultado final. Es por ello que la unificación de la supervisión con  los sistemas de información se está convirtiendo en una prioridad.

Aquí presentamos la implementación de una sala de control central dentro de una factoría nueva, que presenta los problemas y necesidades comunes de la mayoría de fábricas, junto con algunas propias de su proceso productivo.

Reto

La factoría está compuesta por varios talleres de grandes dimensiones. El producto se fabrica bajo pedido, en grandes cantidades, y tiene un alto coste de fabricación.

En este caso, uno de los retos más importantes es asegurar la calidad del producto a lo largo de las distintas etapas del proceso, pues si al final del mismo la calidad no es correcta, el producto ya no es recuperable. Sin embargo, detectado durante el proceso, puede ser corregido.

El coste de fabricación de una unidad de producto es muy grande, de manera que el coste por pérdida también es muy elevado, lo que hace que poder recuperar el producto a tiempo sea estratégico.

La facilidad de uso es una de las características fundamentales del sistema, lo cual no solo hace que sea cómodo de operar, sino que ayuda a reducir considerablemente el tiempo de formación y a facilitar la rápida incorporación de personal nuevo. Este era un requerimiento importante dentro del desarrollo del proyecto, dado que en este país la rotación de personal es elevada.
Se plantea una fábrica donde se busca:

  • Reducir los problemas de calidad al mínimo
  • Reducir las necesidades de personal de alto nivel
  • Optimizar los costes de operación y mantenimiento de los sistemas

Solución

En primer lugar se decide centralizar la supervisión y el sistema de información. Esto permitirá que un número reducido de personas sean capaces de hacer la supervisión de toda la planta y, a su vez, puedan tomar las decisiones adecuadas para asegurar la calidad del producto final. Esto será posible gracias a que en un único lugar tendrán disponible toda la información necesaria para conocer cómo se están comportando los procesos.

Para ello se diseña una arquitectura informática basada en un sistema central de supervisión y mando (SCADA), que recoge el estado de todos los procesos y permite comandarlos desde el mismo sistema.Para esta solución se ha escogido PlantPAx™ que admite la configuración de una arquitectura distribuida, pero al mismo tiempo controlada y coordinada desde un único punto central. Dado que en la sala de control se todo los servicios del sistema, ésta se vuelve mucho más crítica y por ello el sistema escogido fue PlantPAx™, ya que facilita de forma nativa la redundancia tanto de los servicios de HMI como de comunicaciones.

La supervisión  se complementa con los módulos de gestión de datos, FactoryTalk® Transaction Manager e HistorianSE. El primero sirve para compartir datos entre autómatas y bases de datos (incluso las corporativas). El segundo se ocupa de todo lo relacionado con la historización de variables. Su capacidad de tratamiento de datos y velocidad de almacenamiento le han convertido en una herramienta muy eficaz para manejar el ingente número de variables. Finalmente y gracias al software FactoryTalk® VantagePoint, se ha resuelto todo lo referente a la generación de informes y cuadros de mando, permitiendo enlazar la información de diferentes orígenes (de planta o corporativos), y facilitando al usuario la posibilidad de crear sus propios informes y de compartirlos vía un portal web con las personas que crea oportuno.

La solución se ha complementado con módulos para la generación de mensajes SMS (alarmas y avisos), para que el personal encargado del soporte, esté donde esté, disponga siempre de la información relevante.

Se escoge Ethernet como estándar para la instalación, y se aprovechan las capacidades de la EtherNet/IP de Allen-Bradley para establecer un sistema de control cuya comunicación sea segura, rápida y estándar.

Como se observa, existe un rack de servidores que almacenan la información de planta y son el núcleo de esta arquitectura.

Todos los equipos y usuarios están conectados a ellos. De esta manera se concentra toda la información en un único lugar y tanto el equipo de producción como también el equipo directivo (a través de la red corporativa) tienen acceso a toda la información que necesitan.

Resultados

Los principales beneficios obtenidos de la implementación de esta solución, son de dos tipos:

Económicos

Se consiguió reducir en un 75% los rechazos de producto al final del proceso, gracias a la detección precoz de desviaciones en la calidad. Finalmente, con la solución global se redujo en un 50% la inversión en material e implementación de la supervisión y sistemas de información (una sola inversión en lugar de una para cada fase de producción).

Operativos

La planta es supervisada por solo 4 personas por turno.

El uso de un solo sistema (mismo interface de usuario, mismo modo de operación, ..) ha hecho mucho más fácil la incorporación de personal nuevo. Sólo hay un sistema que mantener y, al mismo tiempo, un único sistema que conocer, por lo que mantenimiento tiene muchas menos dificultades, tanto a nivel de formación como de resolución de incidencias.

Todos los datos de planta están en el sistema de control central. Tenemos un servidor de datos que es el que almacena toda la información relevante de planta. Este servidor está duplicado; existe un segundo servidor que es una copia actualizada del original. Este diseño simplifica las comunicaciones en planta y hacia los sistemas corporativos (SAP, etc.), ya que sólo se necesita acceder a esta única fuente de datos.

El departamento de IT tiene que crear y mantener un único canal de comunicación entre las redes corporativas y de planta. Una sola fuente de datos también implica que existe un solo valor para cada medición o KPI.

En resumen, la sala de control central de esta fábrica se ha convertido en un sistema que proporciona seguridad en la gestión de la calidad de la planta, una forma más económica de operar la fábrica y una inestimable fuente de información para operadores y gestores, dándoles acceso a los datos relevantes para la toma decisiones.

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