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個案研究

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製造智能提高整體設備效率資料準確度

Rockwell Automation 及 Kruse Controls 以 FactoryTalk Metrics 提供自動資料收集和即時報告功能

解決方案

  • 智慧製造 - FactoryTalk Metrics 軟體監控設備,提供精確、及時和特定的目前機器效能資訊
  • 資料擷取 - FactoryTalk Historian 軟體可自動識別、收集和儲存即時製程及生產資訊,包括舊有系統資料
  • 人機介面 - FactoryTalk View Site Edition 軟體可產生大量圖形顯示內容,提供角色型控制及資訊
  • Rockwell Automation 授權系統整合商 - Kruse Controls Inc. 提供系統設計、配置、實作及專案管理,並結合產業專業知識

結果

  • 取得生產資料可協助管理階層即時掌握效率不彰的來源
  • 每條生產線每月因為未發現系統不正確所損失的成本超過九萬美元
  • 移除錯誤百出的手動資料收集和報告程序
  • 集中資料及配方儲存
  • 詳細資料提供正確基準,訂定可行的強化目標

背景

乾水泥從袋中倒出時,看起來就像一團混雜的煤灰和碎石,不過每一包水泥都經過仔細的計算程序而成。其中有十多種可能成分,依據各種建設所需的粒料「配方」而有所不同,而準確度及精準度是品質管制的關鍵所在。此外,水泥製程必須密切管理,將各種成分秤重、加熱、結合及包裝,避免造成廢料的高度可能性。

挑戰

一家主要的包裝水泥製造商,發現自己缺乏所需見解,以最佳方式控制製造製程。為了找出及修正效率不彰的問題,公司希望將批次詳細資料與袋裝秤重的人工收集作業,轉換為能夠追蹤此項資料的自動化系統,並將結果轉換為有意義的即時報告。經理也希望能夠在工廠以外地區檢視製程圖形,並在個人電腦或 Apple® 裝置透過 Web 介面於遠端存取系統。

公司也需要解決方案,讓經理能在安全的中央資料庫維護及管理配方。過去操作員在工廠將成分資訊輸入可程式邏輯控制器或人機介面時,有時會發生資料輸入錯誤。

解決方案

為了實現以上精密的製造功能,公司接洽 Kruse Controls Inc. 這家控制及資訊系統整合商。Kruse Controls 是 Rockwell Automation PartnerNetwork™ 計畫成員,利用 FactoryTalk® 這款 Rockwell Automation 的軟體套件,實作製造智能解決方案。

Kruse Controls 首先更新資訊架構,支援精簡型用戶端環境。Kruse 工程師將現有 RSView32® 應用程式遷移至 FactoryTalk View Site Edition (SE) 軟體後,更換工廠之中有時因惡劣環境而故障的個人電腦,使用由 ACP 功能管理的精簡型用戶端。Kruse Controls 由中央伺服器部署 FactoryTalk View 軟體,可透過工廠的精簡型用戶端存取。軟體以介面連接 ACP ThinManager®,將 FactoryTalk View 的遠端監控功能延伸至個人電腦或 Apple 裝置。

新型人機介面可利用精密的仿生螢幕顯示即時系統狀態,並可讓操作員詳細檢視每個部分製程的概觀。精簡型用戶端沒有可動零件、硬碟機和作業系統,具備絕佳可靠性,此外也易於部署,耗電量低於過往的個人電腦,並支援容錯移轉。

Kruse 為了加強成分管理,將所有配方移往終端伺服器的中央 SQL 資料庫。中階及高階員工現在可透過現有 Windows 網域存取安全的 ASP.net 網站以管理配方。稽核表記錄所有配方變更,報告則可於網頁瀏覽器輕鬆產生。Kruse 也開發功能,讓操作員能夠將材料重新指派至其他倉庫,無需進入配方內部,減少發生錯誤的機會。

FactoryTalk Metrics 提供共同平台,擷取公司設施的各項資訊。軟體可監控每個批次,包括開始/結束時間、成分設定點及實際批次量。系統也能將停機時間事件標記至特定設備,協助找出故障問題。

FactoryTalk Historian 軟體可收集和歸檔第三方應用程式的歷史與即時資料。水泥公司使用軟體擷取乾燥器製程變數,例如入口/出口溫度及壓力,以及袋重等包裝製程變數。此項資訊可協助經理進一步提升效率。

本資料以網頁瀏覽器顯示以利分析。儀表板可依據目標對象輕鬆設定,由班表、生產線及配方加以篩選。例如美國北卡羅萊納州夏洛特 (Charlotte) 的高階主管,可檢視有關廠房營運的高階儀表板,廠房經理則可利用每小時檢視監控製程,而工廠監督人員則可更精細地深入鑽探資料。儀表板也可於工廠員工休息室的 LCD 螢幕顯示,直接取代之前使用的手動效能板。

結果

Kruse 在水泥公司其中一座工廠成功完成先導專案後,在其他乾混合設施實作解決方案。

由於能夠正確追蹤原材料及袋重準確度,並掌握批次系統不正確的成本,讓其中一個據點的經理發現,每月因為原材料差異損失將近九萬美元;該據點的批次系統立即進行自動化升級。

公司移除手動程序後,現在每座設施都擁有正確基準,協助經理訂定可行的強化目標。經理也能從任何地點掌握最新的製程數據,例如公司的持續強化主管,會使用 Apple iPad® 定期於遠端監控精簡型用戶端的生產線人機介面,多次進行製程修正。

該公司製程強化主管表示計畫繼續在企業其餘部分實施解決方案。

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