全球化妆品制造商减少停机时间,改进生产

OEE 数据为全球化妆品制造商提供帮助

挑战

  • 新生产线的表现十分不理想,每 12 小时的班次就会启动/停机 2,500 次。
  • 不了解生产线频繁停机的根本原因

解决方案

  • FactoryTalk Metrics 软件可以使操作员了解停机原因
  • 该软件从多个控制系统收集详细的机器数据,以准确、及时且详细地报告设备性能,包括整体设备效率指标和 14 个关键绩效指标。
  • 可以通过任何 Web 浏览器访问可配置数据
  • Rockwell Automation 控制、过程和信息解决方案合作伙伴 Prime Controls 设计、配置并实施了完整的信息解决方案

成果

  • 将生产线停机的次数减少 90%
  • 每年在服务成本和停机方面节约 10 万美元

背景
古希腊人用眼影粉为眼部化妆,而罗马人则在脸部涂抹玫瑰水来保养容颜。但是,我们从未见过人类像今天这样对美容产品有如此大的需求。

全球化妆品行业是一个价值数十亿美元的行业,并且还在不断增长。几家跨国企业的化妆品产量占全球总产量的将近一半,对于成千上万的其他制造商来说,竞争十分激烈。企业要想生存下去,当务之急是要提高生产质量和效率。

挑战
一家领先的跨国化妆品制造商最近在其达拉斯工厂新增了一条生产线,用于提高睫毛膏和唇膏的产量,这一举动使得该工厂的生产线总数达到了 29 条。

工厂管理层预计新生产线每分钟可以生产 100-120 个容器。但是投入生产后,产量却令人非常失望,而且生产线频繁停机。为了提高整体设备效率 (OEE) 并更好地控制新生产线的效率和质量,管理层向位于德克萨斯州刘易斯维尔的 Prime Controls 寻求帮助。Prime Controls 是 Rockwell Automation PartnerNetwork 旗下的一个控制、过程和信息解决方案合作伙伴,同时也是一家领先的信息和控制设计公司。

“新生产线的停机次数多得令人难以置信。”Prime Controls 业务开发副总裁 Bill Bivens 说,“根据客户记录,每 12 小时的班次就会启动/停机超过 2,500 次,而他们却没有发现问题的原因。”该工厂缺少分析根本原因所需的制造智能。

解决方案
Prime Controls 使用 Rockwell Automation 提供的 FactoryTalk® Metrics 软件实施了一个制造智能解决方案,用于有效地监控、收集和分析数据。该应用程序可以收集并提供关于在控制系统中发现的任何机器事件的报告。

Prime Controls 评估了新生产线当时的运营情况,这条生产线包含一系列的运输传送带,并有五个工作单元工作站。Allen-Bradley® ControlLogix® 可编程自动化控制器 (PAC) 和 Allen-Bradley CompactLogix™ PAC 可自动运行生产机器,包括装瓶机、填装机、贴标机、装箱机和包装机。实施了 FactoryTalk Metrics 软件后,工厂管理层详细了解了设备性能低下的“原因”,准确找出了停机和损失背后的根本原因。

通过工厂的 EtherNet/IP™ 网络,所有控制器实现了严格同步,但是机器控制与工厂现有制造软件之间的集成不太有效,且仅限于条形码阅读器,这就需要操作员离开他们的工作站来为任何停机事件手动选择故障类型。许多时间较短的停机其实并不是故障导致的。Prime Controls 的工程师们给新软件设计了逻辑,并将新软件配置为自动给停机时间分配具体的根本故障或其他事件,以有效确定生产线停机的原因。

Prime Controls 团队在一台本地服务器上安装了 FactoryTalk Metrics 软件,并将该程序直接与工厂网络相连。将现有应用程序移植到 FactoryTalk 数据库后,工程师在生产线运行过程中对其进行了分析。他们判定,整体设备效率最高的机器在满负荷运行,而其他机器不是闲置就是堵塞 — 这些都是我们的肉眼所无法看到的。

每个班次,生产线上的第一台机器 — 装瓶机 — 处于闲置状态的时间全部加起来有 60 分钟。这个问题很容易解决,因为只需要适当地给料即可。他们还认识到,贴标机切换状态的速度太快。将所有停机与具体故障联系起来后,工程师开始编辑现有编程代码。他们减少了贴标机的缓冲区报警,以防机器频繁切换到闲置模式。

接下来,工程师对 FactoryTalk 软件进行了配置,以计算并显示受监控设备的整体设备效率。现在,当操作员收到报警通知后,他们可以轻松地了解停机或效率低下的根本原因,并访问所需的数据以确定可在哪些方面采取措施来实现改进。

成果
利用 FactoryTalk Metrics 软件,可通过 Web 浏览器轻松访问关键绩效指标和其他重要数据。通过使用与所处情景相关的实时机器和生产线数据,工厂管理层现在可以制定有意义的生产指标(而不仅仅局限于提高整体设备效率),以显著削减成本。

实施了 FactoryTalk Metrics 软件后,工厂管理层详细了解了设备性能低下的“原因”,找出了停机和损失背后的根本原因。成果:生产质量和效率有了大幅提升。工厂将每班次机器的启动/停机次数从 2,500 次减少到 250 次,减幅达 90%。工厂还将正常运行时间延长了 15% 到 20%,每年在服务合同成本方面节省的金额,以及因生产效率提高而节约的金额将达到 100,000 美元。

“现在,客户可以清楚地了解他们一直以来都想了解的机器状态。”Bivens 说,“工厂管理层可以评估产品损失计算和真正的机器效率,而维护管理人员则可以看到一个与实际的机器报警代码相关的停机事件清单。”

利用新的精细的制造智能,化妆品制造商可以轻松评估生产线的不足之处,并发现需要改进的地方,从而使管理层了解并相信他们需要跟上这个要求很高的行业的步伐。

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