iTRAK系統實現卓越的整體設備效率(OEE)

iTRAK系統實現卓越的整體設備效率(OEE)

挑戰

  • 提高組裝、分配及包裝應用中的重複性、速度及靈活性

解決方案

結果

  • 增加整體設備效率(OEE)
  • 提升靈活性及轉換能力
  • 實現了分配/填充應用的精確同步
  • 保持嚴格的公差

DT工程公司設計了突破獨立購物車技術界限的獨特系統。

「大量客製化」是一個存在了幾十年的概念。但隨著物聯網(IoT)及更複雜的自動化技術的出現,可有效解決多個單品(SKU)及更個人化生產的彈性製造環境已成為現實。

DT工程公司的業務發展總監Ken Cook表示:「對於我們許多客戶來說,關鍵問題是在哪裡及如何實現自動化,」「我們幫助客戶掌握最新技術,並提供可提高投資回報率(ROI)、提供靈活性,並解決人力考驗的解決方案。」

DT工程公司是一家工業自動化開發及系統整合的家族企業,藉由實現概念,以創新的方式執行專案而自豪。DT工程公司位於密蘇里州的萊巴嫩市,為家電、空調、農業、輪胎、消費品及製藥/醫療裝置的領先公司提供服務。

傳統運輸限制了整體設備效率(OEE)

Cook表示:「無論產業為何,對於我們的客戶來說,整體設備效率(OEE)都是重要的關鍵績效指標。」「重複性、速度及轉換時間大大地影響填充、組裝及包裝應用中的整體設備效率。」

運輸是這些應用的核心。而且所使用的方法經常限制了整體設備效率的提升。

Cook解釋道:「組裝、填充及包裝通常需要透過一系列加工站運輸組件或產品,」「現在廠區的許多傳動軸、以凸輪驅動的機器,都使用帶式輸送機或其他傳統的運輸方式。」

傳統的輸送機設計成以定速在預設的路徑上透過一條生產線運輸產品。輸送機上的產品間隔相等,系統只能以生產線上最慢流程的速度運行。

最近,DT工程公司在採用洛克威爾自動化®獨立購物車技術(ICT)的多項應用解決方案中,採取了一種新方式來提高機器的速度及效能。

洛克威爾自動化iTRAK系統。

更好的方式:獨立購物車技術(ICT)

Cook表示:「我們與洛克威爾自動化公司合作,基於iTRAK® ICT專為美國財富500強客戶開發並部署了一套「雙層」系統,」「我們為符合客戶的整體設備效率標準(85%)而設計了此解決方案。目前,該系統達到了97%的整體設備效率。」

以這項成功為基礎,DT工程公司設計了一個雙層iTRAK解決方案,可作為許多應用的原型。

iTRAK技術基於直線同步電動機,可獨立控制多台磁性推進運輸機。控制軟體及嵌入式感測器持續計算運輸機位置。

運輸機不是以定速行駛,而是在各個站點之間獨立移動。

在原型解決方案中,一個iTRAK系統將產品運送到加工站。第二個iTRAK系統在頂部運行,並可擔當各種角色。

Cook表示:「根據不同的應用,上層的iTRAK系統可用於將物料分配到下層軌道的產品上─或準備另一個產品SKU以進行轉換,」「系統還可設置為同時執行兩個SKU。」

Allen-Bradley CompactLogix 5380控制器。

Allen-Bradley Kinetix 5700伺服驅動器。

該解決方案於Allen-Bradley CompactLogix™ 5380控制器上執行,並採用Allen-Bradley Kinetix® 5700伺服驅動器、Allen-Bradley PanelView™圖形終端機及Allen-Bradley Stratix® 5700管理型交換機。該解決方案於EtherNet/IP™網路上整合。

針對原型機款上的取放應用,DT工程公司安裝了FANUC®機器人。FANUC是洛克威爾自動化PartnerNetwork™計畫中的Encompass™產品合作伙伴。此外,DT工程公司是FANUC機器人的授權系統整合商。

效率更高。可重複。

DT工程公司可複製其先前機器應用中所用的流程步驟。但多虧了iTRAK系統,執行這些步驟的方式有了重大改變。

Cook解釋:「因為加速、減速、速度及位置都可採用程式設計,我們實際上可在某些加工站之間加速及減速,」「這大大地提高了系統的整體效率。」

Cook補充:「由於公差是透過電子的方式調整及控制,因此該系統具有高度的可重複性。」

精確同步

該專案最具挑戰性的部分是,實現該公司使用上層iTRAK分配材料的創新方法。為了分配負載,必須在一段時間內,將由上層軌道運輸的組件與由下層軌道運載的產品組合。

以7千分之1英寸的誤差實現精確同步的工程壯舉,需要DT工程公司與洛克威爾自動化團隊之間的出色合作。

Cook表示:「洛克威爾自動化為我們完成了模擬,以確定兩個iTRAK系統所需的運輸機數量,以及在每個站點所需的停留時間。」

為了進一步延長整體設備效率,原型包含了PTC® Vuforia®擴增實境(AR)體驗,可透過引導作業員完成程序簡化維修。數位轉型領導者PTC是洛克威爾自動化的策略聯盟伙伴。

DT工程公司預期,許多客戶將藉由利用新方式開發及部署iTRAK解決方案及智慧數位技術的新方法,進而得到整體設備效率的顯著回報。

了解更多關於洛克威爾自動化如何幫助改善機器製造商的績效

訂閱Automation Today季刊

Rockwell Automation 和合作夥伴提供各種專業知識,可協助您設計、實作並做為您自動化投資的後盾。

訂閱

提供最新的工業自動化與資訊科技趨勢、案例研究與應用