Shop Shop
Webshop
Icon
Hmaburger

Du kan ikke styre det du ikke måler

Publisert 15.05.2017
I en verden hvor alt handler om å bli litt bedre enn i fjor, være ett hakk foran konkurrentene eller produsere litt mer enn forrige måned, er det viktig å ha full kontroll på det man driver med.


I en produksjonsbedrift handler dette om å ha kontroll på hele vareflyten, fra råvarer inn til ferdigvare ut. Noen av de viktigste kostdrivende faktorene i selve produksjonen er vrak, ikke-planlagt stopp og kvalitet. Disse må man ha kontroll på. Ved bruk av ytelsesmålinger (OEE) og kvalitetskontroll kan utviklingen følges. Gode systemer gir beslutningsstøtte til å ta de riktige valgene. Det handler om å sette data i system og få dem presentert på en forståelig måte. Tiltak kan iverksettes og effekten kan måles umiddelbart. Dette er i basis det Industri 4.0 og Smart Produksjon handler om – systemer som øker konkurransekraften og gjør bedriftene lønnsomme.


Smarte sensorer og instrumenter
Det hele starter med sensorene og instrumentene, eller produksjonens øyne, ører og nese om man vil. Det er her, ute på produksjonsgulvet, data samles inn og sendes videre. Riktig plassering og valg av sensorer og instrumenter samt nok målepunkter er viktige parametere for å kunne ha god kontroll på produksjon. Mange sensorer og instrumenter innehar mer informasjon enn selve måleverdien. Mer avanserte instrumenter har hatt dette i mange år. Utfordringen har vært at mye av de data som er tilgjengelig ikke er benyttet, samt at kompetanse på industrielle prosessnettverk ikke har vært god nok. 

Utviklingen går i retning av flere smarte sensorer og instrumenter, som kobles til nettverket og gir data om «helsetilstand» til utstyret. Dette kan forhindre en stopp i produksjon ved at det gis beskjed om at noe er i ferd med å skje. F.eks. kan en fotocelle si ifra dersom signalstyrken reduseres som følge av smuss på linsa, eller et intelligent motorvern kan varsle om høy termisk belastning i motor som følge av et defekt lager. Denne typen informasjon må opp i overordnet alarmsystem slik at ansvarlig operatør har mulighet til å ta aksjon. Feilen kan rettes før en produksjonsstans inntreffer.

Ofte er det kun primærdata som sendes videre til toppsystemet. Her ligger et stort ubenyttet potensiale som kan tas tak i umiddelbart. Det krever i mange tilfeller ingen investeringer i annet enn timer og kompetanse. De første stegene mot en smart produksjon starter her.
Sensorer og instrumenter blir også mer intelligente ved at de har innebygd selvdiagnose og mulighet for rekonfigurasjon «on the fly». Omstilling av produksjonslinje fra et produkt til et annet kan gjøres uten stans. Dette gir høy fleksibilitet i produksjon med raske omstillinger mellom produktserier. Forutsetningen er at instrument/sensor kobles til et nettverk. Her finnes mange standarder av nettverk å velge i. Ethernet-baserte løsninger er nå godt etablert og det som vokser raskest. Enkle sensornettverk tar over der hvor Ethernet er uegnet.
Mer informasjon om smart sensors
 
 
Informasjonsflyt
Smarte sensorer koblet til nettverk er det vi kaller IIoT (Industrial Internet of Things). Veien dataene tar fra sensor til den som skal benytte dem blir svært viktig. Forbruker kan her være en lokal operatør, innkjøper, daglig leder eller en konsernsjef som skal ha kontroll på mange produksjonssteder over hele verden. Alt peker i retning av å benytte Ethernet-baserte løsninger som transportmedium, samt enkle sensornettverk som IOLink i ytterste ledd. 

De tradisjonelle feltbussløsningene er i ferd med å forsvinne og Ethernet tar over helt ut i felt. Ved å ha en felles standard hele veien oppnås en sømløs transport av data fra sensor til web. Mange bedrifter har i dag mange ulike nettverk i produksjon. Det er viktig å legge en strategi for hvordan nettverkstopologien skal se ut og hvordan denne skal ivareta alle tekniske installasjoner. Med mange nettverksstandarder og dertil gatewayer for konvertering mellom disse, vil veien fra sensor til web bli uoversiktlig og komplisert i tillegg til at mye av de data som ligger tilgjengelig ute ikke kommer frem. Det blir mange flaskehalser i systemet.

Ethernet/IP er en av de mest utbredte standarder i industrien i dag. Den er åpen, objektorientert og baserer seg på standard umodifisert Ethernet (TCP/UDP IP) slik at et felles nettverk i produksjon kan deles med annet utstyr som IP kamera, IP telefoni osv. Den dekker alle behov innen automatisering som tradisjonell styring og overvåking, maskinsikkerhet, servo og motorstyringer.
Mer informasjon om industriell Ethernet kommunikasjon

IOLink er en nykommer som vi ser brer rask om seg og tilbys nå av de fleste sensorleverandører. Dette er et mye enklere nettverk som er designet for å dekke behovene for kommunikasjon helt ut til sensor. Funksjonalitet og kost er viktige faktorer. En typisk konfigurasjon kan se slik ut:




Figur 1 - Smart sensor topologi (Rockwell Automation)

Mer informasjon om IOLink 
 
 
Maskinsikkerhet som konkurransefortrinn
Sensorer og utstyr som skal ivareta sikkerheten i produksjon har i mange år vært sett på som et hinder for optimal produksjon.  Med integrerte løsninger som leveres i dag blir sikkerhet en naturlig del av den totale løsningen. 

I en undersøkelse gjort av Aberdeen Group tilbake i 2012 sa 74% av bedriftene som ble kategorisert som “best-in-class” at integrerte sikkerhetsløsninger ga bedre diagnostikk og reduserte ikke planlagt stopptid ved å gi operatørene tilgang til data som stoppårsaker og OEE målinger. 20% av bedriftene som ble kategorisert som “Best in class» hadde en vesentlig lavere andel av gjentagende ulykker og skader. Ikke-planlagt stopp i produksjonen var også lavere. Resultatet ble at produktiviteten økte og arbeidsmiljøet ble sikrere.

 

Figur 2 - Source: Aberdeen Group Feb. 2012 "Machine Safety: The Correlation between Safety Systems and Productivity"


Hvor på skalaen befinner du deg?
Strategisk satsning på automatisering og industriell IT med solid forankring i ledelsen, vil være avgjørende for at din bedrift skal lykkes med å møte de utfordringene vi ser fremover med tanke på globalisering, økt konkurranse og økte myndighetskrav. Det ligger mange muligheter i allerede installerte systemer som ikke er benyttet. Kompetanse og samarbeid blir en viktig faktor.  I Triple-S har vi satt fokus på dette og jobber nå tett med industrien for å bistå med å utnytte de mulighetene som finnes. 

Det blir mye prat og diskusjoner rundt IIoT, BigData, digitalisering og Industri 4.0. Nå må vi gå fra ord til handling. Løsningene finnes og vi kan hjelpe deg med å komme i gang. Ta kontakt så diskuterer vi gjerne mulighetene for din bedrift.


W:
H: