IoT als game changer voor machinebouwers in de verpakkingsindustrie

Als OEM verpakkingsmachine is de kans groot dat je al elementen van IoT hebt geïmplementeerd. Vaak zien we dat IoT-technologie wordt geïmplementeerd omdat de kans er is (of omdat deze wordt verwacht), in plaats van om een ​​echte uitdaging voor het bedrijf op te lossen. In veel gevallen hebben machinebouwers onvoldoende toegevoegde waarde gecreëerd. Je vraagt ​​je misschien af ​​hoe IIoT als machinebouwer in de verpakkingsindustrie op korte en lange termijn meerwaarde kan creëren.

Hoe kunnen IIoT-connectiviteit en cloud worden toegepast in de verpakkingsindustrie? En hoe kunnen machinebouwers IIoT implementeren en data gebruiken om hun bedrijfsstrategie te ontwikkelen? In dit artikel leer je wat IIoT voor jou als machinebouwer kan betekenen.

IIoT voor machinebouwers in de verpakkingsindustrie

De mogelijkheden van het Industrial Internet of Things

IIoT (bekend als het Industrial Internet of Things voor de maakindustrie) is met name toepasbaar in de verpakkingsindustrie. Het verbinden van industriële verpakkingsmachines met de cloud - en het delen van realtime gegevens - kan de efficiëntie en ontwikkeling van machines en productie drastisch beïnvloeden en ongeplande uitvaltijd verminderen.

Het potentieel van IIoT-technologieën in de verpakkingsindustrie is enorm. Enkele van de functies die mogelijk zijn met een schaalbaar IIoT-platform zijn:

• Onderhoud op afstand voor machines over de hele wereld;
• Virtuele en augmented reality voor efficiëntere ondersteuning op afstand (via AR-tools zoals HoloLens en Google Glass)
• Softwarewijzigingen op afstand voor verschillende verpakkingen of producthoeveelheden
• Meting van de prestaties, uptime en downtime van verpakkingsmachines;
• De doorvoer optimaliseren via geavanceerde analyse- en machine learning-algoritmen;
• Geautomatiseerde meldingen via apps, e-mail of sms aan onderhoudspersoneel, om specifieke machine- en/of apparaatstoringen op te sporen;
• Toeleveringsketen track en trace en slimme verpakkingen; en
• Implementatie van Industrie 4.0-concepten, d.w.z. van lokale massaproductie tot ordergroottes per stuk.

Aan de kant van het fabricage-/verpakkingsproces helpt IIoT om machine-informatie te delen en de algehele efficiëntie te verbeteren. Klanten zijn in toenemende mate bereid om toegang te verlenen tot hun machines en data om een ​​hogere productiviteit te realiseren, mits alle veiligheidsmaatregelen zijn gewaarborgd.

Voor machinebouwers biedt IIoT meer mogelijkheden om klantloyaliteit te vergroten, service te verbeteren en machines van de volgende generatie te introduceren . Daarnaast kunnen inzichten uit machinegegevens ook worden gebruikt voor nieuwe servicemodellen, het creëren van nieuwe inkomstenstromen of het maximaliseren van de productiviteit door de uitvaltijd gedurende de hele levenscyclus van de machine te verminderen.

IoT-connectiviteit en data van verschillende soorten industriële verpakkingsmachines vormen de basis voor verbetering. Beginnen met datalogging is een noodzaak.

Industrieel Internet of Things (IIoT)-platform

Hoe gegevens waardecreatie stimuleren (en wat voor soort gegevens moeten worden verzameld)

Onderzoek toont aan dat slijtage, menselijke fouten en productwisselingen de grootste bijdragen leveren aan uitvaltijd van verpakkingsmachines. Denk aan de machines van Sleeve Technology die cosmetica en voedingsproducten printen bij multinationals als Unilever en Campina. Een storing in dergelijke productielijnen heeft grote gevolgen. "Stilstand is ongewenst. Er kan bederfelijk materiaal in de tank zitten," zegt Coen van der Kant, Software Engineer bij Sleeve Technology.

Door gegevensparameters te controleren , kunnen storingen preventief worden verholpen door bijvoorbeeld configuraties bij te stellen bij uitlijningsproblemen of onbalans, en kan onderhoud worden gepleegd bij schade aan lagers of andere draaiende delen.

Gegevens van verpakkingsmachines helpen machinebouwers om machines te bewaken en inzichten te verschaffen die kunnen worden omgezet in waarde . We hebben hieronder enkele voorbeelden beschreven.

Bewaking van kritieke componenten

Vrijwel elke verpakkingsmachine bevat kritische componenten die de machine draaiende houden. Door middel van sensoren en realtime monitoring worden standaardwaarden en afwijkingen gemeten. Draaiuren, toerentallen, snelheid, geluid, temperatuur, trillingen en energieverbruik zijn voorbeelden van indicatoren die afwijkend gedrag beïnvloeden.

Door gegevens in een IIoT-platform te loggen , kunt u zowel benchmarks als proactieve analyses maken om stilstand van machines te voorkomen. De data leidt tot nieuwe inzichten en trends voor de OEM en biedt nieuwe business kansen met conditioneel of predictief onderhoud. Een trillingsanalyse geeft bijvoorbeeld inzicht in veelvoorkomende storingen, zoals onbalans, scheefstand en losse machineonderdelen.

Conditiegebaseerd onderhoud is uitsluitend afhankelijk van realtime sensormetingen. Wanneer een parameter een onacceptabel niveau bereikt, worden onderhoudsmonteurs gestuurd.

Voorspellend onderhoud , aan de andere kant, vertrouwt op nauwkeurige formules naast sensormetingen. Onderhoudswerkzaamheden worden uitgevoerd voordat een storing kan optreden, wat wordt bepaald aan de hand van de analyse van deze parameters.

Voorbeeld van dashboard voor prestatiebewaking van verpakkingsmachine

Procesoptimalisatie

Wachttijden door bedieningsfouten of stilstand kunnen elk jaar hoog oplopen. De verschillende machines in het verpakkingsproces kunnen hier invloed op hebben. Vertraging kan optreden in elke processtap - van aanvoer van verpakkingsmateriaal, vullen en wegen tot sorteren, etiketteren en stapelen. Door structureel data uit de afzonderlijke processtappen te loggen kunnen de knelpunten van de wachttijden worden geanalyseerd.

Om een ​​efficiënter stroomproces met maximale productiviteit op te zetten, kunt u gegevens gebruiken om het volgende te analyseren:

• Knelpunten :Analyseer bedrijfs- en procesgegevens om inefficiënties te identificeren die de productiviteit beïnvloeden.
• Cyclustijd: Bewaak belasting of andere meetwaarden in de loop van een deelcyclus.
• Productie: Volg productieprocessen om de knelpunten te markeren die de meeste uitvaltijd genereren om efficiëntere processen te leveren.
• Insteltijden: Start, stop en volg de insteltijd om verbeterpunten te identificeren.
• Omsteltijden: Meet de gemiddelde omsteltijden per ploeg om efficiëntere systemen te bouwen die de uitvaltijd verminderen.

Machine learning methoden en analyse van deze data, aangevuld met de domeinkennis van de machinebouwer, kunnen ingezet worden om machines en processen te verbeteren. Voorbeelden hiervan zijn de toepassing van robotautomatisering of het maken van leerprogramma's voor operators om het gebruik van de machine te verbeteren.

De uitwisseling van machinegegevens via het IIoT-platform zorgt voor een nauwe samenwerking tussen operator en machinebouwer. Dit leidt tot efficiëntere operaties, hogere productiesnelheden en minder uitvaltijd .

Bewaking en besturing op afstand van een verpakkingsmachine via een IIoT-platform

Externe controle via een IIoT-platform

De rol van een IIoT-platform voor de machinebouwer komt steeds meer centraal te staan. Deze cloud-based portals bieden extra servicemogelijkheden en (beginnen) met het monitoren van realtime machine-informatie in overzichtelijke dashboards.

De acceptatie van dergelijke platforms voor bewaking en toegang op afstand is versneld. Voorheen hadden OEM's mogelijk hun capaciteiten teruggeschroefd om de machineprijzen concurrerend te houden. Nu zijn installaties vaak standaard uitgerust met IoT-connectiviteit vanwege de schaalbaarheid en omdat toegang tot PLC en HMI onmisbaar is voor diagnose op afstand en snelle probleemoplossing.

Een flexibel IIoT-platform als IXON Cloud is in staat de expertise van de domeinspecialisten van de machinebouwer te combineren met de data uit de machines en geeft antwoord op vragen als:

• Wordt de apparatuur gebruikt op het optimale efficiëntiepunt?
• Ligt het stroomverbruik van de apparatuur binnen het verwachte bereik?
• Wanneer heeft de apparatuur onderhoud nodig?
• Wanneer moet een specifiek onderdeel/component worden vervangen?
• Voldoen we aan de serviceovereenkomsten van onze SLA?
• Kunnen machinegegevens worden uitgewisseld met bestaande IT-systemen zoals MES, ERP, inventaris of service?

7 Voordelen voor verpakkingsmachinebouwers die IIoT gebruiken

Conclusie

Hoe kan IIoT op lange en korte termijn een relevante rol spelen voor de verpakkingsmachinebouwer?

Voor veel machinebouwers helpt het om klein te beginnen en stap voor stap op te bouwen. Een IIoT-project hoeft geen upgrade van meerdere miljoenen dollars te zijn. Het kan bijvoorbeeld gaan om het toevoegen van een of meerdere sensoren die communiceren met de PLC-controller of een gateway-apparaat. Hierdoor kan een bedrijf, naast toegang op afstand tot de machine, initiële machinegegevens loggen om historische gegevens op te bouwen voor de lange termijn .

Op de korte termijn het is ook mogelijk om handige dashboards te maken met machinegegevens om prestaties te controleren, machinecomponenten te bewaken of benchmarks en analyses te maken voor optimalisaties. Dit alles is mogelijk zonder grote investeringen.

Om OEM's te helpen in hun zoektocht naar een succesvolle toepassing van IIoT binnen hun bedrijfsvoering, hebben we een whitepaper samengesteld waarin de route en stappen worden beschreven van toegang op afstand naar 'slimme machines'. In dit witboek van 20 pagina's je vindt er concrete tips en praktijkvoorbeelden.

Als u uw uitdagingen met een expert wilt bespreken, helpen wij u graag op weg. Neem dan contact met ons op voor een vrijblijvend gesprek over de mogelijkheden van IIoT voor jouw bedrijf.