Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Totaal productief onderhoud en industrieel IoT

Naarmate Industrie 4.0 zich verder ontwikkelt in productiebedrijven over de hele wereld, gaan velen ervan uit dat nieuwe technologieën de oude methoden zullen vervangen om voortdurende verbeteringen in efficiëntie en productie te stimuleren. En hoewel dat voor sommige toepassingen het geval kan zijn, is het ook waar dat deze nieuwe technologieën bestaande praktijken kunnen aanvullen.

Een van die methoden die uitzonderlijk goed aansluit bij het waardeaanbod van industriële IoT-toepassingen, is die van Total Productive Maintenance (TPM). Total Productive Maintenance is gebaseerd op de 5S-basis die populair is geworden door de lean-methodologie en is een onderhoudsmodel dat helpt om uitvaltijd te verminderen en de productie te verbeteren. In dit model is uitvaltijd voor onderhoud opgenomen in de productie als onderdeel van de productieplanning. Operators en technici, degenen die het meest vertrouwd zijn met de apparatuur, krijgen als onderdeel van hun verantwoordelijkheden verantwoordelijkheid voor bepaalde aspecten van regulier en preventief onderhoud.

Acht pijlers van TPM

Total Productive Maintenance heeft tot doel de productiviteit, efficiëntie en veiligheid te verbeteren en tegelijkertijd een cultuur op te bouwen die basisonderhoud omvat in standaard operationele procedures voor lijnpersoneel. Dit bestaat uit acht pijlers van activiteit:

  • Autonoom onderhoud – Operators bewaken de toestand van hun werkstations.
  • Proces- en machineverbetering – Leads en operators verzamelen informatie en prioriteren onderhoudstaken.
  • Preventief onderhoud – Operators voeren elementaire preventieve onderhoudstaken uit.
  • Vroege uitrusting Beheer – Leads en operators beoordelen proactief nieuwe componenten en rapporteren over onderhoudsrecords met behulp van vroegtijdig apparatuurbeheer.
  • Proceskwaliteitsbeheer - Ideeën voor kwaliteitsverbetering komen voort uit gedeelde verantwoordelijkheden voor bediening en onderhoud.
  • Administratief werk – Uitkomsten op basis van gegevens worden gedeeld met leads en operators.
  • Onderwijs en training - Continue verbetering leidt tot continue educatie van operators en leads.
  • Veiligheid – De verbeterde prestaties van de apparatuur zorgen voor een veiligere werkomgeving.

TPM afstemmen op industrieel IoT

Dus hoe sluit Total Productive Maintenance aan bij het waardeaanbod van het industriële IoT? In plaats van een methodologie te zijn die op gespannen voet staat met nieuwe technologie, is het gemakkelijk te zien dat programma's zoals Total Productive Maintenance bijna op maat gemaakt zijn voor IIoT. Een sterk en uitgebreid industrieel IoT-platform biedt verschillende dingen:

  • Ten eerste, het 'zal apparaten aanbieden in de vorm van sensoren, temperatuursensoren, slijtagesensoren en andere apparatuur die op elke machine kan worden gemonteerd, ongeacht de leeftijd . Dit brengt alle apparatuur binnen een fabriek in het ecosysteem van volledige gegevensverzameling. Dit ecosysteem omvat ultramoderne edge-apparaten om IoT-connectiviteit via ethernet, wifi en mobiele technologieën te vereenvoudigen. Door rechtstreeks verbinding te maken met apparatuur-PLC's kan zelfs oudere, oudere apparatuur in lijn worden gebracht voor het vastleggen van gegevens.

  • Ten tweede biedt een IIoT-platform volledige visualisatie van de fabriek . Velen hebben gehoord van de "Verborgen Fabriek", waar efficiëntie en hogere productiviteit wachten om ontgrendeld te worden. Deze efficiëntie wordt gerealiseerd door datavisualisatie in realtime en binnen handbereik van de operators, technici, leads en managers die het nodig hebben. Geschat wordt dat visualisatie alleen al de efficiëntie met maar liefst 20% kan verhogen. Deze visualisatie wordt vastgelegd door intuïtieve, dynamische en aanpasbare dashboards die productiegegevens en apparatuurcondities weergeven. Dezelfde dashboardweergaven zijn beschikbaar via tablets, telefoons en andere draagbare apparaten, zodat beslissingen kunnen worden genomen wanneer dat nodig is.

Visualisering van de werkvloer is belangrijk op meerdere niveaus van de organisatie, van technici tot fabrieksmanagers.

  • Ten derde moet een IIoT-platform volledige bewaking van de machinecondities mogelijk maken en adviseren welke actie moet worden ondernomen. Deze monitoring gebeurt door middel van het verzamelen van gegevensanalyses. Omdat gegevens over machineprestaties worden verzameld, kunnen deze worden gebruikt om historische trends te analyseren, realtime prestaties te begrijpen en meldingen te verzenden om actie te ondernemen.

Bij MachineMetrics is het doel van de gegevens om u realtime visualisatie en analyse te bieden die volledig is afgestemd op alle drie. En data is wat MachineMetrics zo goed maakt in wat we doen. MachineMetrics helpt klanten de algehele effectiviteit van hun apparatuur en productie-efficiëntie te verbeteren en knelpunten in de productie te identificeren door waarde te genereren door middel van analyses. Deze verbetering verhoogt de waarde door het gebruik van analyses gedurende de hele operatie.

Voordelen van TPM

Een belangrijke drijfveer van Total Productive Maintenance is dat het gebruik maakt van de Lean-methodologietool van 5S. Door een omgeving te creëren waarin de werkplek goed georganiseerd is en gestandaardiseerde procedures, worden veiligheid, kwaliteit, moreel, onderhoud en andere belangrijke prestatiefactoren beïnvloed.

  • Minder storingen – Niet alleen zijn operators verantwoordelijk voor het bewaken van de staat van hun apparatuur, maar ze zijn ook bevoegd om autonome onderhoudsreparaties uit te voeren die traditioneel waren voorbehouden aan onderhoudstechnici. Door voort te bouwen op een andere pijler van Total Productive Maintenance, is er, omdat de apparatuur proactief wordt beoordeeld door onderhoudspersoneel en operators, meer een geest van samenwerking en een dieper begrip van de dagelijkse functies en mogelijke problemen waarmee de apparatuur te maken zal krijgen. Deze gecombineerde inspanningen resulteren in het vermogen om voorspellend onderhoud te ontwikkelen dat resulteert in minder storingen.
  • Een veiligere werkplek – Andere pijlers van Total Productive Maintenance werken samen aan een veiligere werkplek. Omdat veiligheid in het hele gebouw tot prioriteit wordt gemaakt, wordt het bewustzijn van mogelijke veiligheidsrisico's vergroot. Dit bewustzijn zet zich voort in de opleiding en training, waar ze organisch kunnen worden samengevoegd tot continue verbeteringsinspanningen, en zo onderdeel worden van de cultuur.
  • Betere algemene prestaties – Naarmate Total Productive Maintenance invloed begint te krijgen op onderhoudsinspanningen en uitval vermindert, neemt het moreel positief toe en creëert samenwerking een teamomgeving. Opleiding en training en aandacht voor kwaliteitsbehoud dragen hieraan bij. De algehele efficiëntie van de operatie is aanzienlijk verbeterd. Totaal productief onderhoud kan worden gemeten met behulp van Overall Equipment Effectiveness (OEE)-berekeningen om meetwaarden vast te stellen die het succes en de verbetering van de inspanningen aantonen. Ondermaats presterende apparatuur en processen worden snel geïdentificeerd en doorgestuurd naar het team voor overweging met behulp van TPM-principes.

Totaal productief onderhoud (TPM) implementeren

TPM maakt gebruik van de Lean methodologie tools van 5S en kan vaak onderdeel zijn van een Lean implementatie. Het kan ook worden gebruikt voor de implementatie van IIoT en fabrieksbewaking. Beide vereisen een commitment om Total Productive Maintenance te ondernemen als een verbeteringsproces waarvan het doel is om te worden opgenomen in de bedrijfscultuur. Er zijn vijf basisstappen voor de implementatie van TPM.

Stap 1:Identificeer een pilotgebied

Een pilotgebied geeft het TBM-team iets om als proefterrein te gebruiken. Het bouwt buy-in van werknemers op en stelt hen in staat om de voordelen op het werk te zien. Buy-in wordt gemakkelijker bereikt als het implementatieteam bestaat uit medewerkers uit veel verschillende rollen en hiërarchische niveaus.

Bij de keuze van een proefgebied hoort natuurlijk ook specifieke apparatuur. Een succesvolle truc is om een ​​voor de hand liggende, onmiddellijke verbetering te vinden om een ​​'teamoverwinning' te behalen. Deze overwinning onderzoekt het proces niet volledig, maar bouwt vertrouwen op succes. Het maakt het ook gemakkelijker voor werknemers om het pad te zien voor meer uitdagende verbeterpunten.

Een andere manier om de apparatuur voor verbetering te kiezen, is door een knelpunt te kiezen. Dit knelpunt kan betrekking hebben op meerdere apparatuur en kan leiden tot enige downtime vooraf. Maar door te focussen op een gebied waar de productie "altijd" vastloopt, kunnen de voordelen groter zijn.

De laatste manier om een ​​pilotmachine te selecteren, is door u te concentreren op de apparatuur die altijd de grootste onderhoudsstilstand lijkt te hebben. Het kan een verouderde machine zijn of een met minder bedrijfsuren en training. Maar het is de hoofdpijn die iedereen graag oplost.

Stap 2:de apparatuur herstellen naar de oorspronkelijke bedrijfstoestand

Sterk verankerd in 5S is het herstel van de effectiviteit van de apparatuur in de beste bedrijfsconditie. Vóór een TPM-programma hebben operators, technici en onderhoudspersoneel jaren van "alternatieven" gecreëerd om echte en vermeende problemen aan te pakken. Door de 5S-tool op de apparatuur zelf in te zetten, wordt deze weer in topconditie gebracht.

Stappen om dit proces te vergemakkelijken, zijn onder meer voor- en na-foto's. Het vereist ook het verwijderen van overtollig gereedschap, apparatuur en benodigdheden die niet nodig zijn voor dagelijks gebruik.

Het organiseren van gereedschappen in schaduwboxen of neerklapbare harnassen en het schoonmaken van het gebied rond de machine zijn ook belangrijk. En hieruit moeten formele 5S-logboeken worden toegevoegd met een auditstap die wordt toegevoegd aan de productie-SOP's om ervoor te zorgen dat de inspanning in de loop van de tijd van kracht blijft.

Stap 3:OEE meten

Overall Equipment Effectiveness (OEE) is een geweldig hulpmiddel om prestatiestatistieken vast te stellen en doelen voor verbeteringen vast te stellen. OEE is niet één maatstaf. Het kan worden berekend met formules om kwaliteit, prestatie of beschikbaarheid te meten.

De vastgestelde doelen van het TPM-team bepalen welke, of welke combinatie, van meetwaarden moet worden gebruikt.

OEE-tracking is een geweldige manier om gegevensgestuurde inzichten te verkrijgen die managers en besluitvormers kunnen helpen bij het informeren van toekomstige doelen voor fabrieksautomatiseringsprojecten en IIoT-implementaties. Het stelt bedrijven in staat om te benchmarken en de voortgang van TPM te zien terwijl de statistieken zich in de loop van de tijd ontwikkelen. En het helpt het team te zien waar ze vervolgens aan moeten werken voor verdere verbetering.

Omdat ongeplande downtime de grootste factor is in lage efficiëntie, wordt een interval van twee tot vier weken aanbevolen om een ​​duidelijk beeld te krijgen van de omstandigheden en problemen van het team. Het helpt ook om consensus te bereiken over categorieën van downtime die moeten worden gebruikt in toekomstige automatisering bij productiebewaking.

Stap 4:Grote verliezen aanpakken/verminderen

Met een betrouwbare hoeveelheid datapunten in de loop van de tijd voor ongeplande stops, kan het team beginnen te werken aan verbeteringen. Het meest voor de hand liggende gebied om aan te pakken is de grootste bron van ongeplande downtime op de categorielijst.

Hier kunnen andere Lean- en Six Sigma-tools worden gebruikt, zoals visgraatdiagrammen, Pareto-diagrammen, enz.

Oorzaakanalyse moet een essentieel onderdeel zijn van de overwegingen. Door observatie, fysiek en fotografisch bewijs en productiegeschiedenis te analyseren en deze bevindingen te vergelijken met mogelijke oorzaken, kan de hoofdoorzaak van het probleem worden bepaald.

Nadat de wijzigingen zijn aangebracht, controleert en registreert u de resultaten. Het kan nodig zijn om het proces opnieuw te doorlopen als de resultaten niet werken.

Het is echter ook acceptabel om het proces opnieuw te doorlopen om te proberen hogere verbeteringsniveaus te bereiken voor wijzigingen die wel hebben gewerkt.

Stap 5:Gepland onderhoud implementeren

Zodra de wijziging als effectief is gevalideerd, kan deze worden opgenomen in het proactieve onderhoudsplan.

Dit onderhoud kan warmte- en temperatuurbewaking omvatten voor apparatuur waarvan de hoofdoorzaak een warmtestoring heeft geïdentificeerd. Of het kan een trillingsanalyse zijn voor machines die onderhevig waren aan hoge spanningen of schuifkrachten.

Het is ook in dit stadium dat het onderhoudsinterval moet worden vastgesteld. Dit interval moet gebaseerd zijn op de looptijd in plaats van op kalenderdatums.

En er moeten records en grafieken worden bijgehouden om realistische intervallen te identificeren voor het proactief vervangen van slijtageonderdelen of het vaststellen van voorspelde uitvalpercentages. Deze procedures kunnen, eenmaal volwassen, later ook worden toegevoegd aan een IIoT-softwareprogramma voor productiebewaking om het systeem verder te optimaliseren.

Vooruitgaan

TPM is anders dan traditioneel preventief onderhoud. In traditionele onderhoudsprogramma's wordt een tijdgeoriënteerde lijst gebruikt op basis van OEM-aanbevelingen. Deze onderhoudsmethode houdt geen rekening met productiematerialen die een agressieve of lichte druk uitoefenen op de betrouwbaarheid of conditie van de apparatuur, wat betekent dat apparatuur sneller defect raakt dan verwacht of veel langer dan verwacht. De ene voegt kosten toe in de vorm van storingen en de andere voegt kosten toe voor het vervangen van onderdelen die nog steeds in optimale staat verkeren. MachineMetrics helpt klanten met geavanceerde machine learning, diepgaande analyses en intuïtieve en aangepaste dashboards waarmee operators, technici en managers in realtime kunnen handelen op een niveau dat voorheen onmogelijk was.

Traditioneel onderhoud is niet voorspellend. Het heeft niet de mogelijkheid van IIoT-technologie om het onderhoud te plannen in combinatie met omschakelingen of andere geplande downtime om de algehele downtime te verminderen. En omdat het op matrixen is gebaseerd in plaats van op analyses, is traditioneel onderhoud afhankelijk van een vooraf ingestelde tijd om onderhoud uit te voeren. We hebben dit keer op keer gezien bij MachineMetrics. Onze software brengt de voordelen van Industrial IoT naar de productievloer, waardoor klanten dynamische, datagestuurde onderhoudsprogramma's kunnen ontwikkelen die tijd en geld besparen.

Intuïtief wordt de effectiviteit van TPM mogelijk gemaakt door het waardeaanbod van het industriële IoT. Door machineprestaties en gezondheidsgegevens te leveren, maakt het IIoT nauwkeurige en bruikbare informatie mogelijk die de volledige realisatie van TPM mogelijk maakt. Hierdoor wordt het potentieel van de "Hidden Factory" ontsloten en kan digitale lean worden gerealiseerd door het gebruik van IIoT-technologie door voort te bouwen op lean-principes.



Bron afbeelding kop:Unsplash


Industriële technologie

  1. De evolutie van industrieel onderhoud
  2. Totaal productief onderhoud implementeren
  3. Vodcast:een inleiding op totaal productief onderhoud
  4. TOTAL ontwikkelt onderhouds- en inspectiestrategie
  5. Belang van een lange levensduur in industriële IoT
  6. Voorspellend onderhoud en het voorspellen van industriële revoluties
  7. Industrieel IoT:beschouw het als een mei-decemberromantiek
  8. De sterkte en duurzaamheid van apparatuur simuleren
  9. 3 sleutels voor verhuur en onderhoud van industriële apparatuur
  10. Industriële IoT-beveiliging:uitdagingen en oplossingen
  11. 5 tips voor industrieel onderhoud