פתרון אלחוטי ליישום מערכת בקרת קו ייצור

פתרון אלחוטי ליישום מערכת בקרת קו ייצור

פתרון אלחוטי ליישום מערכת בקרת קו ייצור

מהפך במפעל של יצרנית ידועה של מסכים המספקת גדלים שונים של מסכי TFT-LCD ומסכי מגע, ממפעל פאסיבי למפעל חכם בעל מערכת בקרת קו ייצור ע"י שימוש בפתרון אלחוטי וחסכוני במקום, המאפשר פריסה מהירה ועושה שימוש בציוד הקיים.

דרישות המערכת

בעבר, השתמש המפעל בכח אדם על מנת לנהל את כל ציוד הייצור. כל תקלה בציוד התעכבה בהמתנה לרישום ע"י מפעיל הציוד, תזמון אחזקה ותיקון התקלה. כמו כן, לא היה קיים תיעוד מפורט של מצב המכונה בעבור מנהלים שהיו מודעים פחות למצבם של הציוד וקו הייצור. לשם כך, יצרנית המסכים החליטה לנצל את ציוד הרשתות ורכישת הנתונים בכדי ליישם מערכת ניטור של קו הייצור.

Once Upon A Time
Once Upon A Time

על ידי איסוף המידע של שלוש נורות האזהרה של המכונה והוספת חיישני מניה ותזמון, מנהלי הייצור יכולים לשלוט בכמות ובמהירות ההפעלה של כל מחשב, בעוד שהמידע שנאסף יכול לשמש כבסיס לשיפור תזמון הייצור והפרודוקטיביות הכוללת. בנוסף לצפייה במצב רגעי של מכונה, על הנתונים להישלח לתחנת ניטור.

עם זאת, בגלל הסביבה המורכבת של המפעל, רשת קווית אינה נוחה לשימוש ואחזקה. פתרון חדש נדרש כדי לנצל את מערכת הרשת האלחוטית הקיימת של המפעל כדי לאסוף ולהעביר את האותות באתר למרכז הניהול.

Industry 4.0

על המכשיר האלחוטי להיות חסכוני במקום וקל להתקנה. מאחר והעבודה בתהליך (WIP) עוברת דרך תחנת העבודה כל 3 עד 5 שניות, המודול האלחוטי האחראי לאיסוף נתונים חייב לספק מהירות מספקת לרכישת אותות (מדויקים עד 0.1 שניות).
באשר לתוכנה, יצרנית הפאנל העדיפה לרכוש תוכנת מדף קיימת לניטור מרחוק אשר ניתן היה לשלבה בתוכנת ניהול המפעל – חיסכון ניכר בשעות פיתוח.

תיאור המערכת

ADVANTECH מציעה פתרון ניטור קו ייצור בארכיטקטורה פשוטה על ידי שילוב של
מודול WISE-4050 IoT Wireless I/O  עם HMI/SCADA WebAccess. באתר הייצור, התקן קלט/ פלט רב ערוצי WISE-4050  אחראי לחיבור אור האזהרה של המכונה וחיישני המנייה/ תזמון, ולאחר מכן להעלאה של הנתונים למערכת באמצעות הרשת האלחוטית.

במרכז הבקרה, WebAccess מציג באופן מיידי ודינמי את המידע על מסך המחשב, וכך מנהלי ייצור יכולים לפקח על מצב הציוד של קו הייצור ללא צורך להיות נוכחים פיזית במקום הבעיה. הנתונים שנאספו ודוחות מעת לעת משמשים את מנהלי הייצור לניתוח ניצולת הציוד.

ה- WISE-4050 הוא מודול אלחוטי עשיר בתכונות ופונקציית היומן שלו עם חותמת זמן של RTC מסוגלת לטפל במדויק ביותר מ -10,000 דגימות נתונים. זיכרון הפלאש הפנימי יכול לאחסן נתונים באופן זמני בעת ניתוק הרשת, ויכול להמשיך לטעון את הנתונים לאחר שחזור הרשת מבלי לחוות אובדן נתונים. הפונקציה מונה רשומות מונה גם אירועי WIPs (wireless intrusion prevention system) ומאפשרת למשתמשים להעריך את יעילות הייצור.
תמיכה בפרוטוקולי תקשורת מרובים (כולל Modbus/TCP, TCP/IP, UDP, DHCO, HTTP  וכו ') ו- RESTful Web API מאפשרים את קבלת הנתונים בקלות.

מפאת גודלו הפיזי הקטן (80x148x25 מ"מ), העדר החיווט ואפשרויות ההתקנה המגוונות (פס-דין, התקנה על קיר, התקנה לגובה) WISE-4050 אידיאלי להתקנה בסביבת מפעל צפופה.
באמצעות WebAccess מבוסס דפדפן, התומך במגוון של מחשבים שולחנים והתקנים ניידים, משתמשים יכולים לפקח מרחוק בכל עת בכל מקום.

Advantech מספקת גרסה מקצועית עם 800 תגים, המאפשרת למשתמשים זכויות גישה להציג את מערכת ניטור קו הייצור. בנוסף, מציעה ADVANTECH שירותי תוכנה מותאמים אישית לבקשות המיוחדות של הלקוח, אשר אפשרו את התאמת פתרון זה באופן הטוב ביותר לדרישות יצרנית המסכים.

דיאגרמת מערכת

פתרון אלחוטי ליישום מערכת בקרת קו ייצור - דיאגרמת מערכת
פתרון אלחוטי ליישום מערכת בקרת קו ייצור - דיאגרמת מערכת

תורגם ועובד ע"י גל אפרתי, ICPC - החברה הישראלית למחשוב תעשייתי, משווקת מורשה של ADVANTECH

סיכום

כמענה לייצור אינטליגנטי של עידן IoT, סדרת WISE-4000 אינה סדרה של מודולים אלחוטיים ותו לא, מודולים אלה מאפשרים גם רכישת נתונים, עיבוד מראש, העלאה ישירה ותכונות אחרות – כולן במודול אחד. מגוון המוצרים של ADVANTECH מסייע ליצרנים הזקוקים לפריסה מהירה של יישומי מפעל חכמים על מנת לאסוף את המידע הבסיסי וליישם פלטפורמת ענן או מערכת ניהול.

אם נתבונן בדוגמא שלפנינו, באמצעות תוכנת WISE-4050 ו- WebAccess מרובת התפקודים, פתרון הניטור מרחוק של אדוואנטק יכול להוריד מידע מהתקנים השונים וחיישנים, כמו גם לקשר את מערכת ניהול הייצור הקיימת כלפי מעלה, משום שהיא תומכת במגוון של ממשקים סטנדרטיים; יתר על כן, הוא יכול להבטיח את אמינות הנתונים שנאספו ולספק תרשימים שונים ודוחות.