Efektywna kontrola jakości produkcji oraz linii pakujących

332

Linie produkcyjne i pakujące muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące standardów kontroli jakości niezależnie od branży. Jednak w niektórych sektorach, m.in. przemyśle farmaceutycznym czy spożywczym, zachowanie najwyższej jakości produkcji jest szczególnie istotne.Nawet najmniejsze błędy w tego typu przedsiębiorstwach mogą mieć poważne konsekwencje dla konsumentów. Wdrażanie założeń Przemysłu 4.0. ułatwia skuteczne zarządzanie linią zarówno w obszarze kontroli jakości produkcji, jak i zwiększenia efektywności pracy maszyn i całej linii.

 Inteligentne linie pakujące w myśl koncepcji Przemysłu 4.0.

Podstawą wszystkich linii produkcyjnych i pakujących są rozwiązania zapewniające skuteczną kontrolę jakości. Dają one możliwość wczesnego wykrywania i naprawiania usterek na linii oraz mogą zapobiec wysyłce wadliwego produktu do klienta, co pozwala firmie uniknąć dodatkowych kosztów. Niewiele firm decyduje się jednak na kompleksową modernizację linii i przekształcenie jej w bardziej nowoczesną, elastyczną i inteligentną, mimo że przyniosłoby to najwięcej korzyści w przyszłości. Na szczęście nawet wprowadzenie drobnych zmian w istniejących liniach może znacząco zwiększyć ich efektywność.

Inteligentne linie pakujące mogą poprawić identyfikację, dostępność i jakość usług przy jednoczesnym obniżeniu poszczególnych kosztów eksploatacyjnych, a także kosztu całkowitego linii. Większość korzyści wynika z posiadania zintegrowanej platformy komponentów i oprogramowania, która umożliwia bezproblemową wymianę danych pomiędzy urządzeniami i systemem sterowania. Dostęp do danych na poziomie urządzeń za pomocą sztucznej inteligencji Edge AI jest jednym z kluczowych czynników, które pozwalają czerpać korzyści z koncepcji Przemysłu 4.0. Dostępne na rynku rozwiązania cechują się inteligencją adaptacyjną i wykorzystują zaawansowane techniki uczenia maszynowego. Umożliwiają one podejmowanie właściwych decyzji blisko miejsca, w którym są one potrzebne na linii.

Zacznij od danych

W przypadku starszych urządzeń, jedyne dostępne dane ograniczają się do prostego binarnego wskazania ON/OFF (maszyna pracuje lub nie pracuje) lub czujnika, który coś wykrywa/nie wykrywa. Brakuje więc szczegółowych informacji, które mogłyby na przykład wskazać, że maszyna nie pracuje z pełną mocą ze względu na większe zużycie łożysk silnika lub że czujnik optyczny uległ zabrudzeniu, a nie po prostu przestał działać.

Elektroniczne gromadzenie danych jest jednak dobrym pierwszym krokiem. W przypadku, gdy dane są już rejestrowane sprzętowo, konieczne może być podłączenie maszyny do domeny IT wyższego poziomu lub oprogramowania analitycznego. Może to wymagać drobnej modernizacji istniejącego sprzętu w celu dodania kolejnych czujników do rejestracji danych operacyjnych, konwersji istniejących informacji analogowych na format cyfrowy lub dodania modułu przesyłania danych, aby umożliwić ich zdalne gromadzenie i sterowanie.

Po wdrożeniu podstawowego procesu gromadzenia danych można rozpocząć ich analizę, aby zobaczyć, jak efektywnie pracuje linia, a często też zidentyfikować potencjalne „wąskie gardła” w procesie, co umożliwia dalszą poprawę wydajności. Pozwala to również na monitorowanie stanu urządzeń i wdrożenie funkcji konserwacji zapobiegawczej.

Wyobraźmy sobie, na przykład, że maszyna do etykietowania pracująca w linii ma drobną usterkę. Operatorzy wiedzą, że należy ją od czasu do czasu wyregulować, aby zapewnić bezawaryjną pracę. Zajmuje im to zaledwie minutę lub dwie, więc nie przykładają do tego zbyt dużej wagi. Jednak z upływem czasu może to poważnie wpłynąć na efektywność całej linii produkcyjnej.

Inteligentne podejmowanie decyzji

Dzięki udostępnianiu danych w standardowym i prostym formacie operatorzy i kontrolerzy produkcji mogą podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące stanu linii pakującej. Daje to możliwość szybszego wykrywania i naprawiania problemów pojawiających się na linii. Ponadto inteligentne systemy mogą nawet wykryć potencjalne usterki przed ich wystąpieniem, umożliwiając zaplanowanie konserwacji zapobiegawczej w celu zapewnienia ciągłości pracy linii produkcyjnej. Taka współpraca maszyn i ludzi daje wymierne rezultaty zarówno w postaci łatwiejszej i bardziej skutecznej kontroli pracy linii produkcyjnej, jak i zwiększenia jakości produkcji poprzez minimalizowanie usterek na linii.

Elastyczne znaczy efektywne

Aby móc usprawnić działanie tych elementów, które są najmniej efektywne, należy zacząć od zebrania informacji dotyczących stanu działania linii pakującej. Umożliwi to również opracowanie strategii migracji linii w celu zapewnienia inteligentnej i elastycznej produkcji.

Serie produkowane na dzisiejszy szybko zmieniający się rynek są coraz mniejsze i bardziej zróżnicowane. Linie, które stworzono dla jednego produktu lub których przestawienie na produkcję innego produktu trwa bardzo długo, mogą okazać się nierentowne. Dlatego w takim przypadku warto rozważyć modyfikację linii, tak aby umożliwiała produkcję różnych rodzajów produktów. Dobrym rozwiązaniem jest również automatyzacja procesu przezbrajania, która może przynieść znaczne korzyści ze względu na wykorzystanie istniejących linii i skrócenie czasu potrzebnego na przestawianie maszyn.

Komunikacja w tym samym języku

Bez względu na to, czy firma chce zoptymalizować część istniejącej linii czy zbudować nową, najważniejsze jest, aby wszystkie urządzenia komunikowały się za pośrednictwem standardowych protokołów i wspólnych zestawów danych. Nowa linia prawdopodobnie będzie również wyposażona w komponenty pochodzące od różnych producentów, dlatego należy koniecznie upewnić się, że wszystkie one komunikują się w tym samym języku. Oprócz wzajemnej komunikacji urządzenia pracujące na linii muszą również zapewniać standardowe interfejsy dla operatorów.

Bogusław Krasuski, Sales Manager Channel & Panel Omron Electronics Sp. z o. o.

Źródło: Omron