由艾默生数字转型高级营销经理Amit Patel贡献
数字技术以及气动自动化可以改变设施的效率、生产力和多功能性。
数字化转型的加工和包装操作正在顺利进行。制造商正在将互联技术整合到他们的运营中,并看到了显著的效果。数字技术有能力改变设施系统的效率、生产力和多功能性。在这些关键领域的改进使公司具有竞争优势和敏捷性,以应对不断变化的市场需求。(图片1)
制造商、原始设备制造商(oem)和技术供应商之间需要密切合作,以数字化方式改造制造流程和操作,并实现制造商的目标。连接技术的有意设计和集成使得从机器监控一系列新的系统性能数据成为可能,并实现智能、有效的方式将这些数据转化为可操作的见解。
广泛的自动化技术,包括气动和流体控制,现在都包含了工业物联网和边缘分析功能,分析越来越重要。数据分析技术可以帮助作业者更快更早地发现问题,防止停机,并根据需要进行调整,以确保高效作业。
获得有影响力的见解
解锁被困数据是影响工业物联网和智能工厂的头号因素。制造和供应包装机的原始设备制造商正在根据他们满足这一需求的能力选择组件和子系统。幸运的是,这些技术的可用性比以往任何时候都要大,技术提供商也在不断创新他们的产品。例如,气动技术不断获得智能,从而使系统具有更全面的连接性和更好的分析能力。
工业物联网技术可以建立在基本自动化的基础上,利用来自不同来源的工厂现场数据来提供实时洞察和指导。提供实时洞察的分析技术包括第一流原理、故障模式和影响分析(FMEA)、统计模型和机器学习,所有这些都可以帮助生产商避免生产线中断、质量问题和停机时间。
在问题发生之前预测问题的能力减少了计划外停机时间,而实时根本原因分析为适当的纠正措施提供了决策支持。自动化故障排除和分析有助于减少维护时间,提高设备可用性并提高生产效率。
艾默生最近推出了一个工业软件平台,帮助包装消费品(CPG)和食品饮料生产商更好地了解设备和流程的健康状况和性能,从而提高工厂的整体效率。Movicon。NExT HMI/SCADA通过发现问题和优化工厂管理和决策来帮助公司改善运营。模块化和可扩展,Movicon。NExT软件超越了SCADA,解决了从机器到整个工厂的自动化问题。Movicon Pro。精益提供性能数据和分析来跟踪整体设备效率(OEE),而Movicon Pro。能源测量和跟踪能源消耗。使用可视化工具,Movicon NExT。增强现实技术使操作员能够评估以前无法到达的设备并解决操作问题。(图片2)
通过将正确的传感器与分析相结合,cpg和食品和饮料生产商可以通过多媒体监控解决方案更好地了解机器能耗和效率。该解决方案提供有关关键公用事业(包括压缩空气、水、蒸汽、气体和电力)的泄漏和消耗趋势数据,并将其转化为有价值的见解。监测和分析这些数据是实现可持续发展目标、提高整体设备效率和优化维护实践的关键。多媒体监控解决方案可以与边缘分析仪表板一起使用,这使得运营商能够更好地衡量效率,优化生产力,并减少意外停机时间。(图片3)
设置更智能的设施解决挑战
通过应用工业物联网技术实现包装业务转型的机会是真实存在的,但技术是一种进化,而不是一场革命。仅仅应用更多的传感器和收集更多的数据并不能解决持续存在的制造问题。
连接的数字包装设施可以结合智能技术,包括智能气动和分析,以实现制造系统性能的广泛数据捕获。它还利用边缘计算和智能网关等技术来简化和加快实时信息的交付,从而能够深入研究关键性能数据。
气动在设施中的普及,加上智能技术的进步,使气动系统成为数字化转型、节能和更好的整体设备效率的主要机会。最新的气动系统具有新的智能选项,利用数字信息来提高性能,洞察力和制造过程的控制。
这些系统具有智能传感器、数字接口和边缘计算功能,可提供情境化的实时数据,使最终用户能够评估在正常运行条件下压缩空气能量机器消耗多少与真正需要多少。如果机器使用过多的空气,可能会有泄漏,可以主动解决,以降低成本和二氧化碳排放。该系统还允许操作员更全面地了解机器的健康状况。该系统可以检测阀门或钢瓶何时需要更换,或是否接近使用寿命,从而消除意外停机。
远程监控是智能技术的另一个例子,它以更有效的方式收集关键信息,帮助工厂保持正常运行。人们对使用远程故障排除工具来识别问题越来越感兴趣,而无需有人亲自到工厂,更多的智能气动技术具有这些功能。例如,艾默生的Aventics AF2流量传感器和分析包已被证明可以帮助工厂操作人员检测机器上的压缩空气泄漏,而新的高流量模型可以让操作人员在更大的空气管道和系统中获得机器的洞察力。使用AF2高流量模型,维护人员可以检查潜在的泄漏,甚至在空气消耗超过指定阈值时发出警报,所有这些都可以通过智能手机、平板电脑或电脑访问分析仪表板。(图片4)
分析提供了更好地了解工艺和设备状况的机会,但要有效,需要更完整的数据集。这是通过在以前没有监测的测量上部署额外的传感器来实现的。通过无线传感器和网络,这些无处不在的传感应用有助于克服高安装成本和中断的问题,能够快速且经济有效地获得新的、有洞察力的数据。
重要的是要认识到自动化技术可以增强工人的能力并提高他们的生产力。然而,广泛部署新技术带来的主要挑战是,组织需要培训和提高工人的技能,修改工作实践,并在克服组织内部对变革的阻力的同时,最大限度地提高投资回报。
业务流程的应用,如精益制造,六西格玛和价值流映射,可以帮助消除或最小化低价值的任务,同时最大限度地关注增值活动。组织还需要赋予利益相关者权力,识别抵制变革的来源,并实施策略来克服这种阻力。
一旦包装设备制造商和工厂运营商对需要解决的问题有了清晰的认识,新的数字化技术就会产生重大影响。使用现有基础设施的解决方案可能会证明实现成本更低,但改变不能仅仅来自更好或更实时的分析:人们必须被授权根据数据告诉他们的方向对流程和系统进行更改。
智能设备、运动控制、机器控制、边缘计算系统和分析包等互联技术为智能制造设施建立了坚实的基础和支持性工具,使其能够快速有效地解决最大的挑战。
然而,拥有正确的技术是不够的。同样重要的是,包装业务要围绕这些工业物联网和分析技术,投入时间优化整体流程。为了在生产过程中有效、可靠地进行实时调整,制定一个如何使用新数据流和分析来做出自信的长期决策的计划是至关重要的。在有真实数据支持的情况下,购买新设备、进入新市场和使用新型包装的风险可能会降低。这是分析和数字化转型的力量所能提供的目标和最终好处。
爱默生|emerson.com
应用注释
最近,艾默生通过压缩空气监测帮助一家大型包装消费品公司实现了雄心勃勃的可持续发展目标。该公司与艾默生合作制定了数字化转型战略,帮助其在2040年实现净零碳排放。
挑战:该公司生产线上的压缩空气使用没有得到控制。如果没有测量气动系统气流的方法,泄漏可能会随着时间的推移释放空气,而操作可能会使用比所需更多的空气。这两个问题都是节省压缩空气和能源使用的机会。
解决方案:在艾默生的支持下,该公司将实时压缩空气监测集成到其部分生产线的一个应用程序中。该监测解决方案具有艾默生的Aventics AF2流量传感器、AF2的集成web服务器和分析仪表板。
的影响:该公司大幅减少了压缩空气的浪费,机器在不牺牲性能的情况下减少了约15%的空气使用量。使用AF2,作业者能够更好地匹配压缩空气供应和需求,并快速解决泄漏问题。试点监测解决方案节省的压缩空气促使该公司在从灌装到包装的更多生产线上集成监测系统。为了实现其可持续发展目标,该公司计划继续使用压缩空气监测对其他设施进行数字化改造。
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