Skip to main content

This page is also available in English

Change now

Przewidywanie

Sterowanie

Kontrola

Jak uzyskać większe bezpieczeństwo procesów i zoptymalizować dostępność maszyn w oparciu o wskaźniki?

ERP dla przemysłu spożywczego – to kluczowy obszar naszej specjalizacji. Projektując system klasy ERP do rejestracji, przetwarzania i analizy danych zawsze jesteśmy konfrontowani z kwestią optymalizacji procesów produkcyjnych. I zawsze chodzi w tym przypadku o mierzalność, czyli o wskaźniki KPI. Dlatego właśnie warto przyjrzeć się temu tematowi nieco bliżej. Założenie wyjściowe: wskaźniki są zależne od wyznaczonych celów.  A gdyby tak opracować naukowy system do systematyzacji wskaźników? Taki, który służyłby jako podstawa do zapewnienia bezpieczeństwa procesów, a także zarządzania dostępnością maszyn i urządzeń.

 

Problem polega na tym, że w przemyśle procesowym coraz większe znaczenie ma kastomizacja produktów, a tym samym procesy również stają coraz bardziej indywidualne, złożone i elastyczne. Nie jest łatwo sprostać tym wymaganiom, a na dodatek mieć pod kontrolą inne krytyczne czynniki sukcesu, takie jak czas, koszty i jakość. Jeśli jednak maszyny i urządzenia staną się komponentem tworzącym realną wartość, to wzrośnie także ogólna niezawodność i dostępność. Bezpieczeństwo procesów oznacza, że da się uzyskać maksymalną dostępność maszyn. Ale na bezpieczeństwo procesów i na dostępność maszyn mają wpływ różne czynniki (potwierdzają to wywiady i ankiety z ekspertami z branży). Na każdy czynnik przypada kilka wskaźników, które składają się na jeden cel nadrzędny „Większe bezpieczeństwo procesów i optymalizacja dostępności maszyn."

Maszyny i urządzenia – optymalne sterowanie w kontekście Przemysłu 4.0

Maszyny i urządzenia oznaczają wysokie inwestycje. To właśnie dlatego w ich kontekście wciąż mówi się o optymalizacji i wyższej efektywności. Z jednej strony należy zapewnić wysoki stopień ich wykorzystania, aby utrzymać koszty jednostkowe na możliwie najniższym poziomie. Z drugiej strony konieczne jest utrzymanie wystarczających mocy produkcyjnych, aby zapewnić szybkość reagowania i ciągły rozwój przedsiębiorstwa.   

Ten balans wymaga dużej elastyczności, która stała się istotnym elementem Przemysłu 4.0. Systemy cyber-fizyczne łączą ze sobą nie tylko maszyny, ale też maszyny z ludźmi i udostępniają dane maszyn niemalże w czasie rzeczywistym. Ta nowo uzyskana jakość danych daje przedsiębiorstwom możliwość natychmiastowej lub krótkoterminowej reakcji na zaistniałe lub przewidywane zdarzenia oraz ułatwia podjęcie odpowiednich działań.     

3 główne wskaźniki do pomiaru stopnia wykorzystania maszyn i ich wydajności:

Różnice pomiędzy wartościami rzeczywistymi i planowymi pozwalają zidentyfikować możliwe źródła błędów oraz potencjał optymalizacji.

 

Predykcyjne utrzymanie ruchu – produkcja bez zakłóceń

Producenci maszyn odgrywają istotną rolę w ciągłej automatyzacji przemysłu procesowego. Poza interfejsem OPC UA, tworzone są także inne ustandaryzowane interfejsy, które w jeszcze większym stopniu ujednolicają przetwarzanie danych. Te interfejsy gwarantują także przejrzystość procesów oraz automatyczny transfer danych. Połączenie maszyn w sieć umożliwia predykcyjne utrzymanie ruchu w oparciu o wskaźniki. Ten rodzaj serwisu zapewnia większe bezpieczeństwo procesów, pozwala obniżyć koszty w wyniku redukcji czasu przestojów maszyn oraz zoptymalizować zużycie maszyn poprzez zastąpienie niektórych sprawnych jeszcze części przez części lepsze jakościowo.  

Tym samym wzrasta znaczenie predykcyjnego utrzymania ruchu (PdM) jako elementu Przemysłu 4.0 w miksie strategii serwisowych. Aktualnie miks strategii w przemyśle spożywczym zakłada jeszcze działanie reaktywne i prewencyjne, co prowadzi do większej liczby przestojów i awarii. Przedstawione poniżej wskaźniki są pomocne w osiągnięciu następujących celów: redukcja liczby nieplanowanych napraw, skrócenie czasu napraw, liczba prac serwisowych zakończonych w terminie.   

  • Stopień nieplanowanych napraw
  • Mean Time To Repair (MTTR- średni czas naprawy, czyli średni czas od zgłoszenia awarii do przywrócenia stanu roboczego maszyny) 
  • Stopień realizacji zaplanowanych prac serwisowych

 

Zaopatrzenie – współpraca z dostawcami

Zaopatrzenie ma na celu uniknięcie niedoborów, zagwarantowanie stałej gotowości dostaw oraz zminimalizowanie poziomu zapasów magazynowych dzięki krótkoterminowym dostawom. Sprawdzeni dostawcy i dobre relacje z nimi to kluczowe czynniki sukcesu dla efektywnej i zsynchronizowanej produkcji. Mierzalne wartości docelowe, takie jak trasy transportowe, terminowa realizacja dostaw, elastyczność i niezawodność zależą głównie od dostawców. Przedsiębiorstwa mogą zdefiniować swoje wymagania względem tych wartości docelowych, a dostawcy podjąć działania na podstawie wytycznych do realizacji zamówień, aby zapewnić ciągłość produkcji i dostępność materiałów. Poniżej przedstawiamy najważniejsze wskaźniki dla oceny dostawców i ich niezawodności, a także do oceny jakości produktów.   

  • Terminowa realizacja dostaw
  • Odsetek reklamacji na przyjęciu towarów
  • Czas ponownego nabycia i udział dostaw specjalnych, które są realizowane ad-hoc. W ten sposób można ocenić szybkość reakcji i elastyczność w krytycznych fazach przestoju.

 

Klienci – wyższy poziom zadowolenia klienta

Nawet na końcu łańcucha tworzenia wartości producenci żywności nadal znajdują się w punkcie wyjściowym w kwestii wymagań klientów. Do pomiaru terminowości dostaw oraz jakości produktu służą następujące wskaźniki:   

  • Odsetek reklamacji stwierdzonych podczas przyjęcia dostaw
  • Odsetek zwrotów
  • Dotrzymywanie terminów

Zadowolenie klienta jest wskaźnikiem jakości oferowanych produktów, gdzie zamienniki mają wpływ na planowanie produkcji i planowanie wykorzystania maszyn. 

 

Jakość – produkcja bez odchyleń jakościowych

Jakość ma duży wpływ na produktywność przedsiębiorstwa. Wymagania jakościowe dotyczące produktów są definiowane przez przepisy bezpieczeństwa żywności i oczekiwania klientów. Odchylenia od jakości mogą pojawić się na całej długości procesu produkcji i oznaczają straty produkcyjne. Kontrola jakości jest niezbędna, aby zidentyfikować odchylenia od dostępności spowodowane wadliwymi produktami i koniecznymi modyfikacjami. Identyfikacja odchyleń od jakości zwiększa bezpieczeństwo procesów. Do pomiaru tych celów służą następujące wskaźniki:    

  • Stopień jakości
  • Stopień wybrakowanych towarów
  • Stopień modyfikacji.

Te wskaźniki pozwalają ocenić jakość wyprodukowanych produktów i w razie konieczności odpowiednio wcześnie zareagować. Są one także źródłem informacji o wymaganych pracach serwisowych i są używane do obliczania efektywności maszyn i urządzeń.

 

Pełny obraz sytuacji – wskaźniki KPI na naciśnięcie klawisza

W systemie wskaźników można przedstawić w skumulowanej formie wszystkie kluczowe wskaźniki efektywności (KPI) wraz z ich wartościami docelowymi, aktualnymi wartościami i stopniami realizacji wyznaczonych celów. Pracownicy mają dostęp do wszystkich potrzebnych informacji na naciśnięcie klawisza, a dzięki kolorystycznej wizualizacji statusu bezpośrednio widzą, w jakich obszarach pojawiły się problemy.  

Wizualna prezentacja systemu wskaźników KPI pozwala zrozumieć strategiczne cele przedsiębiorstwa. Przejrzysty system wskaźników pokazuje pracownikom wyznaczone cele. Te wskaźniki musza być aktualizowane i raportowane w regularnych odstępach czasowych. Automatyczny transfer danych odbywa się przy użyciu standardów Przemysłu 4.0 oraz interfejsów OPC UA.  

Z praktyki wynika, że konsekwentne wprowadzanie wskaźników na potrzeby monitoringu powoduje, że system wskaźników przyczynia się do większego bezpieczeństwa procesów i do optymalizacji dostępności maszyn. Gromadzenie i przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym stanowi podstawę optymalizacji procesów.

W rzeczywistości zestawienie danych we wskaźniki i ich prezentacja w systemach wskaźników KPI nie są dziś wykorzystywane w pełnym zakresie. Jeden z powodów jest taki, że często po prostu nie jest jasne, jakie dane w formie jakich wskaźników przedstawić i jakie ma to zalety. Każde przedsiębiorstwo powinno indywidualnie wyznaczyć strategiczne cele, wskaźniki i odpowiednie akcje w oparciu o własną wizję i strategię.  Da to obraz aktualnej sytuacji i pokaże, gdzie tkwi potencjał optymalizacji. Jedno jest pewne: to rozwiązanie, które warto wykorzystać!

Masz pytania? Skontaktuj się z nami. 

  Do formularza