Począwszy od przetwarzania żywności i napojów przez towary pakowane, aż po automatyzację fabryk, zakłady produkcyjne na całym świecie zwracają się ku inteligentnej pneumatyce w celu poprawy efektywności energetycznej. W systemach sprężonego powietrza usprawnienie na poziomie zaledwie kilku procent może oznaczać dziesiątki tysięcy zaoszczędzonych dolarów na energię co miesiąc. Jednak inteligentne instalacje pneumatyczne mogą zaoferować coś więcej niż tylko oszczędność energii elektrycznej.

Poprzez zbieranie danych procesowych z wcześniej „nieinteligentnych” zaworów, siłowników i zespołów przygotowania powietrza, połączenie synergii sprzętu i oprogramowania może pozwolić uzyskać cenną analizę, która doprowadzi do ograniczenia przestojów, przyspieszenia czasu cyklu produkcyjnego i poprawienia ogólnej produktywności.

Wyzwania w prawdziwym świecie

W instalacji pneumatycznej komponenty ulegają zużyciu, co może powodować wyciek. Z czasem taki wyciek powiększa się i powoduje zwiększone zużycie energii, wyższe koszty operacyjne oraz większy ślad węglowy. W rzeczywistości średni zakład produkcyjny marnotrawi do 35% sprężonego powietrza rocznie z powodu nieszczelności, przy czym większe wycieki przyczyniają się do znacznych strat energii, dłuższych przestojów maszyn i dodatkowych kosztów. Widzieliśmy w niektórych zakładach straty ponad 50 000 USD rocznie na każdej maszynie!

Dla wielu operatorów zidentyfikowanie i zaradzanie stratom w systemie sprężonego powietrza może wpłynąć również na ogólną efektywność wyposażenia (OEE), ponieważ wyciek powietrza jest często oznaką innych problemów związanych z wydajnością.

OEE to pomiar produktywności według „najlepszych praktyk” w procesie produkcji. Zasadniczo określa on wartość procentową planowanego czasu produkcji, który jest faktycznie produktywny. OEE można ustalić na podstawie poniższych zmiennych:

• Dostępność: czas nieprzerwanej pracy maszyny. Czy proces działa ciągle w trakcie planowanych czasów produkcji?
• Wydajność: ten aspekt odnosi się do prędkości maszyny. Czy proces działa najszybciej jak to możliwe i bez wolnych cykli?
• Jakość: odnosi się do produktu końcowego, na który może wpływać zużycie komponentów oraz słaba lub nieregularna wydajność maszyny. Czy podczas produkcji nie ma usterek i przeróbek?

Wskaźnik OEE 100% oznacza idealną produkcję: maszyna produkuje tylko dobre części najszybciej jak to możliwe bez przestojów. Jakakolwiek wartość mniejsza niż idealny wskaźnik dostępności spowoduje, że wydajność lub jakość obniży łączny wynik OEE. Wynik 85% jest uznawany za klasę światową, a wielu producentów traktuje go jako odpowiedni cel długoterminowy.

Badania ekspertów od instalacji pneumatycznych w Emerson wskazują, że typowy OEE linii pakowania wynosi tylko około 45% do 55%. Dobra wiadomość: jest tu duża możliwość do poprawy. Zdecydowanie te systemy, które działają zgodnie z wydajnością konstrukcyjną lub zbliżoną są bardziej energooszczędne i bardziej rentowne od tych, które tak nie działają. Jednak maksymalizacja produktywności do indywidualnego poziomu maszyny jest konieczna dla rzeczywistego zrozumienia, gdzie można zyskać sprawność i obniżyć koszty.

Możliwości inteligentnej instalacji pneumatycznej

Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) rewolucjonizuje produkcję, branżę opakowaniową i powiązane branże przetwórcze oraz wprowadza transformację cyfrową do eksploatacji pneumatyki praktycznie każdej wielkości Transformacja ta umożliwia operatorom przechwytywanie i przetwarzanie danych z pneumatyki i innych elementów maszyn w celu odblokowania nowych informacji o produkcji.

Na przykład, optymalizacja sprężonego powietrza jest postępem opartym na IIoT, możliwym dzięki ciągłemu monitorowaniu przepływu powietrza w systemie w celu wykrywania wycieków w czasie rzeczywistym, przy jednoczesnym przechwytywaniu innych danych, takich jak ciśnienie i temperatura w linii zasilającej. Przekształcanie surowych danych z inteligentnej instalacji pneumatycznej na informacje pozwalające podejmować działania, które mają kluczowe znaczenie na takie czynniki jak: skrócenie przestojów, obniżenie kosztów energii elektrycznej, przyspieszenie czasu cyklu oraz zwiększenie ogólnej produktywności. Jak jednak można mieć pewność, że zebrane dane można wykorzystać w działaniu? W jaki sposób zastosować te dane do poprawienia pracy w hali produkcyjnej i zwiększenia poziomu podejmowanych decyzji?