data-mobile="true" data-tablet-width="1030" data-mobile-width="620" data-smoothscroll="1">

bajtemwpalete

Blog poświęcony zagadnieniom IT
w sieciach dostaw i produkcji

Podłączenie systemu MES/SCADA do maszyn bez sterownika PLC

Napisał  | poniedziałek, 11 wrzesień 2017 14:30
Podłączenie systemu MES/SCADA do maszyn bez sterownika PLC

Na pewnym etapie rozwoju, wielu producentów dotyka problem wyboru sytemu do zarządzania produkcją. Argumentów przemawiających za wdrożeniem jest wiele: automatyzacja procesów i obiegu informacji, ścisła kontrola nad zdarzeniami w obrębie hali produkcyjnej, optymalizacja produkcji poprzez ograniczenie przestojów i strat, statystyczna kontrola procesu (SPC), obliczania KPI (w tym OEE), czy wreszcie chęć odciążenia pracowników produkcji i utrzymania ruchu.

Wdrożenie oprogramowania do zarządzania produkcją typu MES (Manufacturing Execution System), to naturalny etap rozwoju firmy, której park maszynowy się rozrasta, złożoność procesów rośnie, a klienci stają się coraz bardziej wymagający.

Aby jednak uzyskać szczegółowe informacje o przebiegu produkcji w czasie rzeczywistym, system musi posiadać rozwiązanie pozwalające monitorować pracę maszyn (SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition). Monitorowanie to odbywa się na zasadzie pobierania i interpretowania pochodzących z maszyn sygnałów, udostępnionych np. poprzez sterowniki PLC. Analizując przykładowo zmiany w przepływie prądu, program może m.in. rejestrować czy maszyna pracuje, czy realizuje cykle zgodnie z harmonogramem (w produkcji dyskretnej – czas wykonania jednej sztuki produktu/detalu).

Brak spójności

To naturalne, że w obrębie jednego przedsiębiorstwa użytkuje się maszyny w różnym wieku, pochodzące od różnych producentów, wyposażone w inne technologie komunikacyjne (Profibus, Profinet, Modbus, KNX). Sytuacja jeszcze bardziej się komplikuje gdy maszyny nie posiadają sterownika PLC wraz z licencją protokołu komunikacyjnego. Problem staje się dotkliwy, gdy zachodzi potrzeba zintegrowania infrastruktury w ramach systemu informatycznego. Wybór narzędzia pozwalającego uporać się z tym kłopotem, jest jednym z najważniejszych wyzwań związanych z uruchomieniem oprogramowania do nadzorowania produkcji.

O integrację najprościej wtedy, gdy wszystkie maszyny które pragniemy objąć systemem, mają sterowniki PLC wykorzystujące tę samą metodę komunikacji. Najczęściej jednak metody te różnią się pomiędzy poszczególnymi sterownikami. Problem ten można obejść wybierając taki system do zarządzania produkcją, który obsługuje wiele różnych protokołów komunikacyjnych, pozwalających objąć wszystkie technologie występujące w obrębie hali. Wtedy kłopotu z chaosem komunikacyjnym nie ma - system ma już wbudowane narzędzie aby sobie z nim poradzić.

Kolejnym potencjalnym rozwiązaniem problemu różnych protokołów komunikacyjnych, jest zastosowanie technologii OPC (OLE for Process Control). Komunikacja odbywa się wtedy na zasadzie klient-serwer. System SCADA korzysta z danych udostępnianych przez serwer OPC, który realizuje komunikację ze sterownikami PLC. Taki model wymaga jednak zakupu licencji i instalacji oprogramowania OPC.

Brak sterownika PLC

W sytuacji gdy maszyny, których pracę chcemy kontrolować, nie posiadają sterowników PLC, koniecznym okazuje się montaż dodatkowego wyposażenia. Najczęściej spotykanym spośród nich, jest instalacja na czujnikach maszyny modułu kontrolno-pomiarowego, pozwalającego odczytywać i przesyłać interesujące nas dane. W zależności od wybranego modelu i ilości sygnałów, które chcemy pobierać z maszyn (np. o statusie pracy, realizacji cyklu), taki moduł może obsługiwać jedną lub kilka maszyn produkcyjnych.

W przypadku gdy użytkowane w danym przedsiębiorstwie wyposażenie, czy też organizacja pracy nie pozwalają na zastosowanie wyżej wymienionych środków, można rozważyć użycie czujników optycznych, wag, skanerów i innych urządzeń, które zasilą system zarządzania produkcji informacjami. Takie podejście nie pozwala na bezpośrednie kontrolowanie pracy maszyn, umożliwia jednak ścisłą kontrolę postępu produkcji. Trzeba mieć jednak na uwadze, że architektura takiego rozwiązania tworzona jest indywidualnie dla danego zakładu produkcyjnego, zatem wymaga pogłębionych analiz organizacji produkcji i cechuje się odpowiednio dłuższym czasem wdrożenia.

Stojąc w obliczu wyboru systemu do zarządzania produkcją należy pamiętać, że wdrożenie optymalnego rozwiązania jest możliwe tylko po dokładnej analizie infrastruktury, specyfiki produkcji i celów, jakie zamierza osiągnąć przedsiębiorstwo. Tylko rzetelne podejście do tematu komunikacji systemu z maszynami, uwalnia pełen potencjał korzyści, które przynosi producentom zastosowanie rozwiązań MES.

 

Udostępnij na:

Skomentuj

Upewnij się, że pola oznaczone wymagane gwiazdką (*) zostały wypełnione. Kod HTML nie jest dozwolony.

Elastyczne planowanie produkcji

Elastyczność jest coraz ważniejszą cechą zakładów produkcyjnych. Wynika to z oczekiwań klientów, dla których czas realizacji często rozstrzyga o wyborze wykonawcy. Coraz silniej różnicują się także preferencje konsumentów, co ma...

22-11-2018, Autor: Marek Wiązowski

Przemysłowe protokoły komunikacyjne

Często spotykaną cechą parków maszynowych jest duże zróżnicowanie ze względu na wiek maszyn, ich przeznaczenie, specyfikę pracy i wyposażenie w technologie komunikacji. Powoduje to, że w obrębie hali produkcyjnej występuje...

09-08-2018, Autor: Marek Wiązowski

Systemy informatyczne dla utrzymania ruchu

Skuteczny i efektywny dział utrzymaniu ruchu stanowi fundament, na którym opiera się działalność każdego zakładu produkcyjnego. Gdy ilość lub złożoność infrastruktury osiąga pewien poziom graniczny, organizowanie zadań związanych z serwisem...

25-06-2018, Autor: Marek Wiązowski

Optymalizacja kosztów produkcji

Konkurowanie ceną, obok rywalizowania jakością i czasem realizacji, jest jednym z najważniejszych źródeł poszukiwania przewagi rynkowej. Nasilająca się presja na płace, będąca efektem występującego w wielu branżach niedoboru pracowników, zmusza...

06-06-2018, Autor: Marek Wiązowski

Ewolucja systemów MES

Systemy informatyczne z czasem ewoluują. Wynika to z postępu technologii, zmieniających się potrzeb i wymagań użytkowników, czy wreszcie nowych, dobrze przyjętych przez rynek koncepcji ich twórców. Reguła ta, widoczna jest...

17-04-2018, Autor: Marek Wiązowski

Jakie problemy w planowaniu produkcji może rozwiązać system APS?

Współczesne przedsiębiorstwa funkcjonują w warunkach dużej zmienności i niepewności. Ciągłym wahaniom podlega m.in. popyt na oferowane produkty, cena i dostępność materiałów, a także oczekiwania ze strony klientów. Wszystko to wywiera...

16-03-2018, Autor: Marek Wiązowski

Konkurowanie czasem realizacji – Quick Response Manufacturing

Konkurowanie czasem realizacji jest kolejnym, po redukcji kosztów i podnoszeniu jakości, etapem w ewolucji strategii wytwarzania. Niestabilność popytu i rosnące tempo, w jakim funkcjonuje globalny rynek sprawiły, że coraz częściej...

07-02-2018, Autor: Marek Wiązowski

System APS – optymalne planowanie produkcji

Systemy APS (Advanced Planning & Scheduling) stanowią obecnie jedne z najbardziej zaawansowanych narzędzi do planowania i harmonogramowania produkcji. Koncepcja tego oprogramowania narodziła się z potrzeby udoskonalenia nieelastycznego i obarczonego wieloma...

22-12-2017, Autor: Marek Wiązowski

Six sigma w systemie MES

Six sigma to powszechnie stosowana metoda zarządzania jakością i jeden z filarów lean management. Stosowanie koncepcji six sigma w zakładzie produkcyjnym, oznacza dążenie do ograniczenia liczby defektów w wytwarzanych artykułach...

15-12-2017, Autor: Marek Wiązowski

Współdziałanie systemów MES i ERP w zarządzaniu produkcją

Systemy informatyczne optymalizujące pracę działu produkcji są powszechnie stosowane we współczesnych fabrykach. Wiele przedsiębiorstw, które nie przeszły jeszcze procesu cyfryzacji w tym obszarze, rozważa wdrożenie systemu realizacji produkcji (MES -...

19-09-2017, Autor: Marek Wiązowski

Podłączenie systemu MES/SCADA do maszyn bez sterownika PLC

Na pewnym etapie rozwoju, wielu producentów dotyka problem wyboru sytemu do zarządzania produkcją. Argumentów przemawiających za wdrożeniem jest wiele: automatyzacja procesów i obiegu informacji, ścisła kontrola nad zdarzeniami w obrębie...

11-09-2017, Autor: Marek Wiązowski

Genealogia w MES

Tam gdzie "nie da się” śledzić produkcji.  Często, kiedy spotykam się z firmami, w których produkcja jest bardziej skomplikowana niż montaż z policzalnych ilości elementów składowych, słyszę podobne głosy: "U nas...

04-08-2015, Autor: Maciej Wojtkowiak

Uniwersalny czy spersonalizowany?

Interfejs użytkownika w systemach informatycznych wspomagających procesy produkcyjne   W świecie maszyn cyfrowych, globalnej sieci wymiany danych i informatyzacji firm, coraz częściej sięgamy po narzędzia wspomagające procesy produkcyjne. Staramy się planować, mierzyć...

28-03-2014, Autor: Maciej Wojtkowiak

Instrukcje

Zaufaj mi, jestem ekspertem! Po co mi instrukcja? Czy instrukcje w produkcji mają sens? Od kiedy mamy coraz więcej wszelkiej maści sprzętu ułatwiającego pracę i życie, posiadamy "tony papierów i tony analiz...

24-02-2014, Autor: Maciej Wojtkowiak

Ile orzeszków w czekoladzie?

Czy kontrola jakości w fabryce słodyczy to praca marzeń? Pewna gruzińska fabryka czekolady postanowiła rozwijać się i zdobywać kolejne, zagraniczne rynki. Zapewne dział marketingu zdawał sobie sprawę, że należy przetłumaczyć nazwę...

05-12-2012, Autor: Anita Syguda

Pośrodku niczego

Graficzne wskaźniki postępu zleceń produkcyjnych. Gdzie leży środek niczego? Czy można być pośrodku niczego? Czy takie miejsce istnieje? Jeżeli brać pod uwagę podstawowe prawa matematyczne to takie miejsce nie ma racji...

27-08-2012, Autor: Maciej Wojtkowiak

Ile końców ma sznurek

Zasilanie stanowisk produkcyjnych w trybie Lean oraz JiT Z filozofii JIT wynika dziwna sprawa. Stany magazynowe są traktowane jako strata. Coś co ma wartość finansową jest stratą. Im mniejsze stany posiadasz...

23-07-2012, Autor: Robert Dykacz

Gdzie jest nigdzie?

Magazyn przyprodukcyjny surowców. Pomoc czy utrapienie? Magazyn przyprodukcyjny według definicji, jak nazwa prosto wskazuje, wspomaga logistykę działu produkcji. Taki obiekt magazynowy jest ogniwem pośrednim w dostawie surowców i jako podsystem buforowy...

25-06-2012, Autor: Anita Syguda

Po co zebrom paski?

Czy partie i numery seryjne w genealogii produktu to jedyny niezbędny ślad? Zebra to nietypowe zwierzę, które dzięki swojemu charakterystycznemu ubarwieniu odróżnia się od innych zwierząt z terenów sawanny. Patrząc na...

07-05-2012, Autor: Maciej Wojtkowiak

Media społecznościowe