改进的HMI提供更好的过程控制,操作人员遵守

在任何项目的设计阶段,系统集成商都应该通过详细的对话和澄清客户的期望,深入了解客户的制造过程。

通过里克·范登·布姆 2019年12月13日

应用制造技术公司(AMT)最近的一个自动化项目涉及为食品和饮料行业的热成形客户添加机器人材料处理和定制自动化。该自动化设计用于适应和连接多条生产线上的两个现有制造流程,并实现全天候运行(见图1)。虽然基本流程看起来很简单,但产品和应用中的细节和意想不到的变化证明了事实并非如此。这最终需要一个人机界面(HMI)来帮助调整和简化流程。

原项目

自动化项目的第一个领域旨在从连续成型和修整操作中接收产品,将堆积的产品分离成套,由机器人处理,然后输送到输送系统,为上游工艺提供原料。该系统的控制和机制被设计成支持看似简单的过程。AMT在实现自动化生产过程中了解到,由生产线特定设备、环境因素(温度、湿度等)和基础材料本身引起的产品变化,需要操作员更多的控制逻辑和输入/控制。此外,该系统的设计必须符合现有的工厂和设备布局。这导致在执行相同功能时,每条自动化线都需要独特的设计(参见图2)。

每条生产线自动化的第二个领域是成品的包装。嵌套产品的堆栈被累积并分离成具有特定产品数量的成品堆栈。然后,这些堆叠被压缩到特定的长度,以构建成品材料的托盘,这些托盘被拉伸包装并送往仓库,以便运送给客户。产品特性可以产生多达6或8英寸的堆栈长度变化。因此,在压缩操作期间,一些堆栈会弯曲,然后在后续堆栈添加到托盘上时导致崩溃。为解决这一问题,在设备上增加了驱动压紧机构。

独特的制造条件

该工厂全天候运行,每条生产线的连续生产速度为每分钟数百件。任何对成型工艺和自动化的中断都会使上游工艺挨饿,同样,上游的中断也会影响成型工艺。在项目的提案和实施阶段,讨论了整个制造过程的相互依赖关系,但没有充分考虑,以及从过程中任何干扰的影响和恢复。因此,一旦自动化投入生产,就需要进行许多改进来支持流程的独特条件。这些改进还旨在最大限度地减少停机时间,最重要的是,减少可能需要的恢复时间。

图3:重写了人机界面(HMI),以提供详细的诊断、简化的错误恢复和便于操作。提供:应用制造技术[/标题]

关键的外卖

在自动化继续支持24/7运营的同时,AMT也被提醒,在任何项目的设计阶段,都需要通过详细的对话和澄清期望来深入了解客户的制造过程。这应该包括对操作场景的深入讨论,以及自动化带来的好处和预期的潜在流程更改。

它应该包括学习公司对生产中断的容忍度——包括恢复过程和程序。对产品变化的容忍度以及各制造要素的相互依赖性应由双方确定并达成一致。最后,了解工厂员工的技术经验水平,以及需要进行哪些维护和操作人员培训以及备件库存。

里克·范登·布姆系统副总裁在哪里应用制造技术

应用制造技术的成员吗控制系统集成商协会.欲了解更多信息,请访问工业自动化交易所


作者简介:Rick Vanden Boom是应用制造技术公司的系统副总裁。