Современные высокотехнологичные и компьютерные устройства способны организовать функционирование целых производств, снижая издержки и повышая отдачу, контролируя электроснабжение и параметры работы дорогостоящих станков. Но в то же время не всегда требуется устанавливать высокотехнологичные центры управления — порой можно обойтись и комплексом из программируемых микроконтроллеров и довольно примитивной, но надёжной и отказоустойчивой автоматики.
Какие же наиболее проверенные проекты по внедрению автоматизированных процессов на производстве имели наибольший успех среди потребителей-производств? Какие заказчики отметили существенное увеличение работоспособности и производства продукции?
Примеры внедрения автоматизации на производстве
Как всегда — снижение расходов и повышение качества изделий стоит во главе угла управления качеством современных компаний. Естественно, автоматизацию на пустом месте никто никогда не внедряет — уже есть обычное, полуручное или полностью ручное производство, технологические процессы которого не отслеживают и не корректируют с учётом изменившихся условий.
Поэтому лучше всего рассмотреть такие решения на примерах уже выполненных проектов и задач — более подробно можно ознакомиться с ними здесь, равно как и задать вопросы по вашему собственному производству.
Линия на фанерно-мебельном производстве
Этот проект занял от постановки и до внедрения всего два месяца. В кварцевом песке укладывают полистирольные модели, в которые затем заливают раскалённый металл. Он испаряет пластик — и занимая его место, повторяет все детали модели.
Чтобы исключить влияние человека и неоднородность песка, были автоматизированы следующие процессы:
- Управление виброплитой;
- Откачка излишков воздуха;
- Вакуумирование форм;
- Очистка песка.
Внедрение автоматизированного управления на контролере Mitsubishi Electric FX3U и панель управления HMI 10″ позволили добиться следующих качественных изменений:
- Качество литья за счёт гибкости программирования вибростола;
- Уменьшение брака и аварийных остановок;
- Повышение производительности при помощи автоматизации.
Автоматизация сварки трением на металлопроизводстве
Те же два месяца от постановки задачи и до готового процесса функциональной работы. Соединяются стержни, трубы и листовые изделия. Нужна была простая, безопасная и надёжная система.
Было решено выбрать проверенный контроллер FX3U и панель контроля GT1655. В качестве измерительных и контрольных устройств — гидроклапаны и соленоиды.
Эффект от автоматики превзошёл все ожидания:
- Скорость — в отдельных случаях достигли секунд на сварку;
- Эффективность — снижение расхода в пять или десять раз;
- Качество сварки — сопоставимо с литьём;
- Возможность сварки разных металлов, несвариваемых другими способами (алюминий и сталь, титан или медь).
Контроль и работа цементного склада
Поставлена задача контроля ввоза и вывоза цемента со склада, занесение ФИО диспетчера и объёмов в базу, учёт цемента в каждом бункере. Для выполнения контроллер MITSUBISHI MELSEC FX3U был объединён с датчиками Endress и Hauser, привязан по модулю RS485 с ПО компьютера — SCADA и система MX4. Сбор данных осуществляется полуавтоматически.
Благодаря этой системе появился вменяемый, качественный учёт цемента на складе, прозрачность работы логистики и склада, уровень работы стал намного лучше, равно как и осведомлённость заказчика о запасах цемента.
Автоматика лакокрасочного завода
В процессе создания нового цеха по производству лакокрасочных изделий потребовалось создание надёжной структуры, позволяющей дозировать ингредиенты, распознавать нештатные ситуации, производить мониторинг производства и управлением запорной арматурой в случае приёмки сырья или аварий. Должны иметься два режима — загрузка и разгрузка ёмкостей в соответствие с программами. Требовались надёжность и масштабируемость при расширении производства.
Систему выполнили на контроллере Mitsubishi Electric серии FX2NC, операторской панели GOT930 и системе MX4 SCADA. Электромагнитные расходомеры работают вместе с комплексом ручно-автоматических клапанов и полностью пневматически управляемых для организации функционирования мембранных насосов. Тензометрические датчики учитывают остатки продукта в ёмкостях и передают значения для учёта расхода. Аварийные ситуации отрабатываются автоматически, исключая ошибки персонала.
Внедрение систем позволило снизить брак и влияние ошибок операторов на производство. Вследствие этого качественные и количественные характеристики предприятия существенно выросли.
Автоматизация производства: вкалывают роботы, счастлив человек
Исходя из этих примеров, чаще всего исключение ошибок человека приводит к однозначному повышению качества работы технологических цепочек и улучшение характеристик производства, снижению затрат и повышению отдачи. Именно потому ретрофиттинг и автоматизация процессов были и остаются самым важным этапом развития серьёзных заводов.