В АГБ отрасли системы управления используются во многих формах и способами. Хотя большинство систем управления, используемых в отрасли газобетона, управляются ПЛК (Програмируемый Логистический Контроль), их архитектура остается относительно простой и ограниченной по возможностям. Это вполне закономерно, ведь многие производства существуют уже несколько десятков лет. Во время разработки компоненты системы управления были довольно дорогими и имели ограниченную вычислительную мощность. На протяжении многих лет эти заводы часто модернизировали секции или добавляли новые технологии то здесь, то там, но лишь немногие из них полностью обновляли или заменяли свои действующие системы управления.
Даже на недавно спроектированных установках системы управления очень часто имеют простую архитектуру. Несмотря на то, что вычислительная мощность и компоненты стали более доступными в последние годы, относительная доля системы управления в общей конструкции станции и стоимости значительно увеличилась за счет добавления новых технологий, возможностей и программного обеспечения в комплект оборудования и повышения требований безопасности. Долгое время эта доля оценивалась примерно в 10% от стоимости завода, но неуклонно увеличивалась до 30%.
Традиционные системы управления: подход поставщика оборудования
Традиционные системы управления в отрасли газобетона часто управлялись исключительно ПЛК, основанными на простом принципе (Рис. 1). Входящая информация часто представляла собой просто цифровые сигналы, поступающие от кнопок или простых переключателей. Затем ПЛК анализирует эту информацию, выполняет свою программу и выдает выходную информацию. Визуализация процесса или сбор данных часто отсутствовали. В случае визуализации процессов или состояний машины это обычно делалось с помощью мигающих индикаторов. Сбор данных, если он вообще проводился, в основном осуществлялся вручную с помощью структурированного бумажного журнала на протяжении всего производственного процесса, когда каждая операционная станция записывала соответствующие данные куда-нибудь, например, в журнал.
По мере того, как промышленные системы управления развивались с годами, а аппаратное обеспечение становилось все более мощным и доступным, появилось больше возможностей. С этого момента, примерно в начале 2000-х, программируемые экраны HMI и системы SCADA начали использоваться в отрасли газобетона (Рис. 2), что обеспечило гибкое управление, большую визуализацию и лучший сбор данных. Часто SCADA в основном использовалась для целей визуализации, но ее возможности по сбору данных не использовались в такой степени.
Рис. 1: Традиционная архитектура управления ПЛК
Рис. 2: Расширенная традиционная архитектура управления
Хотя новые заводы, как правило, поставлялись с новейшими технологиями систем управления, часто наблюдалось большое несоответствие между тем, что заводы действительно искали, и тем, что они получали от поставщиков. Это было результатом того, что машиностроители АГБ в основном сосредоточились на функциональной системе управления для своего оборудования и попытались снизить затраты. Многие не принимали во внимание более широкую картину фактического управления заводом и коммерциализации конечного продукта.
Как следствие, заводы должны были закупать и разрабатывать эти системы и процедуры самостоятельно с течением времени. Этот подход часто приводил к смешению различных систем от разных поставщиков на протяжении всей операционной деятельности. Нетрудно представить, что такая комбинация систем достаточно сложна и дорога в обслуживании.
Полностью интегрированные системы управления: подход технологического партнера
Являясь ведущим поставщиком решений для производства АГБ, Aircrete Europe постоянно отслеживает последние разработки в области технологий систем управления для применения в отрасли газобетона. Один из самых важных выводов, который можно сделать, заключается в том, что мир систем управления очень динамичен и постоянно меняется, чтобы идти в ногу с последними тенденциями и потребностями производства. Аппаратные и программные продукты регулярно обновляются их производителями; продукты, которые являются новыми сегодня, могут устареть в следующем году.
Заводы не могут угнаться за столь быстрым развитием на всех уровнях. Непрерывная модернизация или изменение существующего аппаратного и программного обеспечения для всей системы завода является очень дорогостоящим и рискованным шагом, требующим навыков, выходящих за рамки основной деятельности предприятия.
Использование стратегических решений по выборочным инвестициям в ряд заводов по производству газобетона во всем мире превратило Aircrete в интегрированного технологического партнера. Владея заводами и точно понимая проблемы и подводные камни производственного процесса, компания Aircrete Europe задалась вопросом, можно ли предложить комплексное решение для систем управления , которое могло бы обеспечить преимущества для любого предприятия с помощью новейших разработок и оставаться впереди с минимальными затратами на техническое обслуживание и риск на будущее.
Результатом стало интегрированное решение по цифровизации газобетонных заводов «Aircrete Контроль 4.0», в котором вся система управления заводом рассматривается как единое целое и построена по модульному принципу. Конечно, термин «модульный» не нов, и существует множество решений, которые предлагают модуль управления смешиванием или автоклавированием. Однако «модульность» с точки зрения Aircrete предполагает управление далеко за пределами этого уровня и может быть визуализирована как идеально интегрированная система (Рис. 3).
Рис. 3: Отдельные части решения Aircrete Контроль 4.0 идеально подходят друг к другу, как части пазла
Следующие разделы описывают цифровизацию газобетонных заводов и решение Aircrete Контроль 4.0 более подробно, некоторые из которых являются стандартом на любом новом заводе Aircrete. Немногие другие могут быть модульно добавлены для клиентов, которые владеют новым или существующим газобетонным заводом и хотят вывести свою систему управления на новый уровень.
Система управления газобетонным заводом
Этот первый и базовый уровень решения Aircrete Контроль 4.0 состоит из нескольких модулей управления производственным участком, которые являются стандартными для любого нового завода Aircrete (Рис. 4). Таким образом, Aircrete Europe стремится стать ведущей системой управления заводом по производству газобетона, не только объединяя их, но и полностью интегрируя все стороннее оборудование под одной крышей.
Ключевые особенности системы управления заводом Aircrete
- Интуитивное управление активами, визуализация и сбор данных на принципах отсутствия кода
- Интеллектуальная и адаптивная система управления смешиванием
- Интеллектуальная система управления автоклавом
- Интеллектуальная и гибкая система упаковки
- Гибкая система управления подкреплением
- Системы доочистки
- Полная прослеживаемость на протяжении всего производственного процесса
- Системы безопасности и сигнализации
- Полная интеграция стороннего оборудования
Рис. 4. Модули управления и мониторинга, распределенные по различным производственным участкам, легко интегрируются и управляются комплексной системой управления заводом Aircrete собственной разработки
Система управления производством (СУП)
Поверх интегрированного уровня управления заводом можно интегрировать уровень СУП, который также является стандартом для любого нового завода Aircrete . Этот уровень отвечает за обработку всех производственных заказов, управление заданиями и партиями, независимо от того, созданы ли они вручную или автоматически вставлены системой планирования ресурсов предприятия (ERP) через интерфейс прикладного программирования (API) Aircrete .
В дополнение к традиционному нисходящему потоку данных из ERP система также способна передавать производственные данные в режиме реального времени обратно вверх по течению в системы ERP и управления взаимоотношениями с клиентами (CRM). Это важная особенность, так как, помимо необходимости запуска производства прямо из ERP на заводе, крайне важно знать, что на самом деле было произведено, в каком качестве и в каком количестве, что доступно, где на складе или сколько сырья находится на складе или еще есть в силосах.
Чтобы преобразовать данные производственного заказа в завод и его оборудование, Aircrete Europe разработала собственные инструменты конфигурирования пресс-форм, которые проверяют возможность производства продукции (особенно при изготовлении специализированных панелей) или наличие необходимых ресурсов. Все это делается перед выпуском в производство и значительно снижает риск простоя.
Основные характеристики системы управления производством (СУП)
- Интерактивное управление производственными заказами
- Гибкие и интуитивно понятные инструменты конфигуратора пресс-форм
- Нисходящая и восходящая интеграция с ERP-системами
- API со сторонними системами
Отчетность и аудит
Поскольку заводы по производству газобетона могут быть довольно комплексными, важно иметь возможность записывать большое количество данных. Это делается на уровне отчетности и аудита, который является стандартной функцией на большинстве новых заводов Aircrete. С помощью этих данных можно контролировать производство и качество, а также создавать контрольный журнал. Это помогает заводам газобетона соответствовать стандартам ISO и полностью контролировать свой бизнес.
Кроме того, запись данных является важным инструментом обнаружения неисправностей и минимизации времени простоя. Хотя отчетность можно гибко настроить в соответствии с требованиями любого завода по производству газобетона, обычно в отчетах собираются и представляются следующие данные:
- Производственные данные: Сюда входят все соответствующие данные, относящиеся к производству газобетона, такие как температура, давление, твердость, номера партий и т. д.
- Данные об оборудовании: Сюда входят все важные данные, связанные с работой оборудования, такие как время цикла, ошибки, техническое обслуживание и производственные ключевые показатели эффективности (КПЭ), события оператора и т. д.
- Коммунальные данные: Сюда входят все соответствующие данные, относящиеся к коммунальным службам и ресурсам предприятия, такие как сырье, коммунальные ресурсы и потребление энергии.
Ключевые особенности отчетности и аудита
- Сбор и отчетность данных и событий в режиме реального времени
- Гибкий составление отчетов
- Мониторинг коммунальных услуг, энергии и ресурсов и отчетность
Академия Aircrete
Aircrete Europe понимает, что успешный завод по производству газобетонных блоков не может быть создан только за счет поставки оборудования. Особенно при возведении нового завода требуется много обучения, чтобы обеспечить плавный переход к производству газобетонных блоков. Академия Aircrete уникальна и создана специально для этой цели. Это обширная и интерактивная платформа для заводов по производству газобетона, позволяющая быстро наладить работу и получить необходимую поддержку.
Ключевые особенности Академии Aircrete
- База знаний и система тикетов
- Проверенное обучение для различных уровней операций
- Модули электронного обучения
- Заводская документация, такая как чертежи, руководства и руководства по эксплуатации.
- Aircrete Stay-Connected с удаленным помощником
- Обучение на заводах Aircrete
Индустрия Aircrete 4.0
Замена всей системы управления предприятием часто приводит к большим затратам с высоким риском и длительными простоями. Хотя иногда это может потребоваться по причинам поддержки и доступности (выведенные из эксплуатации программные продукты могут перестать поддерживаться или быть недоступными какое-то время), это часто не является предпочтительным вариантом для производственных предприятий.
По этой причине Aircrete Europe считает важным иметь возможность беспрепятственно интегрировать устаревшие системы управления в общую систему управления.
Индустрия Aircrete 4.0 выводит системы управления на новый уровень. Как упоминалось в третьей главе этой статьи, компания Aircrete Europe искала способ вывести любой завод на новый уровень, используя новейшие технологии.
Aircrete Industry 4.0 предоставляет эту возможность всем заводам по производству газобетона. Независимо от того, работают ли заводы на системе управления Aircrete или третьей стороны, используют новейшие ПЛК или устаревшие продукты практически любой марки; их можно интегрировать в платформу Aircrete 4.0 без значительных или дорогостоящих модификаций.
Когда завод подключен к этой платформе, данные с любого тега или устройства на этом заводе могут быть собраны, проанализированы, интерпретированы и визуализированы в соответствии с потребностями пользователя. На основе анализа и статистических характеристик данные могут быть возвращены в процесс, чтобы включить автоматические решения или триггеры в реальном времени в процессе. Все это можно сделать без кода, соотвественно отсуствует и нужда в дорогих внешних консультантах или непрофильных бизнес-навыках. Проект может быть реализован либо сектор за сектором, либо в полном обновлении сразу.
Эта платформа может предоставить бесконечные возможности для АГБ заводов, например, в области технического обслуживания. Имея данные, возможности расчета и интерпретации в нужном месте, появляется возможность применять профилактическое обслуживание, сводя к минимуму время простоя и затраты на техническое обслуживание.
Ключевые особенности Aircrete Индустрии 4.0
- Aircrete EDGE и Интернет вещей
- Сбор данных в режиме реального времени с любого устройства
- Анализ данных на основе потока
- и анализ отраслевых KPI
- Машинное обучение и анализ на основе статистики
- Уведомления
- API со сторонними системами _
- Обновления по воздуху
- Новейшие отраслевые стандарты безопасности
Облако Aircrete
Aircrete Cloud — это онлайн-платформа, на которой собраны все важные данные о заводе; собранные и нормализованные на EDGE, могут быть визуализированы, проанализированы, сохранены и интерпретированы. Платформа доступна с любого устройства и легко настраивается через графический интерфейс пользователя. Aircrete Europe постоянно развивает эту платформу, регулярно добавляя новые функции и возможности, чтобы все пользователи могли использовать новейшие современные функции.
Само собой разумеется, что для обеспечения надлежащей защиты и безопасности используются новейшие отраслевые стандарты безопасности. Кроме того, данные всегда доступны и всегда сохранятся в облаке.
Ключевые особенности Aircrete Cloud
- Удаленный доступ
- Мониторинг активов из любого места на любом устройстве
- Бенчмаркинг
- Уведомления
- Управление техническим обслуживанием на основе реальных данных
- Подключайтесь к внешним облачным сервисам, таким как Google, AWS и Azure.
Один завод, одна система: решение Aircrete Контроль 4.0
С решением Aircrete Контроль 4.0 компания Aircrete Europe предлагает надежную модульную систему управления, готовую к будущему. Добавляя функции индустрии 4.0 и облачные сервисы, создается платформа с практически безграничными возможностями для предприятий.
Данные становятся доступными в любой момент, в любое время и хранятся в нужных местах. Никакие важные данные процесса больше не будут потеряны. Таким образом, заводы смогут видеть и сравнивать производительность своих активов в режиме реального времени.
Процессы, снижающие затраты и техническое обслуживание, такие как профилактическое и профилактическое техническое обслуживание, могут быть легко реализованы, а эффективность оборудования становится очевидной, поэтому с ним можно эффективно работать.