1. Важност аутоматизације у производњи прецизних калупа
Прецизна производња калупа је критична индустрија која подржава многе секторе, укључујући аутомобилску, електронику и медицинске уређаје. Квалитет и ефикасност производње калупа директно утичу на перформансе и цену финалних производа. Последњих година, како захтеви тржишта за вишом прецизношћу и бржим производним циклусима расту, традиционални ручни и полу{2}}аутоматски начини производње постали су мање конкурентни. Технологије аутоматизације, посебно програмабилни логички контролери (ПЛЦ), постали су основни алати за модерне фабрике калупа. Међу различитим брендовима ПЛЦ-а, Сиеменс ПЛЦ се истиче по својој поузданости, флексибилности и напредним функцијама. Ова студија случаја истражује како је произвођач прецизних калупа средње величине{6}}успешно имплементирао Сиеменс ПЛЦ у своју производну линију, постигнуте резултате и кључне лекције. Такође наглашава вредност имплементације Сиеменс ПЛЦ-а у производњи калупа за предузећа која желе да унапреде своје пословање.
2. Изазови са којима се суочава произвођач калупа
Предмет ове студије случаја је фабрика средњих{0}}прецизних калупа која се налази у источној Европи, специјализована за производњу калупа за бризгање пластичних делова за аутомобиле. Пре имплементације Сиеменс ПЛЦ-а, фабрика се суочила са неколико значајних изазова. Прво, производни процес се у великој мери ослањао на ручни рад, што је довело до недоследне прецизности калупа. Стопа грешке у димензијама калупа била је око 3,5%, што је често узроковало кашњења у испоруци производа купцима. Друго, ефикасност производње је била ниска. За производњу једног калупа у просеку је било потребно 8 сати, а застоји машине су били чести због ручних грешака. Треће, трошкови одржавања су били високи. Старом систему управљања недостајале су{10}}функције праћења у реалном времену, што је отежавало унапред откривање потенцијалних кварова опреме. Ови проблеми не само да су повећали трошкове производње већ су и ослабили конкурентност фабрике на глобалном тржишту. Да би решила ове проблеме, фабрика је одлучила да инвестира у аутоматизацију трансформације и изабрала је Сиеменс ПЛЦ као основни систем управљања, са циљем да побољша прецизност производње, ефикасност и смањи оперативне трошкове. Ова одлука је заснована на снажној репутацији Сиеменса у индустријској аутоматизацији и широкој доступности техничке подршке за Сиеменс ПЛЦ за ефикасност производње калупа.
3. Процес имплементације Сиеменс ПЛЦ-а
3.1 Планирање и избор Сиеменс ПЛЦ-а
Први корак пројекта био је детаљно планирање и избор ПЛЦ-а. Фабрички инжењерски тим је блиско сарађивао са Сиеменс техничким консултантима на анализи производног процеса, укључујући дизајн калупа, обраду материјала и монтажу. На основу анализе, утврдили су да је Сиеменс С7-1500 ПЛЦ најпогоднији избор. Сиеменс С7-1500 ПЛЦ нуди велику брзину обраде, одличну поузданост и подржава вишеструке комуникационе протоколе, који се могу неприметно повезати са постојећим фабричким машинама, као што су ЦНЦ машине за глодање и машине за бризгање. Поред тога, С7-1500 ПЛЦ је опремљен софтвером за програмирање прилагођен кориснику (ТИА Портал), који поједностављује процес програмирања и отклањања грешака. Тим је такође размотрио скалабилност система, осигуравајући да се Сиеменс ПЛЦ прилагоди будућем проширењу производње. Ово пажљиво планирање и одабир поставили су чврсту основу за успешну имплементацију Сиеменс ПЛЦ интеграције у производне линије калупа.
3.2 Инсталација и системска интеграција
Следећа фаза је била инсталација и интеграција система. Инжењерски тим је прво уклонио старе контролне компоненте и инсталирао Сиеменс С7-1500 ПЛЦ, заједно са сродним модулима као што су дигитални улазно/излазни модули и аналогни улазно/излазни модули. Приликом уградње, строга пажња је посвећена квалитету ожичења како би се обезбедио стабилан пренос сигнала. Након инсталације хардвера, тим је користио ТИА Портал да програмира Сиеменс ПЛЦ у складу са захтевима производног процеса. Програм је укључивао функције као што су аутоматско убацивање материјала, контрола прецизне обраде и-надгледање података у реалном времену. Такође су интегрисали Сиеменс ПЛЦ са фабричким МЕС-ом (Мауфацтуринг Екецутион Систем) како би реализовали дељење података између контролног система и система управљања. Ова интеграција је омогућила менаџерима да прате напредак производње, статус машине и податке о квалитету у реалном времену. Процес интеграције је трајао око четири недеље, током којих је тим спроводио поновљене тестове како би се уверио да све компоненте неометано раде заједно. Кључ за ову фазу била је блиска сарадња фабричких инжењера и Сименсовог тима техничке подршке, што је помогло у решавању многих техничких проблема на време.
3.3 Обука особља и пуштање у рад
Пре званичног рада, фабрика је организовала низ обука за своје оператере и особље за одржавање. Обука, коју су спровели Сиеменсови технички стручњаци, покривала је основне принципе Сиеменс ПЛЦ-а, рад софтвера ТИА Портал, свакодневно одржавање и решавање проблема. Обука је била кључна јер успех система аутоматизације у великој мери зависи од способности особља да га користи и одржава. Након обуке, тим је обавио један-месечни период пуштања у рад. Током овог периода, производна линија је радила са 50% капацитета, а тим је пажљиво пратио перформансе система. Они су прилагодили ПЛЦ програм на основу стварних производних података како би оптимизовали производни процес. На пример, модификовали су параметре система за аутоматско храњење како би смањили отпад материјала. До краја периода пуштања у рад, систем је био стабилан и спреман за рад-у пуном обиму. Ова фаза је истакла важност одговарајуће обуке особља у обезбеђивању ефективне употребе Сиеменс ПЛЦ-а у прецизној производњи.
4. Резултати имплементације Сиеменс ПЛЦ-а
4.1 Побољшана прецизност и квалитет производње
Један од најзначајнијих резултата имплементације Сиеменс ПЛЦ-а било је драматично побољшање у прецизности калупа. Велика брзина обраде Сиеменс ПЛЦ-а и прецизне контролне могућности смањиле су стопу грешке у димензијама калупа са 3,5% на 0,8%. Ово побољшање је постигнуто јер је Сиеменс ПЛЦ могао да контролише процесну опрему са прецизношћу од 0,001 мм, што је далеко више од ручног рада. Стабилна контрола је такође обезбедила доследан квалитет калупа, смањујући број неисправних производа. Задовољство купаца фабричким производима значајно је порасло, а број поновљених поруџбина је за шест месеци порастао за 25%. Овај резултат је у потпуности показао како Сиеменс ПЛЦ побољшава прецизну производњу калупа и повећава конкурентност производа.
4.2 Повећана ефикасност производње
Имплементација Сиеменс ПЛЦ-а је такође значајно побољшала ефикасност производње. Аутоматски контролни систем смањио је ослањање на ручни рад, омогућавајући једном оператеру да управља двема производним линијама уместо једном. Производни циклус једног калупа је скраћен са 8 сати на 5,5 сати, што представља повећање ефикасности од 31%. Поред тога, функција праћења у реалном времену- Сиеменс ПЛЦ-а минимизирала је застој машине. Пре имплементације, просечно дневно време застоја је било 1,5 сат; након имплементације смањено је на 0,4 сата. Повећање ефикасности омогућило је фабрици да испуни више поруџбина без проширења обима производње, директно повећавајући месечни приход за 28%. Ово побољшање ефикасности је кључна предност имплементације Сиеменс ПЛЦ-а у производњи калупа, помажући предузећима да остваре већи учинак уз мање инпуте.
4.3 Смањени оперативни трошкови
Други важан резултат је смањење оперативних трошкова. Прво, смањење броја неисправних производа смањило је материјални отпад за 22%, штедећи отприлике 15.000 долара месечно у трошковима материјала. Друго, смањено време застоја и побољшана поузданост опреме смањили су трошкове одржавања за 18%. Функција предиктивног одржавања Сиеменс ПЛЦ-а омогућила је особљу да унапред открије потенцијалне кварове опреме, избегавајући скупе хитне поправке. Треће, аутоматизација процеса производње смањила је цену рада за 12% јер је било потребно мање оператера. Укупно, фабрика је уштедела око 30.000 долара месечно у оперативним трошковима након имплементације Сиеменс ПЛЦ-а. Ово смањење трошкова значајно је побољшало профитну маржу и финансијску стабилност фабрике.
5. Лекције научене из имплементације
5.1 Спровести темељно планирање пре имплементације
Једна од кључних лекција из овог пројекта је важност темељног планирања пре имплементације Сиеменс ПЛЦ-а. Успех фабрике у великој мери је био резултат детаљне анализе процеса производње и правилног избора Сиеменс ПЛЦ модела. Предузећа која планирају да имплементирају ПЛЦ системе треба да прво процене своје специфичне потребе, укључујући обим производње, захтеве за прецизношћу и постојеће услове опреме. Они такође треба да сарађују са професионалним техничким тимовима, као што су Сиеменс-ови консултанти, како би осигурали да је одабрани ПЛЦ систем компатибилан са њиховим операцијама. Журба са имплементацијом без правилног планирања може довести до неусклађене опреме, повећаних трошкова и неуспешне трансформације.
5.2 Инвестирајте у обуку особља
Још једна важна лекција је да је улагање у обуку особља кључно за успешно коришћење Сиеменс ПЛЦ-а. Фабрика је открила да чак ни најнапреднији ПЛЦ систем не може да одигра своју пуну улогу ако особље не може да га правилно рукује или одржава. Предузећа треба да организују свеобухватне сесије обуке за оператере и особље за одржавање, које обухватају и теоријско знање и практичне вештине. Обуку треба да спроводе професионални стручњаци како би се обезбедио квалитет учења. Поред тога, треба обезбедити сталну обуку како би се особље информисало о најновијим функцијама и методама одржавања Сиеменс ПЛЦ-а. Ово ће помоћи да се максимизирају предности система аутоматизације.
5.3 Дајте приоритет интеграцији система и дијељењу података
Пројекат је такође показао да су интеграција система и дељење података кључни за реализацију пуног потенцијала Сиеменс ПЛЦ-а. Интеграцијом Сиеменс ПЛЦ-а са МЕС системом, фабрика је била у могућности да прикупља и анализира-производне податке у реалном времену, што је помогло менаџерима да доносе одлуке на основу информација. Предузећа не треба да се фокусирају само на контролну функцију ПЛЦ-а, већ и да размотре како да га повежу са другим системима управљања. Ова интеграција може побољшати укупну оперативну ефикасност и пружити основу за управљање{4}}вођено подацима. Такође је важно осигурати сигурност и поузданост преноса података током интеграције како би се избјегао губитак или цурење података.
5.4 Спровођење континуиране оптимизације након имплементације
Коначно, неопходна је континуирана оптимизација након имплементације да би се одржале перформансе Сиеменс ПЛЦ система. Фабрика се није зауставила на иницијалном пуштању у рад већ је наставила да прати рад система и прилагођава програм на основу производних података. Захтеви тржишта и производни процеси се стално мењају, тако да ПЛЦ систем треба редовно ажурирати и оптимизовати. Предузећа могу да раде са тимовима техничке подршке да идентификују области за побољшање и спроведу неопходна прилагођавања. Ова стална оптимизација ће помоћи фабрици да се прилагоди променама на тржишту и задржи своју конкурентску предност.
6. Закључак: Вредност Сиеменс ПЛЦ-а у прецизној производњи калупа
Ова студија случаја јасно показује значајну вредност имплементације Сиеменс ПЛЦ-а у прецизну производњу калупа. Успешна интеграција Сиеменс ПЛЦ-а помогла је фабрици да реши кључне изазове, укључујући ниску прецизност, ниску ефикасност и високе трошкове. Резултати су показали побољшан квалитет калупа, повећану ефикасност производње и смањене оперативне трошкове, што је у великој мери повећало конкурентност фабрике. Научене лекције, као што су темељно планирање, обука особља, интеграција система и континуирана оптимизација, пружају драгоцене смернице за друге произвођаче калупа који планирају да усвоје технологије аутоматизације. Како потражња за прецизношћу и ефикасношћу у производњи калупа наставља да расте, Сиеменс ПЛЦ ће остати поуздано и ефикасно решење за предузећа која желе да унапреде своје пословање. Било да се ради о малој радионици или великој фабрици, имплементација Сиеменс ПЛЦ-а може донети опипљиве предности и подржати-дугорочни развој. За оне који размишљају о трансформацији аутоматизације, ова студија случаја доказује да је имплементација Сиеменс ПЛЦ-а у производњу калупа вредна инвестиција која може да подстакне раст и успех пословања.
