Autor: Damian Żabicki

Korzyści z automatyzacji złożonych procesów montażu i testowania, na przykładzie linii produkcyjnych amortyzatorów i sprężyn gazowych

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-12. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Korzyści z automatyzacji złożonych procesów montażu i testowania, na przykładzie linii produkcyjnych amortyzatorów i sprężyn gazowych

Potencjał firmy ELPLC S.A. to przede wszystkim możliwość projektowania oraz wdrażania prototypowych stacji, stanowisk i linii, które ściśle odpowiadają potrzebom i problemom występującym w przemysłowych procesach produkcyjnych i montażowych. W oparciu o analizę techniczną konkretnego przebiegu technologicznego, powstają koncepcje maszyn, automatyzujących pracę fabryk na całym świecie.

Na nasz potencjał składa się zespół ponad 160 specjalistów: projektantów, programistów, mechatroników, automatyków, operatorów. Własny Dział Badań i Rozwoju pozwala na znaczne poszerzenie kompetencji w realizacji projektów B+R. Doskonałym przykładem może być tutaj realizowana właśnie innowacja produktowa w ramach projektu POIR.01.02.00-00-0056/18-00 – „Nowatorski ciąg technologiczny do montażu i testowania amortyzatorów oraz sprężyn gazowych” z przeznaczeniem dla międzynarodowych producentów komponentów Tier1. Prace B+R wpisujące się w Krajową Inteligentną Specjalizację nr 14, dotyczącą automatyzacji i robotyzacji procesów technologicznych, przyniosły już szereg korzyści. Chodzi tutaj właśnie o opracowane urządzenia, takie jak tester charakterystyki siły tłumienia dla amortyzatorów oraz sprężyn gazowych, stacja do napełniania gazem i zamykania amortyzatorów, a także stacja do napełniania gazem i zamykania sprężyn gazowych. Warto przyjrzeć się nieco bliżej tym rozwiązaniom, a przede wszystkim korzyściom, jakie niesie za sobą ich wdrożenie do produkcji.

Testowanie charakterystyki siły tłumienia amortyzatorów samochodowych – wymagania technologiczne

Przy próbach automatyzowania procesu testowania charakterystyki siły tłumienia amortyzatorów konieczne jest zastosowanie odpowiednich napędów, wymuszających ruch na potrzeby pomiaru zależności między amplitudą drgań a ich częstotliwością, przy uwzględnieniu różnych współczynników tłumienia. Jak pokazuje praktyka większość testerów nie jest w stanie zasymulować ruchów, będących odzwierciedleniem pracy amortyzatora w warunkach rzeczywistych. Oprócz tego przy teście charakterystyki wymaga się możliwie najmniejszego błędu pomiarowego, który w standardowych aplikacjach może wynosić aż 10 %. Ponadto koniecznością jest krótki czas cyklu oraz precyzyjny pomiar przemieszczenia w dużym zakresie. Dla właściwego wykonania testu charakterystyki amortyzatora konieczne jest wykonanie pomiaru siły z określoną precyzją.

Automatyzacja procesu testowania charakterystyki siły tłumienia amortyzatorów – założenia koncepcyjne ELPLC S.A.

Wobec powyższych założeń technicznych, wyspecyfikowanych przez producentów na całym świecie firma ELPLC S.A., podjęła się próby zaprojektowania systemu, pozwalającego określić charakterystykę siły tłumienia amortyzatora. Podjęcie się tego wyzwania przez firmę ELPLC S.A. nie była przypadkowe. Bogate doświadczenie badawczo-rozwojowe, zdobyte w projektach w branży motoryzacyjnej było gwarancją odpowiedniego podejścia i zaplecza projektowego. Ponadto portfolio firmy zawierało już szereg prototypowych i dedykowanych rozwiązań w postaci zrobotyzowanych i modułowych linii oraz systemów produkcyjnych, łącznie ze stacjami montażowymi, zarówno automatycznymi jak i półautomatycznymi. Chodzi tutaj m. in. o szereg innowacyjnych i pracujących z powodzeniem, rozwiązań w postaci testerów szczelności, różnego typu stanowisk kontrolno-pomiarowych: w tym opartych na złożonych systemach wizyjnych, pracujących przy kontroli jakości w bardzo precyzyjnych procesach technologicznych przemysłu motoryzacyjnego.

Na etapie prac projektowych konieczne było zastosowanie rozwiązań technicznych, które musiały zasymulować pracę amortyzatora, pozwalającą na wykonanie pomiarów z błędami wynikającymi ze specyfikacji norm technicznych Branży Automotive. Oprócz tego oczekiwano uniwersalności maszyny, umożliwiającej testowanie wielu referencji amortyzatorów o różnych średnicach i wysokościach. Ważnym założeniem była modułowa konstrukcja pozwalająca na dopasowanie maszyny do warunków obiektowych fabryki. Projektowana stacja testująca musiała zapewnić odpowiedni zwrot inwestycji, o którym przede wszystkim decydował czas cyklu.

Projekt systemu sterowania i wizualizacji pracy testera oparto na założeniach standardu Industry 4.0 z funkcjonalnością pełnego traceability. Chodzi tutaj o możliwość zbierania danych, podglądu aktualnego stanu maszyny, przeprowadzania diagnostyki oraz analizy danych. Istotną rolę odgrywała możliwość odpowiedniej obsługi maszyny z ewentualną integracją z innymi systemami informatycznymi pracującymi w fabryce. Innym przejawem kompatybilności z Industry 4.0 jest dostosowanie linii do współpracy z AGV / AMR.

Celem spełnienia założonych wymagań firma ELPLC S.A. zaprojektowała system kontroli tłumienia oparty na badaniu charakterystyki drgań amortyzatora, z ruchem wymuszonym silnikami liniowymi. W konstrukcji stacji testującej przewidziano dwa urządzenia tego typu. Są to silniki liniowe firmy Siemens – to właśnie one napędzają efektor testujący. Tym sposobem uzyskano siłę kompresji (Fmax) wynoszącą 10350N. Dla zapewnienia odpowiedniej dokładności pomiaru konieczny okazał się pomiar siły tłumienia, za który odpowiada czujnik tensometryczny (12,5 kN) firmy HBM z odpowiednim przetwornikiem analogowo-cyfrowym. Należy podkreślić, że siła testu, wynosząca 6,5 kN, jest potwierdzana symulacyjnie z określonym zapasem. Pomiar aby był dokładny musiał być wykonany w ściśle określonej pozycji amortyzatora z uwzględnieniem założonej drogi z przedziału od 0 do niewiele ponad 400mm. – Projektowana stacja musiał zapewnić taką pozycję.

O wyborze silnika liniowego firmy Siemens zadecydowała również jego prędkość maksymalna (Vmax) osiągająca 90m/min. Parametr ten pozwolił skrócić czas cyklu testowania. Pomiar siły jest uzupełniony kontrolą przebytej drogi w jednostce czasu. Wykorzystano do tego system pomiarowy IMS-I – Bosch Rexroth.

Przewaga konkurencyjna koncepcji ELPLC S.A.

Zastosowane przez firmę ELPLC S.A. rozwiązania konstrukcyjne, wraz z odpowiednim sterowaniem, zapewniały automatyczną pracę stacji testującej. Błąd pomiarowy uzyskano na poziomie 1,5%. Należy podkreślić, że w rozwiązaniach bazujących na napędzie hydraulicznym parametr ten wynosi nawet 10%. Uzyskano również czas cyklu na poziomie 6,8s – w przypadku napędów hydraulicznych wynosi on 7,2s. Mierzone przemieszczenie przekracza 450mm (standardowo wynosi on do 350mm).

Z kolei pomiar siły wynosi +/- 10 kN (standardowo +/- 5 kN). Należy podkreślić, że dzięki odpowiedniej dynamice układu wynikającej z jego ciężaru, a także rozdzielczości systemu pomiaru drogi oraz stabilności odczytów, uzyskano optymalny zakres prędkości na poziomie 0,5mm/s – 1000mm/s. Pozwoliło to na wykonywanie testów funkcjonalnych większości amortyzatorów dostępnych na rynku.

Testowanie charakterystyki amortyzatorów w technologicznym ciągu montażowym – założenia

Jednak prace badawczo-rozwojowe nad stacją do testowania charakterystyki amortyzatorów były znacznie dalej idące. W odpowiedzi na potrzeby rynkowe założono, że projektowana maszyna może być jednym z modułów kompleksowej linii montażowej amortyzatorów samochodowych.

Na etapie zbierania danych wejściowych do projektowania linii projektanci i konstruktorzy firmy ELPLC S.A. na bieżąco konsultowali koncepcje i parametry techniczne poszczególnych stacji. Inżynierowie procesowi fabryk amortyzatorów zlokalizowanych na całym świecie oczekiwali uniwersalnej maszyny pozwalającej na montaż różnych referencji amortyzatorów. Zwracano przy tym uwagę na fakt, że produkowane amortyzatory mają rury o średnicy od 30 do 60mm, przy wysokości mieszczącej się pomiędzy 120 a 600mm. Konieczne było przy tym uwzględnienie różnych średnic (od 30 do 300mm) i położenia (od 25 do 100mm) pierścienia łoża sprężyny. Poszczególne stacje oraz ciągi transportowe linii musiały pracować z gotowym produktem o wysokości wynoszącej od 300 do 1000mm. Dodatkowo podkreślano konieczność zachowania określonego ciśnienia gazu w amortyzatorze (od 0 do 25bar) oraz właściwej siły gazu w amortyzatorze (od 20 do 500N). Dodatkowo proces montażu wymagał pracy z nakładkami o różnych średnicach (40-80mm) z maksymalnym ciężarem komponentów wynoszącym do 8 kg.

Dochodziła konieczność spełnienia szeregu dodatkowych wymagań względem zachowania parametrów takich jak siła (45-150kN), a także siła tłumienia amortyzatora (-6500 – 6500N), występująca w jego odpowiedniej pozycji pracy (od 0 do 400mm). Konieczne było przy tym zachowanie wymagania względem prędkości pracy (od 0,5mm/s do 1000mm/s).

Oprócz tego przedstawiciele fabryk podkreślali konieczność wykonywania przez linię kontroli podstawowych wymiarów amortyzatora. Zwracano uwagę na konieczność precyzyjnego dozowania oleju w ilości mieszczącej się pomiędzy 60 ml a 600ml.

Zaprojektowaną i wyprodukowaną przez firmę ELPLC S.A. linię technologiczną cechuje przede wszystkim automatyczna praca, trwałość oraz wysoka dokładność montażu i wykonywanych testów charakterystyki. Do pełnej obsługi linii nie potrzeba pracowników produkcyjnych. Wymagane jest tylko dostarczanie pojemników z komponentami na stację załadunku (moduł 1) oraz odbierania pojemników załadowanych. Ciąg technologiczny łącznie z szafami sterowniczymi może być dostosowany do układu logistycznego fabryki. Do połączenia linii z szafami sterującymi przewidziano specjalne złącza o wysokim poziomie ochrony IP.

Przebieg procesu i parametry techniczne linii montażowej do amortyzatorów

Po załadunku linii przez operatora na stacji początkowej, amortyzator jest napełniany olejem (moduł 1). Z kolei zamykanie amortyzatora odbywa się w module 3. Należy podkreślić, że operacja zamykania wykorzystuje technologię zaoblania górnej części cylindra przy jednoczesnym zagazowaniu i utrzymywaniu wymaganej wartości ciśnienia gazu w amortyzatorze.

W module 2 odbywa się opisany już test charakterystyki siły tłumienia amortyzatora. Następny etap to kontrola kluczowych wymiarów amortyzatora (długość obudowy od 120 do 600mm). Czynność ta odbywa się na stacji C4 modułu 1, przy wykorzystaniu systemu wizyjnego Cognex oraz obiektywu stałoogniskowego Edmunds 6mm Techspec 2/3″.

Ważnym etapem w procesie montażu jest precyzyjne dozowanie oleju do komór amortyzatora (moduł 1). Użyto przy tym siłownik hydrauliczny firmy Prema. Dozowanie oleju można porównać do pracy strzykawki aplikującej odpowiednią dawkę oleju. Tłok siłownika jest połączony z napędem śrubowym, napędzanym serwonapędem firmy Siemens. W zależności od typu amortyzatora ilość dozowanego oleju wynosi od 60 do 600ml.

Dzięki zastosowaniu odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych i uniwersalności linii jest możliwy montaż amortyzatorów z rurą o średnicy mieszczącej się pomiędzy 30 a 60mm. Trzeba mieć na uwadze fakt, że średnica rury amortyzatora montowanego na linii wpływa nie tylko na paletkę transportową ale również na pracę stacji testu charakterystyki siły tłumienia oraz stację napełniania gazem i walcowania. Zastosowanie znalazły więc systemy przezbrajania narzędzi współpracujących z określoną średnicą rury. Z kolei celem dostosowania pracy do wysokości rury amortyzatora na wszystkich stacjach przewidziano odpowiedni prześwit, pozwalający na bezpieczny przejazd rury oraz podmontowanego tłoczyska.

Parametry takie jak średnica (od 30mm do 300mm) oraz położenie (od 25mm do 100mm) pierścienia łoża sprężyny osiągane są na wszystkich kluczowych modułach. Średnica pierścienia łoża sprężyny to parametr amortyzatora, mogący znacznie zwiększyć gabaryty komponentu. W efekcie system transportowy linii firmy ELPLC S.A. może przewozić amortyzatory o średnicy pierścienia od 30mm (najmniejsza średnica cylindra) aż do 300mm.

Ze względu na to, że firma ELPLC S.A. na etapie projektowania postawiła na uniwersalność linii, stąd też całkowita wysokość obsługiwanego gotowego produktu wynosi od 300 do 1000mm. Komponenty o takich wysokościach mogą swobodnie przejeżdżać przez cały ciąg transportowy linii. Dla uzyskania takiej właściwości zastosowano oprzyrządowanie paletki o możliwie najniżej położonym punkcie podparcia amortyzatora a w niektórych miejscach przewidziano narzędzia górne z obniżoną wysokością.

W module 3 amortyzator jest napełniany azotem oraz zamykany przez walcowanie. Przyjęto, że ciśnienie gazu w amortyzatorze mieści się pomiędzy 0 a 25bar. Bezpośrednie podanie ciśnienia do amortyzatora dokonuje się w głowicy.

Siła gazu w amortyzatorze wynosi 20N – 500N. Do pomiaru siły od gazu wykorzystywano czujnik tensometryczny firmy HBM z przetwornikiem. Istotną rolę odgrywa przy tym specjalnie zaprojektowany układ obrotowy. Zakres pomiarowy tak dobrano, aby w 90% pokrywał on parametry ogólnie produkowanych amortyzatorów.

Nakładki montowanych amortyzatorów mogą mieć średnicę od 40 do 80mm. Elementy te są pobierane z paletki za pomocą chwytaka. Wymienne szczęki pozwalają na zaciskanie chwytaka na tak szerokim zakresie nakładek. Nowatorskim rozwiązaniem ELPLC S.A. jest specjalny system szybkiego przezbrajania szczęk układu chwytającego wraz z pozycjonowaniem. Maksymalny ciężar komponentów do montażu wynosi 8 kg.

Projekty pochodne

Projektowanie stacji do testowania charakterystyki amortyzatorów pozwoliło firmie ELPLC S.A. na wykonanie, oprócz kompleksowej linii montażowej, kilku dodatkowych tematów badawczo-rozwojowych.

Dzięki założeniom, przyjętym koncepcjom projektowym oraz bardzo dokładnemu przeanalizowaniu procesów, zaprojektowano również stację napełniania gazem i zamykania, integrującą wykonywanie dwóch procesów w jednym miejscu. Takie rozwiązanie pozwoliło na skrócenie czasu cyklu o połowę. Wynika to stąd, że zamiast dwóch operacji, realizowanych przeważnie na odrębnych maszynach – zamykania wstępnego z napełnieniem gazem, oraz zamykania finalnego, czynności te są wykonywane podczas jednego ruchu. Dostępność ciągłego wykresu wartości siły ułatwia analizę danych i kontrolę jakości procesu.

Warto podkreślić, że stacje napełniania gazem i zamykania są częstym elementem produkowanych przez ELPLC S.A. linii do produkcji sprężyn gazowych. Pracują one zarówno w fabrykach automotive, jak i w innych branżach– np. w przemyśle meblarskim. Oprócz tego z projektem wdrożeniowym stacji do testowania charakterystyki siły tłumienia amortyzatorów równolegle prowadzono prace nad wykorzystaniem technologii HoloLens 2, jako kluczowego elementu Industry 4.0. i obsługi nowoczesnych maszyn. Bazuje ona na inteligentnych okularach rzeczywistości rozszerzonej. W efekcie zyskuje się możliwość szybkiej diagnostyki oraz wykrywania nieprawidłowości w pracy maszyn. Ponadto wykorzystanie takiego rozwiązania, zwłaszcza w czasie ograniczeń covidowych, pozwala na skrócenie czasu wykonywania przezbrojeń, serwisów i przeglądów, a także zmniejszenie prawdopodobieństwa awarii maszyn oraz nieplanowanych przestojów. Za pomocą okularów można zdalnie zebrać dane z procesu na potrzeby automatyzacji czy wskazać służbom utrzymania ruchu usterki i miejsca awarii maszyn.

Wnioski końcowe ze studium przypadku ELPLC S.A.

Stacja firmy ELPLC S.A. to rozwiązanie, którego w odniesieniu do automatyzacji procesu testowania charakterystyki siły tłumienia amortyzatorów oczekiwali producenci z całego świata. Podkreślano bowiem konieczność skrócenia czasu cyklu przynajmniej do 6,8s, uzyskanie błędu pomiarowego na poziomie 1,5%, pomiaru przemieszczenia przekraczającego 450mm oraz pomiaru siły na poziomie +/- 10 kN. Dla producentów amortyzatorów ważne jest uzyskanie optymalnej prędkości podczas testu w zakresie od 0,5mm/s do 1000mm/s, co firma ELPLC S.A. uzyskała dzięki odpowiedniej dynamice układu związanej z jego ciężarem, rozdzielczością systemu pomiaru drogi oraz stabilnością odczytów. W efekcie zaprojektowana stacja pozwoliła na wykonywanie testów funkcjonalnych większości amortyzatorów dostępnych na rynku.

Warto podkreślić, że tester może być również jednym z elementów kompletnego, modułowego ciągu technologicznego do montażu i testowania amortyzatorów. Rozwiązanie to z kolei odpowiedź ELPLC S.A. na potrzeby producentów, oczekujących automatyzacji procesu montażu amortyzatorów z uwzględnieniem automatycznej pracy, dużej dokładności montażu i wykonywanych testów oraz trwałości. Do pełnej obsługi linii potrzeba… zero operatorów. Linia wymaga tylko obsługi załadunku (moduł 1) oraz rozładunku np. za pomocą AGV / AMR. Przekłada się to na szybki zwrot inwestycji i wyeliminowanie montażu ręcznego, a co za tym idzie, szeregu błędów i zagrożeń jakie się z nim wiążą.

Jak wygląda praca konstruktora w ELPLC S.A.?

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-11. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Jak wygląda praca konstruktora w ELPLC S.A.?

Firma ELPLC S.A. zajmuje się projektowaniem i budową maszyn w postaci stanowisk, stacji i linii produkcyjno-montażowych, dzięki którym są automatyzowane procesy technologiczne, praktycznie we wszystkich branżach przemysłu. Nasze kompetencje pozwalają na tworzenie koncepcji automatyki od podstaw, dzięki czemu projektujemy dedykowane rozwiązania, które są precyzyjnie dopasowane do konkretnego procesu technologicznego.

Budową koncepcji prototypów zajmują się konstruktorzy, mający do dyspozycji zawansowane narzędzia, a co najważniejsze, posiadający interdyscyplinarną wiedzę i kreatywność, co pozwala na tworzenie nawet najbardziej skomplikowanych koncepcji automatyzacji. Ryszard Sobol, jeden z konstruktorów, zapytany o swoje początki pracy w ELPLC S.A., mówi, że […] moja praca w firmie, jako samodzielnego projektanta, rozpoczęła się prawie 14 lat temu. Objąłem to stanowisko jako jeden z pierwszych pracowników. Przez te wszystkie lata widziałem jak rozwija się firma i zmienia praca konstruktora, a co najważniejsze, zmieniają się potrzeby naszych klientów. Śmiało można powiedzieć, że ELPLC S.A. to praca marzeń dla konstruktorów. Zapewnia ona przede wszystkim samodzielność i rozwój. Aby móc tworzyć koncepcje w świecie automatyki, która jest bardzo trudną dziedziną, potrzebna jest swoboda. Bez wątpienia szukanie nowych rozwiązań to również współpraca z innymi działami (projektowania, programowania, obróbki, montażu mechanicznego i elektrycznego). Kluczową rolę odgrywa więc odpowiednia wymiana informacji i łączenie danych.

Zadania konstruktora w ELPLC S.A.

Spektrum zadań jakie wykonują konstruktorzy w ELPLC S.A. jest bardzo szerokie. Przede wszystkim tworzą oni koncepcje automatyzacji, uwzględniając przy tym specyfikacje i wymagania klienta. Podczas prac w tym zakresie powstaje dokumentacja konstrukcji 2D i modele 3D. Ważne jest tworzenie dokumentacji opisowych i specyfikacji technicznych dla projektowanych elementów. Warto podkreślić, że koncepcyjne prace projektowe są prowadzone zarówno w stosunku do nowych jak i modernizowanych maszyn. Konstruktorzy dobierają przy tym komponenty oraz podzespoły handlowe w oparciu o standardy klienta. Uwzględnia się aspekty funkcjonalności maszyn, masę komponentów oraz możliwości technologiczne i wytwórcze. Ponadto w fazie projektowania koncepcyjnego przeprowadza się analizę FMEA oraz szereg innych analiz na potrzeby oceny ryzyka i przystosowywania maszyn do obowiązujących przepisów prawa, norm (w tym 13849:2016, 13857:2010) oraz Dyrektywy Maszynowej. Ważna jest ocena wyrobu pod kątem bezpieczeństwa oraz zgodności z dokumentacją projektową. Projektując koncepcje uwzględnia się szereg czynników, które decydują o konkretnym rozwiązaniu zarówno od strony technicznej jak i finansowej – czas cyklu, zwiększenie wolumenów produkcyjnych, kontrola jakości, koszty produkcji, ilość dostępnego miejsca itp.

Predyspozycje na stanowisko konstruktora

Konstruktorzy pracujący w ELPLC S.A. to przede wszystkim osoby z pasją, łączące zdobytą wiedzę i wyuczone umiejętności ze zmysłem technicznym. Konieczne jest przy tym aktualizowanie wiedzy poprzez śledzenie trendów i nowości w automatyce. Konstruktorzy poszerzają swoją wiedzę m. in. poprzez udział w specjalistycznych szkoleniach, targach, a także warsztatach, konferencjach i sympozjach branżowych itp.

Ryszard Sobol dodaje, że na stanowisku konstruktora liczy się duża wyobraźnia, doświadczenie i wiedza techniczna. Umiejętność tworzenia koncepcji automatyzacji można porównać do malarza malującego obrazy, który swoją wizję przelewa na płótno. Podobnie wygląda praca konstruktorów. Dzięki otwartości umysłu i wyobraźni abstrakcyjnej, konkretne pomysły są przelewane na projekty, a te z kolei na dokumentację techniczną maszyny (mechaniczną, elektryczną, pneumatyczną, hydrauliczną). Konstruktorów w ELPLC S.A. cechuje cierpliwość, opanowanie i umiejętność szybkiego uczenia. Ewentualne trudności projektowe inicjują u konstruktorów nowe, lepsze koncepcje.
W efekcie powstają dedykowane rozwiązania, dopasowane do konkretnych procesów przemysłowych.

Konstruktorzy w ELPLC S.A. bardzo dobrze znają rysunek techniczny oraz obsługują specjalistyczne oprogramowanie komputerowe, takie jak m.in. Solidworks czy AutoCad. Ponadto nasi konstruktorzy wykorzystują szereg dedykowanych narzędzi środowiska projektowego z cyfrowym odzwierciedleniem przebiegu automatyzowanego procesu przy użyciu symulacji i animacji.

Szeroka wiedza techniczna

Kluczową rolę odgrywa przy tym szeroko rozumiana wiedza obejmująca mechanikę, elektrykę, automatykę, pneumatykę, hydraulikę, budowę maszyn i materiałoznawstwo. Ważna jest także znajomość przemysłowych procesów technologicznych. Trzeba również wspomnieć o umiejętności pracy zarówno samodzielnej jak i w zespole.
Chodzi tu o umiejętność wsłuchania w sugestie innych członków zespołu projektowego oraz konstruktywne wyciąganie wniosków w przypadku niezgodności. – To bardzo ważna cecha konstruktorów.

Ryszard Sobol, zapytany o źródła inspiracji na etapie tworzenia koncepcji podkreśla, że zawsze stara się szukać wiedzy. Odpowiednie informacje bardzo często można znaleźć na różnego rodzaju materiach popularno-naukowych oraz specjalistycznych portalach branżowych. Ważne jest przy tym uczenie poprzez obserwację. – To pomaga najwięcej. […] Niejednokrotnie brałem udział w procesie budowy i modyfikacji maszyn i obserwowałem jak są łączone poszczególne elementy w spójną całość. Bardzo ważnym aspektem jest również bazowanie na młodych umysłach. Studenci mają całkiem inne wyobrażenie, co wynika z postępu. Stąd też uczniowie i studenci na praktykach, którzy bardzo często wiążą się z ELPLC S.A. na dłużej, są mile widziani – dodaje Ryszard Sobol.

Warto podkreślić, że w codziennej pracy konstruktora ważna jest umiejętność komunikacji na potrzeby współpracy z klientem, umiejętność wsłuchania się w jego potrzeby oraz dobra organizacja pracy, a także znajomość języka angielskiego, pozwalająca na pracę w środowisku międzynarodowym.

Co oferuje konstruktorom ELPLC S.A.?

Abstrahując od dostępu do różnorodnych benefitów (→ zobacz na podstronie Kariera), konstruktorzy pracujący w ELPLC S.A. mają możliwość pracy przy innowacyjnych projektach realizowanych na całym świecie. Warto podkreślić przy tym samodzielność oraz dostęp do najnowszych narzędzi projektowych i nowości technicznych.

[…] Szczególnie jestem dumny z projektów prototypowych, w których ELPLC S.A. jest pionierem na rynku. W dużej mierze wynika to stąd, że nasi klienci bardzo często potrzebują rozwiązania o wysokim stopniu automatyzacji i nie wszyscy dostawcy mają zasoby ludzkie i techniczne do opracowania odpowiedniej koncepcji.
Udział w realizowaniu takich projektów daje nie tylko poczucie przynależności do projektu, ale i satysfakcję, że było się częścią wyzwania realizowanego tutaj u nas, w Tarnowie – podkreśla Ryszard Sobol.

ELPLC jest producentem specjalistycznych linii produkcyjnych oraz indywidualnych rozwiązań do automatyzacji i robotyzacji produkcji. Firma posiada unikalne know-how w realizacji linii produkcyjnych, oparte o 17 lat działalności i doświadczeń. Jest kompletnym dostawcą automatyki przemysłowej i producentem maszyn, współpracującym z wiodącymi na rynku dostawcami systemów i komponentów.

ELPLC S.A. to zespół ponad 160 specjalistów: projektantów, programistów, mechatroników, automatyków, operatorów. Dysponuje własnym R&D, zautomatyzowanym systemem produkcji, oraz pracowniami: projektową i programistyczną. Potencjał wytwórczy to ok. 4200 m2 powierzchni produkcyjnej, oraz własny park 26 maszyn, w skład którego wchodzi: 8 centrów CNC, 9 frezarek konwencjonalnych, 3 tokarki, 6 maszyn szlifierskich. Firma oferuje kompletne zrobotyzowane linie produkcyjne, stacje montażowe automatyczne i półautomatyczne. Dostarcza systemy produkcji. W ofercie posiada liczne innowacje, np.: testery szczelności, stanowiska kontrolno-pomiarowe, w tym oparte na systemach wizyjnych, służące do kontroli bardzo precyzyjnych procesów oraz modułowe linie produkcyjne.

Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (1)

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-07. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (1)

Inwestycja w automatyzację procesów produkcyjnych powinna być dobrze przemyślana. Konieczne jest zatem uwzględnienie szeregu czynników i kryteriów, dotyczących zarówno parametrów technicznych, jak i założeń o charakterze ekonomicznym.

W aspekcie technologicznym trzeba mieć na uwadze m. in. odpowiednio wyspecyfikowany przebieg procesu, zdefiniowanie funkcjonalności systemu oraz obliczenie zakładanych parametrów technicznych dla poszczególnych operacji. Nie mniej ważne są standardy względem urządzeń techniki napędowej i sterowania, sposób pracy (automatyczny lub półautomatyczny), sposób zasilania maszyn w komponenty i odbiór wyrobów gotowych lub półproduktów, a także czasy cyklów, sposób przezbrajania, integracja z otoczeniem, zasilanie w media, itd. Z kolei w odniesieniu do otoczenia biznesowego analizuje się: czas zwrotu inwestycji, sposób finansowania, czas realizacji, możliwość dostosowania maszyny do zmieniających się potrzeb rynkowych itd.

Osobne zagadnienie stanowi wybór dostawcy systemu automatyki. Jego kompetencje powinny przełożyć się na właściwie dobraną koncepcję automatyzacji, oraz jej przekonwertowanie na szczegółowy projekt wielobranżowy. Wybierając kompetentnego dostawcę zyskuje się ponadto gwarancję sprawnego przebiegu realizacji projektu, jego wdrożenia, oraz wprowadzania ewentualnych zmian, wynikających ze zmieniającego się przebiegu technologicznego, który musi być dostosowany do potrzeb rynkowych.

Firma ELPC S.A. jest w stanie kompletnie zaprojektować, wyprodukować i wdrożyć dedykowane automatyczne linie produkcyjne i pojedyncze stacje. Tworzone przez nas rozwiązania są uniwersalne (łatwe przezbrojenie), modułowe (możliwość rozbudowy) oraz skalowalne (szybkie dostosowanie do dynamicznych potrzeb fabryki).

Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (2)

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-06. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (2)

Dobry dostawca systemów automatyki powinien bazować na indywidualnym podejściu do rozwiązań w zakresie automatyzacji procesów produkcyjnych i montażowych.
Tym sposobem powstają innowacyjne i dedykowane aplikacje, które są ściśle dopasowane do konkretnych potrzeb procesowych.

Potencjał Reaserch & Development

Stąd też pionierskie i prototypowe koncepcje powinny powstawać w odrębnych działach, dbających o rozwój nowych aplikacji z uwzględnieniem najnowszych rozwiązań rynkowych i trendów technologicznych. Muszą być przy tym brane pod uwagę rzeczywiste problemy występujące w fabrykach z uwzględnieniem specyfiki technologii produkcji, a także właściwości fizycznych komponentów i wyrobu gotowego. Kompetentny dostawca systemu automatyki powinien dysponować zasobami ludzkimi i technicznymi, pozwalającymi na projektowanie i budowanie maszyn prototypowych. Stąd też ważne jest, aby koncepcje automatyzacji skomplikowanych procesów produkcyjnych, mogły być przełożone nie tylko na projekty ale i innowacyjne, specjalne, prototypowe oraz zoptymalizowane maszyny, które z gwarancją stabilności i bezawaryjnej pracy, mogą być przekazane do eksploatacji.

Doświadczenie w automatyzowanych procesach

Doświadczenie w automatyzowanych procesach jest bardzo istotne dla prawidłowego zaprojektowania stanowiska, stacji, czy też linii produkcyjnej. Znajomość procesów produkcyjnych przekłada się na optymalny dobór rozwiązania z uwzględnieniem specyficznych wymagań. Ważna jest przy tym możliwość przeniesienia kompetencji w zakresie automatyzacji konkretnych procesów, z jednej branży na inne.

Autorskie systemy traceability i oprogramowanie Smart Factory

W tym zakresie warto postawić na rozwiązanie autorskie i „niepudełkowe”, które od podstaw powstaje u jednego producenta. W efekcie zyskuje się system ściśle dostosowany do potrzeb konkretnej aplikacji. Dodatkowo systemy autorskie są ciągle rozwijane pod kątem najnowszych trendów technologicznych.(→ ELPLC Smart Factory)

Firma ELPLC S.A. dysponuje własnym Działem R&D, odpowiedzialnym za tworzenie koncepcji, które są ściśle dopasowane do konkretnych potrzeb technologicznych. Stawia się na ścisłą współpracę z dostawcami rozwiązań procesowych. Równolegle prowadzenie są liczne prace badawcze i rozwojowe (chociażby w zakresie filozofii Industry 4.0 i Industry 5.0), przy współpracy z przedstawicielami fabryk (menedżerowie i inżynierowie procesów), a także ośrodkami naukowo-badawczymi i uczelniami. Wszystko to przekłada się na profesjonalne doradztwo i tworzenie kompleksowych rozwiązań, oraz ich dopasowanie do wymagań i potrzeb klientów.

Ponadto we współpracy z pozostałymi działami firmy ELPLC S.A.: Construction, Supply Chain, Production, Mechatronics, Electrical Engineering, Software Engineering, Comissioning, Maintenance, Retrofitting, jest możliwe tworzenie nawet najbardziej złożonych i kompleksowych rozwiązań. W efekcie na potrzeby projektowania koncepcji i realizacji projektu mogą być zaangażowani inżynierowie projektanci (ok. 18% zasobów w strukturze zatrudnienia), programiści (ok. 13% zasobów w strukturze zatrudnienia), zespół montażowy i uruchomieniowy (ok. 30% zasobów w strukturze zatrudnienia) oraz dział obróbki mechanicznej (ok. 23% zasobów w strukturze zatrudnienia). Wszystkie wymienione kompetencje muszą się spinać doskonałą komunikacją, którą gwarantuje dedykowany do każdego klienta Project Manager.

Z szeregu kompetencji firmy ELPLC S.A. warto zwrócić uwagę m. in. na bogate doświadczenie w zakresie automatyzowania precyzyjnych montaży oraz operacji zgrzewania dla bardzo różnych materiałów, która bardzo często występuje w przemysłowych procesach montażowych. Dzięki takim kompetencjom zyskuje się możliwość idealnego dopasowania do operacji zgrzewania, nawet najbardziej skomplikowanych komponentów. Istotną rolę odgrywa przy tym możliwość zaprojektowania rozwiązania samodzielnego lub modułowego, czy też zaprojektowanie wbudowanych rozwiązań testowych i wykonujących operacje dodatkowe – montaż, zamykanie, pasywacja, testowanie, kontrola jakości czy pakowanie. Warto przy tym podkreślić, że firma ELPLC S.A. jako pierwsza w Europie w swojej aplikacji zastosowała urządzenia do zgrzewania oporowego ze sterowaniem impulsowym.

Maszyny produkowane przez ELPLC S.A. mogą być wyposażone w dedykowany system traceability, zapewniający monitorowanie procesu technologicznego z pełną analizą danych. Aplikacja taka jest kompatybilna ze wszystkimi sterownikami procesowymi.
Warto zwrócić uwagę na możliwość połączenia z różnymi typami ekranów, przeglądarek internetowych i urządzeń mobilnych. Ponadto kluczową rolę odgrywają systemy klasy Smart Factory, będące cyfrowym odzwierciedleniem przebiegu procesów zgodnie z założeniami Industry 4.0.

Z kolei system Smart Factory firmy ELPLC S.A. (ELPLC Smart Factory), oparto na czterech modułach (blokach) funkcjonalnych – zbierania danych, podglądu stanu linii, diagnostyki i analiz: historycznej, wydajności, awaryjności linii. System ten od podstaw jest zaprojektowany przez inżynierów ELPLC S.A., jest rozwiązaniem tworzonym przez inżynierów dla inżynierów, tworzonym przez producenta maszyn, stąd też może być ściśle dostosowany do konkretnych potrzeb.

Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (3)

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-05. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (3)

Na etapie wyboru dostawcy warto sprawdzić jego kondycję finansową, będącą gwarancją wykonania dużych projektów. Oprócz tego kompetentny dostawca systemów automatyki powinien dysponować własnymi, specjalistycznymi możliwościami produkcyjnymi.

Założeniem inwestycji w system automatyki jest uzyskanie zakładanego zwrotu inwestycyjnego w określonym czasie. Stąd też finansowanie, podobnie jak i projektowane rozwiązanie techniczne, powinny być „szyte na miarę”. Na elastyczność w tym zakresie mogą pozwolić sobie tylko nieliczni dostawcy, dysponujący odpowiednim potencjałem finansowym. Warto podkreślić, że dostawca stabilny finansowo jest w stanie sprostać dużym projektom, których realizacja rozkłada się w dłuższym czasie. Ponadto wiele projektów, zwłaszcza prototypowych, pociąga za sobą konieczność poniesienia przez dostawcę dodatkowych kosztów, wynikających z wykonania szeregu dodatkowych badań, testów, prototypów, wydruków 3D itd. Dostawca powinien zatem dysponować odpowiednim potencjałem finansowym i najlepiej, aby był on ulokowany jako kapitał rodzimy z możliwością uzyskania dodatkowego wsparcia na każdym etapie realizacji projektu.

Park maszynowy

Bogaty park maszynowy dostawcy gwarantuje, że podzespoły maszyn mogą powstawać w jednym miejscu, a do tego skraca się czas wykonywania aplikacji, przy szybkiej reakcji na zmiany i dostępności części zamiennych. Ponadto zapewnia to gwarancję wykonania nawet najbardziej złożonych nietypowych elementów konstrukcyjnych i transportowych, pod ścisłym nadzorem konstruktorów, z możliwością modyfikacji i wprowadzenia koniecznych zmian w każdej fazie produkcji.

Odpowiednie zasoby obiektowe.

Dostawca powinien dysponować budynkami i halami produkcyjnymi pozwalającymi na kompleksowe produkowanie, uruchamianie i wykonywanie produkcji próbnej. Stąd też ważne jest zapewnienie odpowiedniej powierzchni hali oraz ciągów transportowych (np. na potrzeby wjazdu samochodem ciężarowym). Hala produkcyjna powinna mieć dostęp do mediów o odpowiednich parametrach, pozwalających na bezpieczną pracę linii podczas uruchomień próbnych.

Warto zwrócić uwagę na dogodną lokalizację siedziby dostawcy. Co prawda na potrzeby realizacji projektu (np. w zakresie testów, zmian, opcji, przeglądów itd.), coraz częściej wykorzystuje się technologię rzeczywistości mieszanej i zdalny dostęp, to jednak ewentualny dojazd do miejsca, w którym powstają maszyny, powinien być dogodny. Stąd też najlepiej aby centrum projektowe i hale produkcyjne, znajdowały się w jednym miejscu, w pobliżu kluczowych dróg krajowych i autostrad oraz portów lotniczych.

ELPLC S.A. to firma z kapitałem polskim z dużym zapleczem finansowym z możliwością dodatkowego wsparcia ze strony inwestora finansowego – Tar Heel Capital. Przekłada się to nie tylko na stabilność finansową ale również na elastyczne formy płatności za maszyny (np. płatność transzami z terminami dostosowanymi do potrzeb klienta).
W odniesieniu do parku maszynowego warto podkreślić, że centrum obróbcze firmy ELPLC S.A. bazuje na maszynach CNC (8 szt.), konwencjonalnych maszynach obróbczych (9 szt.), tokarkach (9 szt.) i szlifierkach (6 szt.). Wszystko to pozwala na wykonywanie nawet najdrobniejszych elementów (podzespołów i części zamiennych) we własnym zakresie zarówno na potrzeby produkcji jak i dostępności części zamiennych.
Firma ELPLC S.A., z siedzibą w Tarnowie, dysponuje dwoma budynkami o łącznej powierzchni wynoszącej 4200m2, stąd też projektowane maszyny są wytwarzane na terenie Polski, na własnych halach produkcyjnych z lokalizacją w pobliżu autostrady A4. Ponadto do siedziby firmy ELPLC S.A. można szybko dojechać z lotniska Kraków-Balice lub Rzeszów-Jasionka.

Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (4)

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-04. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (4)

Śmiało można powiedzieć, że dobry dostawca to globalny dostawca.
Szerokie kompetencje, doświadczenie w automatyzowaniu procesów, możliwości projektowe i produkcyjne, zaplecze finansowe, a także struktura zasobów ludzkich, własny park maszynowy oraz odpowiednie zasoby obiektowe pozwalają na globalne dostarczanie maszyn.

Tylko nieliczni dostawcy dysponują potencjałem pozwalającym na zasięg globalny. Konieczne jest do tego odpowiednie zaplecze finansowe oraz zasoby ludzkie i infrastrukturalne. Globalny dostawca musi spełnić szereg dodatkowych wymagań, takich jak chociażby zapewnienie ciągłości działań biznesowych, zarządzenie ryzykiem, odpowiedni obieg dokumentów projektowych i ewidencji zmian w projekcie, dodatkowe potwierdzenie zdolności projektowych, spełnienia kryteriów dodatkowej weryfikacji względem potencjału i jakości itd.

Komunikacja z klientem

Dla prawidłowej realizacji inwestycji ważny jest sprawny przebieg komunikacji i obiegu dokumentacji sprzedażowej, projektowej i odbiorowej.
Proces sprzedaży dóbr inwestycyjnych z reguły przebiega równolegle na wielu płaszczyznach.
W procesie obiegu informacji biorą bowiem udział zarówno komórki techniczne (np. inżynierowie procesu), decyzyjne, opiniujące (np. służby utrzymania ruchu), zakupowe i management. Stąd też muszą być dobrane odpowiednie działania z uwzględnieniem struktury organizacyjnej i decyzyjnej konkretnego klienta. Dlatego warto postawić na dostawcę, który odpowiednio zarządza procesami: sprzedażowym, realizacji projektu, posprzedażowym.

Odpowiednie zasoby obiektowe

Dostawca powinien dysponować budynkami i halami produkcyjnymi pozwalającymi na kompleksowe produkowanie, uruchamianie i wykonywanie produkcji próbnej. Stąd też ważne jest zapewnienie odpowiedniej powierzchni hali oraz ciągów transportowych (np. na potrzeby wjazdu samochodem ciężarowym).
Hala produkcyjna powinna mieć dostęp do mediów o odpowiednich parametrach, pozwalających na bezpieczną pracę linii podczas uruchomień próbnych.

Firma ELPLC S.A. dysponuje dużym potencjałem technicznym i finansowym.
Stąd też z powodzeniem jej maszyny pracują w wielu krajach nie tylko Europy. Stanowiska, stacje i linie produkcyjne i montażowe pracują m. in. na Słowacji i w Hiszpanii, a także w Bułgarii, Rosji, Czechach, Francji oraz w Wielkiej Brytanii, Chinach, Meksyku, Stanach Zjednoczonych. W ELPLC S.A. proces sprzedażowy jest koordynowany i wspomagany przez Dział Sprzedaży, dbający o najwyższy poziom komunikacji i gwarantujący sprawny obieg informacji technicznej, począwszy od udowodnienia kompetencji i zasobów firmy ELPLC S.A., zbierania danych na potrzeby prac koncepcyjnych, prezentowania koncepcji, poprzez wprowadzenie zmian do koncepcji i złożenie oferty techniczno-handlowej, odpowiadającej potrzebom klienta, aż do koordynacji obiegu dokumentów zamówieniowych. Wszystko po to, aby proces doboru rozwiązania „szytego na miarę” przebiegał szybko i sprawnie. .

Z kolei na etapie realizacji projektu do komunikacji firmy ELPLC S.A. z klientem przydzielany jest Project Manager, który dysponuje kompleksową wiedzą i kompetencjami do sprawnej realizacji projektu. Stanowi on pierwszą linię komunikacyjną i koordynuje przebieg prac we wszystkich branżach wykonawczych. Project Manager zarządza przebiegiem produkcji, uruchomieniem maszyny, odbiorem, przekazaniem dokumentacji oraz czuwa na prawidłową obsługą posprzedażową w zakresie modernizacji i dostosowania do wszelkich zmian w procesie.

Na etapie realizacji inwestycji firma ELPLC S.A. opracowuje harmonogram prac, który jest przekładany klientowi. Project Manager czuwa nad jego przebiegiem. Na bieżąco, w ciągłej konsultacji z klientem, są wprowadzane ewentualne korekty i zmiany tak, aby projekt był zakończony w zaplanowanym czasie.

Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (5)

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-03. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Jak wybrać dostawcę systemu automatyki? (5)

Na etapie wyboru dostawcy systemu automatyki warto sprawdzić jego możliwości w zakresie integracji urządzeń techniki napędowej, sterowania i komunikacji różnych producentów.

Konieczność zastosowania urządzeń określonego producenta może wynikać chociażby z wymagań korporacyjnych lub innych standardów przyjętych w fabrykach. Dostawca systemu automatyki powinien być w stanie sprostać takim wymaganiom. Chodzi tutaj o szeroko rozumianą integrację w zakresie zasilania, sterowania i komunikacji, jak i oprogramowania. Możliwości w tym zakresie potwierdzają odpowiednie certyfikaty.

Jakość i dostępność zastosowanych komponentów

O stabilnej i bezawaryjnej maszyny decyduje m. in. najwyższy poziom jakości zastosowanych komponentów. Zapewnia to ciągłość produkcji i bezpieczeństwo obsługi, przy zmniejszonym do minimum ryzyku wystąpienia nieplanowanych przestojów. Ponadto warto zwrócić uwagę czy dostawca dysponuje dobrze wyposażonym magazynem, wspomaganym narzędziami informatycznymi oraz czy jest możliwe zweryfikowanie przez klienta funkcjonowania takiego magazynu w realnych warunkach pracy. Dostawca powinien udowodnić, że jego łańcuch dostaw jest dobrze zorganizowany i gwarantuje dostępność do komponentów, bez względu na sytuację rynkową.

Serwis i zdalny dostęp

Na etapie wyboru warto postawić na dostawcę, który dzięki temu, że zasobami własnymi projektuje i wytwarza maszyny, daje gwarancję szybkiego ich serwisu.
Jednak kompetentny dostawca już na etapie projektowania wstępnej koncepcji powinien przewidzieć rozwiązania przekładające się na ograniczenie do minimum możliwości wystąpienia usterek. Ponadto warto mieć na uwadze zastosowanie narzędzi do zdalnej diagnostyki zapewniającej wsparcie serwisowe maszyny.

Firma ELPLC S.A. to certyfikowany partner firmy Siemens, jedyny w Polsce w zakresie techniki napędowej Advanced Motion. – Jest to najwyższy poziom certyfikacji, zapewniający znacznie większe możliwości techniczne w odniesieniu do techniki napędowej tego producenta. W efekcie mogą być tworzone rozwiązania, które są optymalnie dostosowane do potrzeb procesu. Z kolei w zakresie współpracy z dostawcami robotów firma ELPLC S.A. może pochwalić się wyróżnieniem SI Elite, będącym najwyższym statusem wśród integratorów Mitsubishi Electric w Polsce oraz statusem KUKA Official System Partner. Oprócz tego jesteśmy w stanie dostarczyć i zintegrować roboty innych producentów, a także dysponujemy własnym prototypem uniwersalnego robota sześcioosiowego z opatentowanym członem ruchomym wykonanym z włókna węglowego (Unirobot).

Firma ELPLC S.A., dla zapewnienia najwyższego poziomu bezpieczeństwa maszyn, już na etapie projektu dobiera komponenty „z najwyższej półki”. Pozwala to na produkowanie aplikacji, które są bezawaryjne i bezpieczne. Oprócz tego firma ELPLC S.A. dysponuje dużym magazynem znajdującym się bezpośrednio przy hali produkcyjnej. Ciągłość dostaw zapewniają umowy podpisane z dostawcami.

Firma ELPLC S.A. we własnym zakresie projektuje i wytwarza maszyny. Stąd też zapewnia szybką diagnostykę i usunięcie usterek. Warto podkreślić, że ELPLC S.A. jako globalny dostawca z powodzeniem wykorzystuje narzędzia do zdalnej diagnostyki i upgrade’u maszyn. Warto przy tym wspomnieć o ciągle rozwijanej przez ELPLC S.A. diagnostyce bazującej na inteligentnych okularach rzeczywistości rozszerzonej. W efekcie zyskuje się możliwość szybkiej diagnostyki oraz wykrywania nieprawidłowości w pracy maszyn. Ponadto wykorzystanie takiego rozwiązania, zwłaszcza w czasie ograniczeń covidowych, pozwala na skrócenie czasu wykonywania przezbrojeń, serwisów i przeglądów, a także zmniejszenie prawdopodobieństwa awarii maszyn oraz nieplanowanych przestojów. Za pomocą okularów można zdalnie zebrać dane z procesu na potrzeby automatyzacji czy wskazać służbom utrzymania ruchu usterki i miejsca awarii maszyn.

TOMAI Factory System – skuteczne zarządzanie procesami produkcyjnymi i infrastrukturą przemysłową

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-02. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do TOMAI Factory System – skuteczne zarządzanie procesami produkcyjnymi i infrastrukturą przemysłową

TOMAI Factory System to dedykowany, elastyczny i skalowalny, a co najważniejsze dostosowany do potrzeb konkretnej aplikacji, system do monitorowania i sterowania procesami produkcyjnymi w fabryce. Jest to tzw. cyfrowe odbicie stanu fizycznego (digital twin) zbierające, przechowujące i analizujące dane z procesów produkcyjnych oraz maszyn przemysłowych. Pozwala m. in. na poprawę OEE, zlokalizowanie miejsc powstawania awarii oraz niskiej jakości, a także nadprodukcji, lub marnowania materiału i komponentów.

System TOMAI Factory System powstał w oparciu o koncepcję Industry 4.0 zgodnie z założeniami Internet Of Things, Augmented Reality, Cloud Computing, Big Data, Automation, Additive Manufacturing, Connectivity i System Integration. Wszystko to przekłada się na bieżące kontrolowanie linii produkcyjnej przy szybkim reagowaniu na zmiany parametrów produkcji i jednoczesnym monitorowaniu zużycia mediów. Kluczową rolę odgrywa przy tym analiza awarii i spadków wydajności maszyn.

Elastyczność aplikacji (Connectivity & System Integration), umożliwia integrację z innymi systemami fabryki – ERP, MES, CMMS, WMS, SCM itp. TOMAI Factory System jest w stanie dwukierunkowo komunikować się ze sterownikami PLC różnych producentów. Dane zbierane są w czasie rzeczywistym, umożliwiając natychmiastowe wprowadzenie działań zapobiegawczych w realizowanym procesie.

TOMAI Factory System (aplikacja Web) może być obsługiwany lokalnie: panele dotykowe, komputery, oraz zdalnie: z poziomu przeglądarki internetowej lub urządzeń mobilnych (Android, iOS). Warto wspomnieć o zarządzaniu autoryzacją użytkowników – np. poprzez logowanie kartami RFID, co przekłada się na monitorowanie, kontrolę i bezpieczeństwo procesu produkcyjnego.

System oparto na czterech modułach (blokach) funkcjonalnych: zbierania danych, podglądu stanu linii, diagnostyki i analizy historycznej oraz analizy wydajności i awaryjności linii.

Moduł zbierania danych

Infrastruktura sprzętowa TOMAI Factory System zbiera dane ze wszystkich sterowników PLC, serwerów oraz systemów IT. Zgromadzone w ten sposób informacje są zapisywane w lokalnej bazie MSSQL.

Ważną funkcjonalnością systemu jest analiza zużycia mediów – energii elektrycznej, sprężonego powietrza, wody, gazów technicznych itp., co przekłada się na optymalizację kosztów produkcji oraz ich precyzyjną alokację (np. do każdej wyprodukowanej sztuki). Ponadto można szybko reagować na ewentualne straty medium (np. wycieki) oraz rozpisać koszty produkcji. Analizując pobór mediów prognozuje się ich zużycie np. w oparciu o trendy, przy możliwości badania zależności między poborem mediów na produkcji a czasem przestojów.

Moduł podglądu aktualnego stanu linii

Funkcjonalność systemu TOMAI Factory System umożliwia podgląd danych, które na bieżąco są przesyłane z linii produkcyjnych. W efekcie proces wytwarzania jest śledzony w czasie rzeczywistym, zarówno w odniesieniu do całej linii produkcyjnej, jak i w stosunku do pojedynczych stacji. Dzięki wykresom parametry są przedstawiane bardzo czytelnie. Dostępny jest przy tym podgląd sztuk wyrobów aktualnie znajdujących się w produkcji. Zarówno czas pracy, jak i alarmy występujące na linii lub pojedynczych stacjach, są zestawiane. System zapewnia scentralizowane zarządzanie recepturami, które dodatkowo można eksportować i importować z różnych systemów. Ponadto receptury mogą być porównywane – np. pod względem ilości surowców oraz synchronizowane pomiędzy różnymi maszynami. Tym sposobem zapobiega się spadkom jakości produkcji.

Moduł diagnostyki i analizy historycznej

Dzięki temu modułowi powstają raporty z wybranymi kryteriami, co gwarantuje szybkie analizowanie dużej ilości danych zebranych z procesu.

System jest w stanie nie tylko zestawić materiały wykorzystane do produkcji ale również kontrolować ich zużycie. Ponadto weryfikowana jest poprawność użycia materiałów w komponencie. Istotną rolę odgrywa analiza i modyfikacja stanów magazynowych.

System TOMAI Factory System wspomaga zarządzanie danymi historycznymi. Analizie można więc poddać historię zarówno całej produkcji, jak i każdej sztuki.

W razie potrzeby są zestawiane wyniki dla wielu stacji. Oprócz tego analizuje się zależności między parametrami produkcyjnymi, a także wydajność linii i operatorów oraz przyczyny przestojów.

W zakresie serializacji produkcji TOMAI Factory System pozwala zadawać produkcję i tablice produkcji oraz śledzić postępy w wytwarzaniu w czasie rzeczywistym na dowolnie zaprojektowanych wykresach i zestawieniach.

Dostępny jest podgląd parametrów referencji zmienionych przez użytkowników. Bardzo przydatna funkcjonalność to Diagram Pareto statusów z podziałem na referencje dla stacji w danym przedziale czasowym. Produkcja może być podsumowana z uwzględnieniem numeru palety/gniazda. Oprócz tego tworzone są raporty parametrów globalnych oraz zestawienia stanów stacji. Zebrane dane mogą być eksportowane (CSV).

Moduł analizy wydajności i awaryjności linii

Moduł ten pozwala określić relacje pomiędzy alarmami na modułach produkcyjnych, a także zdefiniować wąskie gardła, najczęstsze powody przestojów, opóźnień, zacięć itp. Z poziomu TOMAI Factory System wszystkie parametry maszyny są nie tylko rejestrowane ale i konfigurowane. Uwzględniając czas pracy linii produkcyjnej i innych maszyn dział utrzymania ruchu może planować przeglądy i remonty, co przekłada się na zmniejszenie ryzyka wystąpienia nieplanowanych przestojów.

Opcjonalnie może być wdrożony tzw. moduł KPI, pozwalający na analizę efektywności pracy operatorów łącznie z ich średnimi czasami pracy. Funkcjonalność tego modułu jest ściśle dostosowana do potrzeb użytkowników.

Podsumowanie

TOMAI Factory System to elastyczny system pozwalający na monitorowanie procesu produkcyjnego w czasie rzeczywistym. Jest to rozwiązanie dedykowane, zaprojektowane od podstaw przez inżynierów ELPLC S.A., co gwarantuje funkcjonalność ściśle dostosowaną do konkretnych potrzeb fabryki. Ważna jest przy tym możliwość integracji z pracującymi już liniami produkcyjnymi, maszynami oraz systemami informatycznymi, takimi jak chociażby ERP, MRP, MES, CMMS, WMS itp. Chodzi tu o wymianę danych zarówno na poziomie IT jak i OT. Na etapie wdrożenia inżynierowie ELPLC S.A. są w stanie wykonać modyfikacje oprogramowania pracujących już urządzeń sterujących.

Wdrożenie TOMAI Factory System to przede wszystkim korzyści finansowe dla fabryki. Wynikają one z możliwości efektywnego zarządzania surowcami użytymi w procesie produkcyjnym, zapewnienia odpowiedniej jakości produkcji oraz nadzorowania wytwarzania z uwzględnieniem analizy wydajności maszyn i operatorów. Ważne jest przy tym wykrywanie wąskich gardeł, najczęstszych powodów przestojów, opóźnień, zacięć oraz zmniejszenie ryzyka wystąpienia nieplanowanych przestojów maszyn.

Dlaczego warto zautomatyzować proces kontroli jakości?

Napisane przez Damian Żabicki w dniu 2024-11-01. Opublikowano w Blog. Brak komentarzy do Dlaczego warto zautomatyzować proces kontroli jakości?

Automatyczna kontrola jakości oparta na systemach wizyjnych to częsty element linii montażowych i stacji projektowanych przez ELPLC S.A. Automatyzacja tego procesu pozwala na stuprocentową kontrolę jakości bez potrzeby zatrzymywania linii produkcyjnej oraz wyeliminowanie błędów, które mogą wystąpić w procesie manualnym. Systemy Vision Control są projektowane z uwzględnieniem założeń koncepcji Industry 4.0.

Nowoczesne systemy kontroli wizyjnej (ang. Vision Control) znajdują zastosowanie w aplikacjach wymagających sprawdzania poprawności takich cech jak: wymiary, poprawność montażu, właściwości powierzchni, kształt, kolor, etc. Systemy wizyjne są również wykorzystywane do weryfikacji elementów graficznych i tekstu, a także do kontrolowania obecności i położenia obiektów. Odpowiednio zaprojektowana aplikacja komputerowa, współpracująca z systemem, pozwala generować statystyki jakości z możliwością porównywania parametrów rzeczywistych ze zdefiniowanymi. System może informować o przekroczeniu założonych progów parametrów i sygnalizować konieczność wdrożenia działań zapobiegawczych lub korygujących dla procesu produkcji.

W wielu aplikacjach systemy wizyjnej kontroli jakości są sprzężone z maszynami produkcyjnymi – co pozwala na bieżące korygowanie parametrów ich pracy. Jest możliwe generowanie odpowiedniej dokumentacji na potrzeby kontroli jakości z uwzględnieniem np. wymagań norm systemowych i branżowych.

Zastosowanie

Spektrum zastosowania systemów Vision Control jest bardzo szerokie. W przemyśle motoryzacyjnym używa się ich chociażby na potrzeby dokładnego pozycjonowania części z weryfikacją swobodnego położenia we wnętrzu komponentów, z uwzględnieniem odpowiedniej tolerancji kształtów. Za pomocą systemów wizyjnych sprawdza się również funkcjonalność i parametry reflektorów i lamp samochodowych.

W przemyśle maszynowym i metalowym poddaje się weryfikacji gwinty (zewnętrzne i wewnętrzne), wymiary i kształty (np. po obróbce), kolor, a także stan i strukturę powierzchni. Jest również możliwe wykrywanie defektów, np. korozji na elementach. Systemy Vision Control firmy ELPLC S.A. niejednokrotnie są implementowane w aplikacjach spawania zrobotyzowanego – np. przy kontroli parametrów spoiny.

W przemyśle farmaceutycznym systemy kontroli wizyjnej znajdują zastosowanie przy weryfikacji napełnienia blistrów oraz weryfikacji etykiet na opakowaniach – np. pod względem obecności i położenia etykiet, numeru serii, daty przydatności itp. Uwzględniane mogą być przy tym wymagania norm i systemów branżowych – np. GMP.

Systemy kontroli wizyjnej bardzo często są używane w przemyśle elektronicznym w zakresie sprawdzania działania wskaźników, poprawności pozycjonowania, zawartości opakowań oraz obecności i położenia komponentów elektronicznych na potrzeby montażu. Z kolei w branży spożywczej systemy „Vision Control Systems” sprawdzają się na liniach butelkowania przy wykrywaniu defektów – zgnieceń, pęknięć, mikropęknięć. Oprócz tego mogą być kontrolowane terminy przydatności, oraz stan i zawartość opakowań. Na systemach wizyjnych bardzo często są oparte aplikacje do zliczania butelek i puszek.

Warto wspomnieć o systemach Vision Control używanych w aplikacjach do dokręcenia nakrętek na linii produkcyjnej. W takim rozwiązaniu weryfikuje się szczelinę między nakrętką, a rantem butelki. Podobne aplikacje znajdują zastosowanie w przemyśle kosmetycznym. Z kolei w transporcie i logistyce systemy wizyjne sprawdzą się przy kontroli procesu paletyzacji oraz poprawności znakowania.

Projektowanie i wdrożenie systemu

Firma ELPLC na etapie projektowania systemu wizyjnej kontroli jakości ściśle uwzględnia potrzeby użytkowników systemu. W pierwszej kolejności analizowane są właściwości materiału wykonania kontrolowanych elementów, a także definiuje się parametry poddawane sprawdzeniu oraz wartości tolerowane i progi graniczne. ELPLC jest producentem maszyn i linii produkcyjnych, dostawcą automatyki procesowej i robotyzacji. Przez to inżynierowie podchodzą do takich systemów indywidualnie i elastycznie, rozumiejąc procesy, zagrożenia oraz potrzeby użytkownika końcowego.

W przypadku stacji pracujących automatycznie, lub gdy są one elementem zautomatyzowanych linii montażowych, uwzględniany jest odpowiedni sposób podawania komponentów. Chodzi tu o podajniki, roboty z chwytakami, oraz systemy transportowe. Pod kątem konkretnej aplikacji projektowane są wymiary stacji. Bardziej zaawansowane systemy wykorzystują nawet kilka kamer wizyjnych.

Dla prawidłowej pracy systemu ważne są odpowiednio dobrane algorytmy. Przy odczytywaniu i rozróżnianiu znaków sprawdzi się algorytm OCR (ang. Optical Character Recognition) z kolei gdy konieczne jest porównywanie znaków lepszy będzie algorytm OCV (ang. Optical Character Verification).

Obsługa

Dobiera się zdalny lub lokalny sposób obsługi systemu – komputery PC, panele HMI, urządzenia mobilne, a także jego funkcjonalność w odniesieniu do raportowania. Ważna jest współpraca z innymi systemami działającymi w fabryce – linie produkcyjne, oprogramowanie klasy ERP, MES, CMMS, SCM, PLM itp. z uwzględnieniem określonego standardu wymiany danych. Zarówno część sprzętowa jak i informatyczna Vision Control jest od podstaw projektowana przez inżynierów ELPLC S.A.

Podsumowanie

Dedykowane stacje do wizyjnej kontroli jakości firmy ELPLC S.A. pozwalają na analizowanie parametrów obiektu takich jak: kształt, wymiary, kolor, kod 1D i 2D, OCR, itp. Każde rozwiązanie w tym zakresie jest projektowane z uwzględnieniem potrzeb konkretnej aplikacji zarówno w odniesieniu do funkcjonalności jak i obsługi – zdalnej, lokalnej, z poziomu urządzeń mobilnych, a także do raportowania oraz integracji z innymi rozwiązaniami pracującymi w fabryce. Zastosowanie wizyjnych systemów kontroli jakości jest bardzo szerokie. Stąd też aplikacje tego typu znajdują zastosowanie chociażby w przemyśle motoryzacyjnym, metalowym, maszynowym, spożywczym, czy farmaceutycznym.

Inwestycja we wdrożenie Vision Control szybko się zwraca, przede wszystkim ze względu na poprawę skuteczności procesu kontroli jakości. Odbywa się ona bowiem automatycznie przy wyeliminowaniu błędów, które bardzo często występują przy kontroli jakości wykonywanej przez operatorów. Wszystko to przekłada się na poprawę jakości produkcji i zmniejszenie strat.