工程师们知道,在线路上建立一个积累系统是正确的解决方案, 但问题是它应该去哪里. 他们使用了一个数字双胞胎来收集答案.

2022年3月2日

案例研究:数字孪生是优化苦苦挣扎的装瓶生产线的关键

澳门足彩app工程师与来自一流饮料品牌的工厂人员合作,在没有实际生产时间损失的情况下显著提高了产量.

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更换或大修整个饮料生产线很少是一个可行的解决方案. 在大多数情况下, 面临的挑战是优化现有的生产线,同时解决几个因素,如时间, 钱, 空间和过时的设备.

一家顶级饮料品牌的工厂工程师与哈斯凯尔(澳门足彩app)合作,在严格的限制下重建了一条现有生产线. 现有生产线的性能受到严重影响,因为它加班工作,为假日季节增加库存. 面临有限的关闭时间表, 该团队不得不重新配置一条新的生产线,这条生产线将使运力提高30%,并大幅提升 整体设备效率(OEE).

克服障碍

该公司已经投资了数百万美元用于单块填料,以提高生产线的吞吐能力. 填充物是经过验证的, 高性能设备, 但它必须与生产线上更老的设备集成. 此外, 填充物占据了大量的空间, 在现有贴标机周围的某些区域,工人们已经肩并肩地工作了.

该团队探索了十多个开箱即用的设计选项, 包括带着尽可能多的设备飞到空中. 他们知道正确的答案是建立一个线上积累系统, 尽管它不在项目预算中. 接下来的问题是,应该把累加制放在哪里. 最终, 他们决定在生产线上的三个不同位置测试蓄能器,以优化设计和安装的价值.

建模的力量

该团队使用a测试了积累系统的潜在位置 数字双,该模型允许在启动前在模拟环境中进行测试. 它通过与控制生产线的PLC程序交互来工作. PLC从模型中读取输入,并指示输出以引起模型中的操作, 根据逻辑. 这种交互使工程师以及整个团队能够验证逻辑并确认线路将按预期运行.

工程师也 将人机界面连接到PLC 检查所有的操作员控制装置、报警器和报警器. 启动前, 整个团队在澳门足彩app办公室参加了控制系统工厂验收测试(FAT). 逻辑得到了完全的验证, 以及用于操作符的接口和用于包含附加累加的代码. 结果是, 该团队能够有效地测试线上三个建议位置的累积系统.

团队知道他们需要保护填充物,但是? 添加堆积前或后填料是首先要考虑的问题.

研究小组发现,卸垛机的速度足以弥补堆积系统可能在生产线上造成的任何打嗝, 但他们确定,增加预填料堆积无助于优化生产线. 然后发现后填充物积累将提供最大的效益, 考虑到狭小的空间, 但是,在填料和盖顶器之间增加堆积并不是他们的首选, 事实证明这是正确的答案.

在这个位置增加一个堆积系统,如果下游发生停工(质量要求),可以清空单块填料。. 它还缓冲了填充物从超过盖机停机事件. 从统计的角度来看,在贴标机后添加积累是有益的. 但需要完全的操作员进入机器周围, 必要的材料存储和返工区域都增加了拥堵. 该团队认为,虽然积累将有助于缓冲封隔器和贴标器之间的中断, 拥堵会增加贴标机停机的时间,因为在那个区域工作更加困难.

最终决定,最终测试

该团队最终在灌装机和过盖机之间放置了一个500瓶的蓄电池. 这一决定使饮料生产线在达到OEE目标的同时满足了质量要求. 除了, 它有助于简化流水线自动化编程, 减轻了对必须考虑各种情况的复杂算法的需求.

在确定这个位置之后, 工程师们决定对这三种选择分别进行建模,作为额外的预防措施. 他们为四线配置创建了一个简单的流程图模拟. 两种配置之间唯一的变化是价值500瓶的积液的位置.

结果是戏剧性的:线路的可用性增加了3.3分,多于2分.5点的积累位于填料和超过盖比其他两个线位置.

对创业的影响

数字孪生体是帮助团队做出正确决策并加速生产线启动的关键. 通过这项技术, 它能够在启动之前验证控制和测试在线输出,以确定积累系统的最佳位置, 实际生产时间没有损失.

以这种方式测试管线的能力大大降低了短关井时间的挑战, 这在几个层面上减轻了压力. 事实上, 该厂在投产后的四周内就超额完成了OEE目标, 整整提前了六周. 这条生产线也创造了新的生产记录,以至于生产线不得不停止生产,以便新材料到达.

最后, 这支球队完成了每一个目标, 将一条受损的饮料生产线转变为一个高利润的生产系统.

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