Системы мониторинга загрузки станков на предприятиях

Система мониторинга – это комплекс аппаратно-программных средств, выполняющих задачи контроля и управления производственными процессами и персоналом, планирования, поддержания необходимого уровня технического состояния оборудования, оптимизации, взаимодействия с поставщиками и заказчиками и многое другое.

Аппаратная составляющая представлена набором различных устройств, которые подключаются к узлам промышленного оборудования, устанавливаемых на рабочие места и в цеху. Они осуществляют считывание информации о функционировании станков и передают её на сервер для дальнейшей обработки.
​
Программное обеспечение – это интерфейс между пользователем и системой мониторинга. С его помощью специалист может оценивать все процессы, происходящие на предприятии, с одного рабочего места, а также управлять ими.

В производственной технологии часто применяется такое понятие как эффективность использования промышленного оборудования. Оно характеризует способность выполнять предприятием требуемый объем заказов за единицу времени, например, смену. При этом качество изготовленных изделий должно соответствовать всем нормам, а также требованиям заказчика.
​
В литературе этот термин сокращенно называют ОЕЕ (от англ. Overall Equipment Effectiveness). Показатель эффективность производства оценивается как произведение трех составляющих его критериев: производительность, доступность и качество. Более подробно об ОЕЕ можно прочитать здесь.

Еще одним показателем эффективности можно назвать загрузку производственного оборудования. Загрузка показывает, сколько времени работал за смену или любой другой период какой-либо станок.
​
Смоделируем некоторые теоретические ситуации, а также на конкретных примерах разберемся, зачем нужно контролировать загрузку производственного оборудования.

Контроль загрузки с точки зрения наработки станков.

Представим предприятие, в работе которого заключается в изготовлении однотипных серийных изделий. Использоваться при этом будут однотипные модели станков, ничем не отличающихся друг от друга.
​
В какой-то момент времени в связи с внешними условиями может возникнуть ситуация, когда заказов будет меньше, чем обычно. Это приведет к двум следующим вариантам эксплуатации парка станков.

У каждого из этих теоретических вариантов есть свои преимущества и недостатки. Но все они не имеют смысла, если на практике не будут соответствовать действительности. Может случиться так, что работники предприятия вопреки разработанному плану будут работать по-своему: использовать больше станков для быстрого окончания смены в первом случае, либо увеличивать объем работ во втором случае.
​
Бесконтрольное производство не может быть эффективным.

Контроль загрузки позволяет сэкономить бюджет.

Руководство одного из реально действующих камнеобрабатывающих предприятий столкнулось с проблемой низких мощностей своего производства. По словам сотрудников, низкая производительность и нарушение сроков выполнения заказов связано с малым количеством промышленного оборудования. Стоит отметить, что данное предприятие работает в две смены: дневную и ночную.
​
Первым логичным решением было приобретение новых станков, чтобы увеличить объемы выполняемых работ. Затраты в данном случае составили бы от нескольких сотен тысяч рублей до миллионов, в зависимости от приобретаемого оборудования.
​
Однако, этого не случилось. Вместо увеличения парка станков была установлена автоматизированная система мониторинга производственных процессов «qCAN» с целью выяснения причин низкой производительности.

На рисунке представлен скриншот программного обеспечения, установленного на данном предприятии. Каждая пара гистограмм – это две смены за каждый календарный день. Зеленым цветом отображается время полезной работы станка за смену, голубой цвет означает, что станок был выключен.
​
С первого взгляда видно, что дневная смена отрабатывает значительно лучше, чем ночная. Возможно, это связано с тем, что контроль в ночное время не осуществляется.
​
Причиной слабой производительности на поверку оказалась не нехватка оборудования, а низкая его загрузка, вызванная безответственным отношением к своим обязанностям сотрудников.