Situación
El cliente de una planta manufacturera monitoreaba el estado de las máquinas de forma manual, no contaba con los datos precisos de la producción, como los KPI´s, el estado de las máquinas, las alarmas etc. No se contaba con información que ayudara a tomar acciones y tener información en tiempo real.
Problemas y Necesidades
Surgieron incumplimientos normativos, gastos de operación elevados y resultados de producción por debajo de lo esperado. Se requería un plan de implementación de algún sistema que les permitiera tener la información requerida en tiempo real y para ello fue necesario apoyarse en una empresa con experiencia en temas de Industria 4.0, que contara con el personal capacitado.
SINCI® empresa con más de 31 años en el mercado de automatización, contaba con estos requisitos y fue así como se ofreció el plantear una propuesta de solución que ayudara a resolver la problemática que se venía presentando, por ende, se brindó la opción que el cliente necesitaba, generando así futuras adecuaciones de mejora en sus líneas de producción.
Razones
Desarrollar una aplicación que, por medio de un controlador, se monitoree el estado de tres máquinas de moldeo para obtener parámetros de producción y visualizar ciertos documentos de calidad asociados al molde en operación o máquina. El sistema consta de cuatro tableros, uno en cada máquina y uno en el tablero principal.
Para analizar los datos extraídos por los módulos remotos ubicados en cada máquina, se utiliza un controlador lógico, dicho controlador se encarga de gestionar la información obtenida de las máquinas en planta, con la finalidad de entregar datos depurados al servidor de planta.
Para la comunicación de red entre los dispositivos instalados en el sistema, se utiliza una tarjeta de red; con ella se gestionarán dos redes lineales de manera aislada a la red de planta.
Se consideró para el proyecto tres módulos Point IO para obtener 8 señales de entrada de cada máquina.
El conjunto de elementos para el sistema RFID cuenta con un transceptor acompañado de una antena y un tag con información para la lectura de datos. Los datos del molde son almacenados en el tag circular, y dicho tag es montado en el molde, la antena es instalada sobre la máquina de moldeo, de tal manera que el modelo del molde es leído cada vez que se hace un cambio. Ese sistema también es capaz de detectar cuando hay o no molde montado en la máquina.
Para conectar el PLC por medio de Ethernet primero se necesita conectar un extremo del cable ethernet a un módulo de la red de planta, al switch ubicado en el tablero o directamente en el PLC.
El procedimiento para visualizar la información se realizó en una computadora con Windows 10 donde se implementarán las pantallas de monitoreo de acuerdo al requerimiento del cliente.
Al presentar la solución se decidió generar un Dashboard para poder consultar la información vía WEB.
Industria 4.0
RFID
Redes de Comunicación
Solución
El proyecto de medición de parámetros máquinas de moldeo, se diseñó e implementó para generar un Dashboard con gráficas generadas a partir de la información obtenida, a través de las máquinas de moldeo que se encuentran en planta.
La arquitectura consta de 3 PLC que se conectarán a 3 moldeadoras para obtener sus señales vía hardware, de aquí se conectará vía Ethernet a un panel principal que será el que mantenga la comunicación con el servidor, que extraerá los datos con el software de FT Transaction Manager, el cliente se conectará por medio de algún explorador al servidor para visualizar la información en forma de una aplicación web.
Nota: El servidor no se encuentra físicamente en planta, por lo que la comunicación será mediante Internet.
Dashboard – Ventana en la cual se mostrarán los gráficos que se generen a partir de la información obtenida de las moldeadoras, los cuales estarán en forma de presentación cambiando entre ellos cada determinado tiempo.
Se colocó y se activó la fibra óptica 6 H Multimodo, SITE – Gab de Control Manufactura, se ubicó el gabinete de Control Principal (1) e instalaron servicios eléctricos.
Se canalizó sobre la línea de inyección con longitud a la mostrada en el plano. El cableado estimado que conectará dichas inyectoras debe de estar dentro los 90 mts de longitud (punta a punta) para un adecuado funcionamiento de las señales.
Los Tags a mostrar por cada máquina fueron los siguientes, propiamente validados por el cliente:
- Piezas buenas
- Piezas malas
- Molde dañado
- Mantenimiento
- Calidad.
- Materiales
- Tiempo de máquina encendida
- Tiempo de máquina en operación
Se fijó una pantalla soportada sobre la pared junto con una PC, para que en piso puedan estar viendo la información.
Se efectuaron las pruebas FAT/SAT. Al final se dio un curso del sistema implementado con duración de 8 hrs. para personal de operación y mantenimiento del sistema.
Se instaló el software (FT Transaction Manager) en el servidor que se designó para este proyecto.
Se realizaron las configuraciones de Gateway, PLC´s para la ejecución del proyecto en las máquinas asignadas. El tipo de conexión entre máquinas fue deasy-chain.
Resultado
Los resultados de la implementación que SINCI® generó fueron las siguientes:
Se reafirma el alcance del proyecto definiendo los tags que se obtienen de las máquinas:
- Molde
- Mantenimiento
- Materiales
- Calidad o señales desde máquina
- Modo automático
- Modo semiautomático
- Detenida
- Piezas buenas
- Piezas malas
Se definió la manera de obtener las piezas buenas y malas producidas desde máquina.
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