Av: Petter Bjerkeli, Novotek
I et hvert produksjonsmiljø finnes en blanding av manuelle og automatiserte interaksjoner mellom produksjonsutstyr og personell.
Dårlig produksjonsrepeterbarhet
Ofte er disse interaksjonene, operasjonene eller arbeidsprosessene ikke helt entydig definert, og mange mangler også et verktøy som sørger for at de blir riktig utført. Resultatet er gjerne at operatører og annet produksjonspersonell utfører de ulike arbeidsprosessene på forskjellige måter.
Dette fører igjen til dårlig repeterbarhet i produksjonen. Og til syvende og sist redusert kvalitet og økte kostnader. Industrial Workflow, eller industriell arbeidsflyt, er betegnelsen på systemer som kan hjelpe bedrifter med å digitalisere produksjonsprosessene og sørge for at det produseres på en konsistent, sikker og kostnadseffektiv måte. En av de som er først ut med slike systemer, basert på ”Service Oriented Arcitecture” (SOA), rettet mot industriproduksjon, er GE Fanuc Intelligent Platforms med Proficy Workflow.
Proficy Workflow
IT-løsningen er som nevnt basert på SOA (den nye arkitekturen for industrielle applikasjoner fra GE) og på moderne Microsoft teknologier som Windows Presentation Foundation (WPF), Windows Communication Foundation (WCF) og Windows Workflow Foundation (WWF).
Systemet inneholder blant annet et utviklingsverktøy som gir full frihet til å, ”steg for steg”, beskrive alle eksisterende og eventuelt nye arbeidsprosesser i bedriften, grafisk med flowchart-objekter etc. Eventuelle modifiseringer og forbedringer kan enkelt gjøres i ettertid. Om mange av arbeidsprosessene er like, er det enkelt å lage nye ved å kopiere fra en eksisterende workflow. Alle bedriftens arbeidsprosesser kan på denne måten samles, lagres og modifiseres på et sted!
Sømløs Scada-integrasjon
Pakken inneholder også en ”Workflow Execution Engine” som overvåker og styrer de ulike prosessene under produksjon. Proficy Workflow kan integreres sømløst inn i SCADA/operatørsystemet Proficy iFIX eller Proficy Plant Applications (MES, Manufacturing Execution System) eller i andre HMI/SCADA og MES systemer.
Systemet lar deg utvikle grafiske operatørbilder for veiledning og innsamling av data for hvert enkelt steg av arbeidsprosessen - både manuelle inntastninger fra operatører, og automatisk innsamlede data fra ulike produksjonssystemer som PLS, HMI/SCADA, LIMS, prosessdatabase, MES etc.. I hvert steg kan man også knytte til nødvendig dokumentasjon og SOP (Standard Operating Procedures) for å sikre at prosessene utføres i henhold til definerte prosedyrer. Når et steg er fullført og kvittert for, kan neste fortsette i tråd med bedriftens retningslinjer.
Elektroniske arbeidsinstruksjoner
Anvendelsesområdene for Industrial Workflow Execution applikasjoner er mange. Denne artikkelen belyser noen av de mest vanlige:
- Elektroniske arbeidsinstruksjoner/SOP
- LEAN understøttende verktøy
- Kvalitetsstyring og avvikshåndtering
- Håndtering av alarmer og korrigerende handlinger
- Elektroniske arbeidsinstruksjoner
Electronic Work Instructions/SOP’er: Veileder operatører med ”trinn for trinn” instruksjoner. Og sikrer at produksjonen skjer i overensstemmelse med veldefinerte prosedyrer, og med validerende input data.
Guider operatørene
Brukerne kan i hvert trinn registrere data både automatisk og manuelt. Dette betyr med andre ord at arbeidet kan digitaliseres/dokumenteres og sørge for at bedriftens politikk, manualer og SOP’er blir fulgt. Industrial Workflow applikasjoner kan således være med på å redusere antall feil, redusere kostnadene og øke kvaliteten i produksjonen.
Lean with Electronic "Standard Work": Industrial Workflow applikasjoner hjelper det enkelte produksjonsteam med å finne, og redusere, vrak på en mer effektiv måte og ved å sikre at den beste måten å produsere på, blir standard. Ved å guide operatørene gjennom standard arbeidsprosesser og overholdelse av spesifikke toleranser, sikres en ordentlig avslutning av arbeidet for hvert prosesstrinn. Ulike produksjonsteam kan grafisk kartlegge nåværende arbeidsprosesser og eksisterende standardforskrifter. Industrial Workflow applikasjoner gjør det lettere å analysere prosessene, for deretter å utvikle, og forbedre, dem.
Omstillingsassistanse
Production Set Up: Ved en omstilling, eller før man begynner å produsere en ny resept eller et produkt, kan operatørene gjennomgå de nødvendige operasjonene for å gjøre produksjonsutstyret klart. Bedriften kan kontrollere og verifisere at omstillingen har blitt korrekt utført, og hvor lang tid det har tatt. Omstillingsprosessen kan styres, uavhengig av omfanget av tradisjonell automatisering, og uten bruk av automatisering. Produksjonsteam kan logge operatør input, validere utstyrskalibreringer, batcher og mye mer. Industrial Workflow applikasjoner kan derfor være med å redusere kostnadene ved maskinomstillinger og omstillingsfeil, nedetid i forbindelse med omstilling av utstyr, og ved å redusere vrak. Operatørene kan øke effektiviteten og kvaliteten gjennom hurtigere og bedre produksjonsomstilling, samt gjennom fleksibilitet til å endre produksjonen.
Virtual Trainer: Digitaliserer den ekspertisen som den beste operatøren besitter, og i en form som gjør at alle andre (operatører) kan bruke denne kunnskapen. Med Industrial Workflow applikasjoner kan bedrifter gi nye operatører ”perfekte” instruksjoner og opplæring samt mulighet for å praktisere produksjonsoppgaver og standardforskrifter før virkelig betjening av utstyr og forbruk av råvarer. Det er mulig å samle opp ekspertenes kunnskap og integrere denne ekspertisen inn i undervisningsmaterialet før de forlater bedriften.
Kvalitetskontroll
Quality Hold: Non Conformance, Rework and Quarantine: Ved avvik fra normalen, kan en workflow automatisk utløses slik at bedriften bedre kan styre og gjøre tiltak for å forebygge, og minimere, karantener og eventuelle tilbakekallinger. Industrial Workflow applikasjoner kan koordinere aktivitetene i produksjonen, QA avdelingen og ledelsen. Ute i produksjonen veileder applikasjonen personell gjennom supplerende prøvetaking, inspeksjon og bearbeiding.
Produksjonsteamet kan automatisk beslaglegge batcher som mistenkes for å dele et kvalitetsproblem. Og deretter styre og spore prosessen med testning for avvik med etterfølgende frigivelse, eller eventuell oppdeling, vrak eller bearbeiding. Dette anvendelsestilfelle kutter kostnadene ved å redusere vrak og tid i forbindelse med manuell disponering, leveranseforsinkelser, ved å kunne ta hurtigere beslutninger, samt reduserer risikoen fordi man håndhever manglende overholdelse via standardforskrifter.
Alarmer og avvik
Alarm Management, Corrective Action and Exception Management: Reager øyeblikkelig på alarmer og prosessavvik med den beste og mest effektive måten for korrigerende handlinger. Dette anvendelsestilfelle gir bedrifter muligheten for å reagere raskere og mer dynamisk på produksjonsproblemer, alarmer og ”out-of-spec” tilstander, fra flere forskjellige systemer på en gang.
Det betyr at brukerne også kan spore QA data i sanntid og automatisk justere arbeidsprosessene i overensstemmelse med spesifikasjonene. Dessuten kan man logge avvik og korrigerende tiltak for konformitetskontroll og for kontinuerlig forbedring av prosessene. Industrial Workflow applikasjoner kan gjøre alle operatører til en ”ekspert” og dermed redusere kostnadene ved å redusere vrak og forbruk av arbeidskraft, samt redusere nedetid gjennom raskere respons.
Mye mer
Denne artikkelen belyser ikke alle bruksområdene. Det er flere! Digitaliseringen av en prosess eller en workflow kan involvere alt fra en enkel operasjon (som å be en operatør å lese av et tanknivå hver time) til mange operasjoner med kompliserte oppgaver. En workflow kan foregå på et bestemt sted eller være spredt ut over hele organisasjonen der de ulike operasjonene kan flyttes fra person til person, avhengig av hva som skal gjøres. Mulighetene er mange!
