Kako učinkovito zmanjšamo pogostost in stroške nepričakovanih izpadov proizvodnje?

V visoko konkurenčnem sodobnem gospodarstvu so industrijski obrati pod stalnim pritiskom, da se izognejo nepričakovanim izpadom proizvodnje, ki vplivajo na njihovo produktivnost, dobičkonosnost in odnose s kupci. Raziskave namreč kažejo, da proizvodnim podjetjem vsako leto povzročijo od 5 do 20 odstotno zmanjšanje produktivnosti ter od 3 do 8 odstotkov izgube prihodkov.

Zato je preprečevanje nepričakovanih izpadov proizvodnje zagotovo področje, ki mu moramo posvečati ustrezno pozornost s preventivnimi in po potrebi korektivnimi ukrepi.

Kateri so glavni vzroki nenačrtovanih izpadov proizvodnje?

Proizvodnja je zapleten splet opreme, zaposlenih ter surovin in materialov, iz katerih nastanejo kočni izdelki, zato so vzroki izpadov lahko različni.

Okvara opreme. Najpogostejši razlog so okvare. Značilno je, da v proizvodnih obratih večino pozornosti posvečajo osrednjim in dražjim delom strojev. Zato večkrat zanemarijo in spregledajo okvare manjših elementov, kot so cevi, ventili, vrteči deli in podobno, ki se zgodijo pogosteje in prav tako povzročijo veliko škodo.

Nepravilno delovanje opreme. Zaustavitev proizvodnje ni vedno posledica okvare. Pogosto oprema deluje, vendar nepravilno, kar povzroča hrup, močne vibracije, napačno nihanje temperature in podobno. Vse takšne spremembe nakazujejo možnost večje okvare, zato je potrebno proizvodnjo zaustaviti in jih odpraviti.

Človeški dejavniki. Proizvodni delavci lahko naredijo napako pri nastavitvah strojev ali pri mešanicah surovin, spregledajo opozorilne znake nepravilnega delovanja opreme in še marsikaj. Številne panoge se srečujejo s pomanjkanjem proizvodnega in vzdrževalnega osebja. Velik del težav predstavlja upokojevanje izkušenih zaposlenih, ki jih v industriji ne morejo pravočasno in enakovredno nadomestiti z mlajšimi kadri.

Nabavna veriga. Dokaj pogost vzrok za nepričakovane izpade proizvodnje je tudi pomanjkanje surovin in materialov. V mnogih podjetjih so zaradi optimizacije poslovanja ukinili zaloge, zato lahko vsaka neusklajenost pri dobavi povzroči zastoj. Poleg dejanskega pomanjkanja nekaterih surovin in elementov, kot so na primer čipi, ki nastaja zaradi okoljskih, političnih in drugih vzrokov.

Kakšne so posledice nenačrtovanih izpadov proizvodnje?

Ključne posledice izpadov so finančne, vendar niso edine.

Finančni vplivi. Čeprav proizvodnja stoji in ne ustvarja prihodkov, odhodki še vedno nastajajo, saj morajo v podjetjih plačati zaposlene in druge fiksne stroške. Prav tako morajo pokriti stroške popravil in izmeta izdelkov, ki ne dosegajo ustrezne kakovosti.

Odnosi s kupci. Motnje v proizvodnji lahko povzročijo zamudo rokov, kar vpliva na ugled in zaupanje kupcev, ki se lahko preusmerijo h konkurenci. To je posebej občutljivo v intenzivnih proizvodnjah, kjer je težava že zastoj, ki traja nekaj ur.

Vplivi na zaposlene. Pogosti nepričakovani izpadi pa povečujejo tudi stres pri zaposlenih, zato so med zaustavitvami in ponovnimi zagoni proizvodnje pogostejše varnostne težave in poškodbe pri delu.

Kako učinkovito zmanjšamo zastoje v proizvodnji?

Čeprav se nepričakovanim izpadom proizvodnje ne moremo v celoti izogniti, lahko občutno zmanjšamo njihovo pogostost in negativne posledice, pri čemer nam pomaga sodobna tehnologija.

Prvi pogoj za izboljšave je zajem in centralno shranjevanje kakovostnih podatkov iz strojev, za kar lahko uporabimo naprave industrijskega interneta stvari (IIoT) in procesni historian. Pridobljeni podatki nam omogočajo vpogled v procese v realnem času in njihovo zgodovino ter pretvorbo v uporabne informacije, kar dosežemo z naprednimi analitičnimi orodji:

Sistematične analize in odprave vzrokov. Temelj za preprečevanje izpadov je poznavanje njihovih vzrokov. Pri tem vodjem obratov pomagajo kazalniki in druge dragocene informacije, na podlagi katerih načrtujejo in izvajajo korektivne in preventivne ukrepe.

Napovedno vzdrževanje. Pri napovednem vzdrževanju uporabljamo senzorje in naprave IIoT za neprekinjeno spremljanje delovanja proizvodnih naprav v realnem času. Z analitiko umetne inteligence (AI) in strojnega učenja (ML) lahko hitro analiziramo množico proizvodnih podatkov ter med njimi prepoznamo nepravilno delovanje, preden pride do občutne motnje.

S pomočjo zgodnjih opozoril se vzdrževalci prav tako lahko pripravijo, po potrebi združijo več posegov in popravila izvedejo ob najboljšem možnem času. Na podlagi uporabnih informacij lahko inženirji bolje planirajo urnike vzdrževanja, da pri produktivnosti povzročijo čim manj škode.

Tako so zastoji proizvodnje krajši ter povzročijo manj motenj in škodljivih finančnih posledic. Izkušnje namreč kažejo, da lahko s tem povečamo stopnjo učinkovitosti opreme (OEE) tudi preko 90 odstotkov, zato strokovnjaki napovedni pristop imenujejo »zlati standard« vzdrževanja.

Prediktivna stabilizacija in optimizacija procesov. Z uporabo sodobnih programskih orodij, ki vključujejo AI in ML, lahko avtomatiziramo različne aktivnosti, ki pospešijo procese, zmanjšajo tveganje človeških napak in povečajo varnost. Značilni primeri so prediktivne simulacije, s katerimi preprečimo težave v procesu, preden se zgodijo, samodejna konfiguracija in umerjanje proizvodne opreme, upravljanje proizvodnih receptur in podobno.

Z uporabo IIoT, procesnih podatkov in umetne inteligence lahko ustvarimo tudi virtualni model (t.i. digitalni dvojček), ki se z dejanskim stanjem proizvodnje sinhronizira v realnem času. S tem inženirjem omogočimo preglednost proizvodne opreme za preprečevanje zastojev, analizo incidentov na daljavo in brez zaustavitve celotnega procesa ter nekatera popravila neposredno preko digitalnega dvojčka.

Kako vam pri zmanjšanju zastojev lahko pomagamo v Metroniku?

V Metroniku se z avtomatizacijo in digitalizacijo v industriji ukvarjamo že več kot trideset let. V zadnjem času pa v svoje rešitve intenzivno vključujemo tudi algoritme umetne inteligence in strojnega učenja.

Pri zmanjšanju pogostosti in stroškov izpadov proizvodnje svojim strankam pomagamo na različne načine.

Napredna programska rešitev MePIS OPEX je namenjena analizi podatkov o zastojih s številnimi kazalniki KPI, ki omogočajo odkrivanje in odpravljanje njihovih vzrokov.

Sistem za upravljanje proizvodnje MePIS MES vključuje modul za načrtovanje vzdrževanja, vključno z možnostjo napovednega pristopa.

Prav tako pa izdelujemo tudi digitalne dvojčke za spremljanje procesov in delovanja proizvodne opreme v virtualnem okolju.

Čeprav so nepričakovani zastoji stalni spremljevalci proizvodnje, so njihovi vzroki dokaj jasni: okvare proizvodne opreme, človeški dejavniki in pomanjkanje informacij za preprečevanje izpadov.

Vendar imamo z razvojem tehnologije danes na voljo naprednejše rešitve, s pomočjo katerih se jim lahko v veliki meri uspešno izognemo, ohranjamo visoko produktivnost in izpolnjujemo pričakovanja svojih kupcev.

Kontaktna oseba za več informacij glede rešitev za zmanjšanje zastojev v proizvodnji je Vanja Tomažič, ki mu lahko pišete na naslov vanja.tomazic@metronik.si.