Układ monitorujący ilość wyprodukowanych wyrobów
Automatyczne liczenie produkcji wykonanej
Opis systemu
Przedsiębiorstwo, zajmujące się produkcją pieczywa, zgłosiło się do jednego z integratorów z zapytaniem o układ monitorowania maszyny pakującej.
Maszyna pakująca jest ostatnim ogniwem łańcucha technologicznego. Liczba opakowań wykonanych przez maszynę w ciągu zmiany jest jednoznacznym i obiektywnym kryterium oceny ilości wytwarzanych produktów.
Aby porównać plan produkcji z rzeczywiście wykonaną objętością za dzień pracy, wymagany był system obiektywnej (niezależnej od pracowników) rejestracji danych i generowania wymaganych raportów przy stosunkowo długim okresie przechowywania danych — przez 3 miesiące.
Struktura układu wyjściowego
Szafa sterownicza pakowarki zawierająca:
- PLC S7-200 – 1 szt.
- HMI — panel TP170 1 szt.
Wady układu wyjściowego
Dane o pracy pakowarki były zbierane „ręcznie”: odpowiedzialna osoba z działu produkcji przeglądała wskazania licznika na panelu HMI.
Wskazania trzeba było odczytywać dość szybko, ponieważ program panelu przechowywał tylko jedną wartość opakowań (za poprzedni zakończony cykl pakowania — do momentu wymiany przepisu). Wskutek tego proces rejestrowania ilości wytworzonej produkcji cechowały brak wygody i zawodność.
Opcja z przeprogramowaniem panelu celem prowadzenia w nim archiwum wyprodukowanych opakowań rozwiązywała ten problem tylko częściowo, ponieważ aby uzyskać dane nadal była wymaga interwencja operatora —musiałby on ponownie podejść do panelu, aby obejrzeć archiwum i spisywać dane do notatnika, a następnie znów utrwalać je w dokumentacji księgowej. A następnie ponownie spisywać te dane. Sam panel HMI nie pozwala na wygodną organizację przekazania wymaganych danych do systemu informacyjnego przedsiębiorstwa.
Idealnym w tym przypadku byłoby gotowe rozwiązanie, które pozwalałoby spisać wymagane parametry z programu PLC i dostarczyć je do poziomu sterowania.
Konfiguracja projektu po zastosowaniu WebHMI
Wbudowane możliwości WebHMI pozwoliły szybko rozwiązać problem ewidencjonowania produkcji:
- Do pobierania danych z PLC zastosowano interfejs RS-485, który obsługuje protokół wymiany Siemens S7 PPI
- Korzystając z wbudowanego w WebHMI mechanizmu zdarzeń, bez interwencji do programu PLC, konfigurujemy wymagany typ raportu:
- Logika rozpoczęcia ewidencjonowania polega na sygnałach gotowości maszyny, przejścia opakowania przez fotodetektor przy jednoczesnym opuszczeniu listwy zgrzewającej
- Logika zakończenia polega na: zmianie receptury przez operatora w panelu albo wyłączenie gotowości maszyny
- Dostarczanie danych jest wdrożone za pośrednictwem interfejsu WWW — pracownicy działu produkcji logują się z przeglądarki przez sieć lokalną do WebHMI i po prostu drukują raport dla żądanego przedziału czasowego. Dane te w razie konieczności można odczytać z WebHMI bezpośrednio przez aplikację (Excel itp.) przy użyciu żądania interfejsu API.
Przykładowy raport w systemie monitorowania w chmurze WebHMI
Uzyskane korzyści
Zastosowanie WebHMI umożliwiło szybkie rozwiązanie problemu — zapewnienie obiektywnego (niezależnego od „czynnika ludzkiego”) procesu ewidencjonowania liczby wytwarzanych produktów i wygodna prezentacja raportów z dowolnego stanowiska w sieci lokalnej.
- Dodatkowo uzyskujemy inne pozytywne zalety stosowania WebHMI: możliwość zdalnego programowania i debugowania procesu pracy PLC, sterującego pakowaniem ze zdalnego stanowiska głównego inżyniera, przy użyciu wbudowanej funkcji „wirtualny port COM „.
- Po wyposażeniu zespołu w pakiet sterownika integrującego WebHMI, zespół pakowania jest całkowicie gotowy do podłączenia go układu kompleksowego monitorowania i śledzenia wytwarzanych produktów — od punktu początkowego (wymieszanie ciasta), do pakowania i wysyłki. Wszystko, co jest potrzebne już jest na pokładzie WebHMI — wbudowane narzędzia deweloperskie, możliwości komunikacji, skrypty, obsługa interfejsu API itd.
