In de huidige concurrerende productiewereld streeft elke fabriek ernaar het maximale uit haar apparatuur te halen. Een belangrijke maatstaf voor de productie-efficiëntie is de Overall Equipment Effectiveness (OEE), die bijhoudt hoe goed machines presteren tijdens de geplande bedrijfstijd. Veel fabrieken kampen met een lage OEE als gevolg van ongeplande stilstand, lage productiesnelheden en kwaliteitsproblemen. Gelukkig biedt Siemens HMI (Human{3}}Machine Interface) in combinatie met SCADA-systemen (Supervisory Control and Data Acquisition) een krachtige oplossing. Deze casestudy uit de praktijk- laat zien hoe een staalfabriek zijn productielijn transformeerde door Siemens HMI te gebruiken om de OEE aanzienlijk te verhogen.
Inleiding tot de rol van OEE en Siemens HMI
Laten we, voordat we in de casestudy duiken, verduidelijken wat OEE en Siemens HMI doen. OEE wordt berekend op basis van drie factoren: beschikbaarheid (hoe vaak machines draaien zoals gepland), prestatie (hoe snel machines draaien vergeleken met hun maximale capaciteit) en kwaliteit (hoeveel goede producten er worden gemaakt). Een hoge OEE-score (boven de 85%) betekent dat een productielijn efficiënt draait, terwijl de meeste fabrieken zonder slimme tools slechts 60-70% halen.
Siemens HMI fungeert als de "brug" tussen operators en machines. Het biedt een gebruiksvriendelijk-scherm dat realtime-productiegegevens, machinestatus en waarschuwingen weergeeft. In tegenstelling tot ouderwetse bedieningspanelen met verwarrende knoppen en meters, vereenvoudigt Siemens HMI de bediening en maakt cruciale informatie gemakkelijk toegankelijk. In combinatie met SCADA verzamelt en analyseert het gegevens van de gehele productielijn, waardoor managers weloverwogen beslissingen kunnen nemen om de OEE te verbeteren. Deze integratie is van cruciaal belang voor Siemens HMI voor de OEE-verbetering van de productielijn.
Casestudy uit de praktijk-: Een stalen snijlijn transformeren met Siemens HMI
De uitdaging van de fabriek
ATI Materials, een toonaangevende producent van speciaal staal voor lucht- en ruimtevaart en defensie, kreeg te maken met grote problemen met zijn staalsnijmachine uit 1995. Het oude besturingssysteem had drie grote problemen: verouderde hardware die moeilijk te repareren was, een complex bedieningspaneel dat het werk vertraagde en een slechte spanningscontrole tijdens het snijden. Deze problemen leidden tot frequente ongeplande stilstand, lage productiesnelheid en inconsistente productkwaliteit. De OEE-score van de fabriek was slechts 52%, ver beneden de industrienormen. Ze hadden een oplossing nodig die het systeem kon moderniseren zonder lange productieonderbrekingen.
De oplossing: Siemens HMI- en SCADA-integratie
De fabriek werkte samen met Electronic Drives and Controls (EDC) om het systeem te upgraden met behulp van Siemens HMI en andere Siemens-technologieën. De kern van de oplossing was het vervangen van het oude bedieningspaneel door een Siemens HMI-comfortpaneel, gecombineerd met een Siemens S7-1500 PLC en 6RA80 DC-drives. Het team integreerde ook de Siemens HMI met een SCADA-systeem om gegevens in realtime te verzamelen en te analyseren.
Een belangrijke upgrade was de intuïtieve interface van de Siemens HMI. Het verving honderden verwarrende knoppen door duidelijke, visuele displays die de machinestatus, spanningsniveaus en productiesnelheid weergeven. Operators konden snel instellingen aanpassen en op waarschuwingen reageren, dankzij het gebruiksvriendelijke-ontwerp van het paneel. Dankzij de Siemens HMI SCADA-integratie voor OEE kon de fabriek ook de oorzaken van downtime, productiesnelheden en kwaliteitsproblemen in één centraal systeem volgen.
De resultaten: dramatische OEE-verbetering
De upgrade werd in minder dan vier dagen voltooid, waardoor het productieverlies tot een minimum werd beperkt. De resultaten waren indrukwekkend: de doorzet van de fabriek (hoeveelheid verwerkt staal per uur) steeg met 67%. De ongeplande downtime daalde met 40% omdat de Siemens HMI real-time waarschuwingen verzond over mogelijke machineproblemen, waardoor onderhoudsteams problemen konden oplossen voordat deze tot stilstand leidden. De consistente spanningscontrole van het nieuwe systeem verbeterde ook de productkwaliteit, waardoor de verspilling met 18% werd verminderd.
Het allerbelangrijkste was dat de OEE-score van de fabriek steeg van 52% naar 78%-een stijging van 26%. Deze verbetering vertaalde zich in hogere winsten en een sterker concurrentievoordeel. De fabrieksmanager merkte op: "De Siemens HMI heeft onze activiteiten transparanter gemaakt. Operators werken sneller en we kunnen data-gestuurde beslissingen nemen om de lijn soepel te laten draaien."
Belangrijkste HMI-functies van Siemens die OEE-optimalisatie stimuleren
Het succes van deze casestudy komt voort uit specifieke kenmerken van Siemens HMI die gericht zijn op OEE-pijnpunten. Dit zijn de meest impactvolle:
Real-gegevensvisualisatie
Siemens HMI geeft cruciale OEE-statistieken weer-zoals machinebeschikbaarheid, productiesnelheid en defectpercentages-op eenvoudig-te-leesbare dashboards. Operators en managers hoeven niet te wachten op rapporten; ze kunnen problemen zien terwijl ze zich voordoen. De staalfabriek gebruikte bijvoorbeeld de Siemens HMI WinCC voor OEE-visualisatie om bij te houden hoeveel tijd de machine draaide, inactief of stilstond. Dankzij deze zichtbaarheid konden ze de inactieve tijd met 25% terugdringen.
Gestandaardiseerde en intuïtieve interface
Oude besturingssystemen vereisen vaak een uitgebreide training omdat elke machine een andere interface heeft. Siemens HMI maakt gebruik van gestandaardiseerde ontwerpen voor alle productielijnen, waardoor de trainingstijd voor nieuwe operators wordt verkort. Het touchscreen en de duidelijke iconen van het comfortpaneel maken het eenvoudig te gebruiken, zelfs voor minder ervaren medewerkers. Deze standaardisatie vermindert ook menselijke fouten, die een belangrijke oorzaak zijn van lage OEE.
Proactief alarmbeheer
Siemens HMI verzendt onmiddellijk waarschuwingen voor machinefouten, lage materiaalniveaus of kwaliteitsafwijkingen. Waarschuwingen bevatten duidelijke instructies over hoe u het probleem kunt oplossen, zodat operators geen tijd verspillen aan het oplossen van problemen. In de staalfabriek verkortte deze functie de tijd om problemen op te lossen van gemiddeld 30 minuten naar 10 minuten. Dit Siemens HMI-alarmbeheer voor vermindering van downtime is een gamechanger voor OEE.
Naadloze SCADA-integratie
Siemens HMI werkt soepel samen met SCADA-systemen om gegevens van meerdere machines te verzamelen. Deze gecentraliseerde gegevens helpen managers knelpunten binnen de productielijn te identificeren, en niet alleen bij afzonderlijke machines. Als de lage snelheid van een machine bijvoorbeeld de hele lijn in beslag neemt, zal het SCADA-systeem (in combinatie met Siemens HMI) dit markeren, zodat managers de planning kunnen aanpassen of het probleem kunnen oplossen.
Hoe u dit op uw productielijn kunt toepassen
Het succes van de staalfabriek is niet uniek. Elke fabriek-of deze nu voedsel, elektronica of auto-onderdelen maakt-kan Siemens HMI gebruiken om de OEE te verbeteren. Begin met het beoordelen van uw huidige OEE-score en het identificeren van de grootste oorzaken van inefficiëntie (downtime, lage snelheden of defecten). Werk vervolgens samen met een Siemens-partner om een HMI- en SCADA-oplossing te ontwerpen die is afgestemd op uw behoeften. Het Siemens HMI-comfortpaneel voor productie-efficiëntie is een uitstekend startpunt voor kleine tot middelgrote- productielijnen.
Vergeet niet dat het optimaliseren van OEE een continu proces is. Siemens HMI lost niet alleen problemen op-het levert gegevens waarmee u uw activiteiten voortdurend kunt verbeteren. Na verloop van tijd kunt u de gegevens gebruiken om onderhoudsbehoeften te voorspellen, productieschema's te optimaliseren en personeel beter op te leiden.
Conclusie
Deze casestudy uit de praktijk- bewijst dat HMI- en SCADA-systemen van Siemens krachtige hulpmiddelen zijn om de OEE een boost te geven. Door realtime zichtbaarheid, intuïtieve bediening en proactieve waarschuwingen te bieden, helpt Siemens HMI fabrieken om inefficiëntie om te zetten in productiviteit. De OEE-stijging van 26% van de staalfabriek laat zien dat zelfs oudere productielijnen met de juiste technologie kunnen worden getransformeerd.
Als uw fabriek kampt met een lage OEE, kan Siemens HMI de oplossing zijn. Het gaat niet alleen om het upgraden van hardware-het gaat erom uw activiteiten slimmer, sneller en betrouwbaarder te maken. Investeer vandaag nog in Siemens HMI en ontgrendel het volledige potentieel van uw productielijn.
