IoT como um trocador de jogo para fabricantes de máquinas na indústria de embalagens

Como um OEM de máquina de embalagem, há uma boa chance de você já ter implementado elementos da IoT. Freqüentemente, vemos a tecnologia IoT sendo implementada porque a oportunidade existe (ou porque é esperada), em vez de resolver um desafio real para os negócios. Em muitos casos, os fabricantes de máquinas não criaram valor agregado suficiente. Você pode se perguntar como a IIoT pode criar valor agregado de curto e longo prazo como fabricante de máquinas na indústria de embalagens.

Como a conectividade IIoT e a nuvem podem ser aplicadas na indústria de embalagens? E como os fabricantes de máquinas podem implementar IIoT e usar dados para desenvolver sua estratégia de negócios? Neste artigo, você aprenderá o que a IIoT pode fazer por você como um construtor de máquinas.
IIoT para fabricantes de máquinas na indústria de embalagens

As possibilidades da Internet das Coisas Industrial

A IIoT (conhecida como Industrial Internet of Things para manufatura) é particularmente aplicável na indústria de embalagens. Conectar máquinas de embalagem industrial à nuvem - e compartilhar dados em tempo real - pode afetar drasticamente a eficiência e o desenvolvimento de máquinas e produção e reduzir o tempo de inatividade não planejado.

O potencial das tecnologias IIoT na indústria de embalagens é enorme. Alguns dos recursos possíveis com uma plataforma IIoT escalável são:

• Manutenção remota para máquinas localizadas em todo o mundo;
• Realidade virtual e aumentada para suporte remoto mais eficiente (por meio de ferramentas de RA como HoloLens e Google Glass)
• Alterações remotas de software para embalagens ou quantidades de produtos diferentes
• Medição do desempenho da máquina de embalagem, tempo de atividade e tempo de inatividade;
• Otimização da taxa de transferência por meio de análises avançadas e algoritmos de aprendizado de máquina;
• Notificações automatizadas via aplicativos, e-mail ou SMS para a equipe de manutenção, identificando falhas específicas de máquina e / ou dispositivo;
• Rastreamento e rastreamento da cadeia de suprimentos e embalagem inteligente; e
• Implementação dos conceitos da Indústria 4.0, ou seja, desde a produção em massa local até tamanhos de pedido de peça única.

No lado do processo de manufatura / embalagem, a IIoT ajuda a compartilhar informações da máquina e melhorar a eficiência geral. Os clientes estão cada vez mais dispostos a dar acesso às suas máquinas e dados para obter maior produtividade, desde que todas as medidas de segurança sejam garantidas.

Para fabricantes de máquinas, a IIoT oferece mais oportunidades para aumentar a fidelidade do cliente, melhorar o serviço e introduzir máquinas de última geração . Além disso, os insights dos dados da máquina também podem ser usados ​​para novos modelos de serviço, criando novos fluxos de receita ou maximizando a produtividade ao reduzir o tempo de inatividade ao longo do ciclo de vida da máquina.

A conectividade IoT e os dados de diferentes tipos de máquinas de embalagem industrial são a base para melhorias. Começar com o registro de dados é uma necessidade.
Plataforma Industrial Internet das Coisas (IIoT)

Como os dados impulsionam a criação de valor (e que tipo de dados coletar)

A pesquisa mostra que o desgaste, o erro humano e a troca de produto são os maiores contribuintes para o tempo de inatividade da máquina de embalagem. Veja, por exemplo, as máquinas da Sleeve Technology que imprimem cosméticos e produtos alimentícios em multinacionais como Unilever e Campina. Uma falha em tais linhas de produção tem consequências importantes. "O tempo de inatividade é indesejável. Pode haver material perecível no tanque," afirma Coen van der Kant, Engenheiro de Software da Sleeve Technology.

Ao monitorar parâmetros de dados , as falhas podem ser resolvidas preventivamente, por exemplo, ajustando as configurações em caso de problemas de alinhamento ou desequilíbrio, e a manutenção pode ser realizada em caso de danos aos rolamentos ou outras peças rotativas.

Os dados das máquinas de embalagem ajudam os fabricantes de máquinas a monitorar as máquinas e fornecer insights que podem ser convertidos em valor . Descrevemos alguns exemplos abaixo.

Monitoramento de componentes críticos

Quase todas as máquinas de embalagem contêm componentes essenciais que mantêm a máquina funcionando. Por meio de sensores e monitoramento em tempo real, valores padrão e desvios são medidos. Horário de funcionamento, rotações, velocidade, ruído, temperatura, vibrações e consumo de energia são exemplos de indicadores que influenciam o comportamento de desvio.

Registrando dados em uma plataforma IIoT , você pode fazer benchmarks, bem como análises proativas para evitar o tempo de máquina parada. Os dados levam a novos insights e tendências para o OEM e oferecem novas oportunidades de negócios com manutenção condicional ou preditiva. Uma análise de vibração, por exemplo, fornece informações sobre falhas comuns, como desequilíbrio, desalinhamento e peças soltas da máquina.

A manutenção baseada em condições depende exclusivamente de medições do sensor em tempo real. Quando um parâmetro atinge um nível inaceitável, engenheiros de manutenção são enviados.

Manutenção preditiva , por outro lado, depende de fórmulas precisas, além de leituras de sensores. O trabalho de manutenção é executado antes que uma falha possa ocorrer, o que é determinado a partir da análise desses parâmetros.
Exemplo de painel de monitoramento de desempenho de máquina de embalagem

Otimização do processo

O tempo de espera causado por erro do operador ou tempo de inatividade pode ser alto a cada ano. As diferentes máquinas no processo de embalagem podem ter um impacto nisso. Podem ocorrer atrasos em cada etapa do processo - desde o fornecimento do material de embalagem, enchimento e pesagem até a classificação, etiquetagem e empilhamento. Ao registrar estruturalmente os dados das etapas individuais do processo, os gargalos dos tempos de espera podem ser analisados.

Para configurar um processo de fluxo mais eficiente com produtividade máxima, você pode usar os dados para analisar:

• Gargalos :Analise os dados de operação e processo para identificar ineficiências que afetam a produtividade.
• Tempo do ciclo: Monitore a carga ou outras métricas ao longo de um ciclo de peça.
• Produção: Rastreie os processos de manufatura para destacar os gargalos que geram mais tempo de inatividade para entregar processos mais eficientes.
• Tempos de configuração: Comece, pare e controle o tempo de configuração para identificar áreas de melhoria.
• Tempos de mudança: Meça os tempos médios de troca por turno para construir sistemas mais eficientes que reduzem o tempo de inatividade.

Métodos de aprendizado de máquina e análise desses dados, complementados pelo conhecimento de domínio do construtor de máquinas, podem ser usados ​​para melhorar máquinas e processos. Os exemplos incluem a aplicação de automação de robôs ou a criação de programas de aprendizagem para operadores para melhorar o uso da máquina.

A troca de dados da máquina por meio da plataforma IIoT garante uma colaboração estreita entre o operador e o fabricante da máquina. Isso leva a operações mais eficientes, taxas de produção mais altas e menos tempo de inatividade .
Monitoramento e controle remotos de uma máquina de embalagem por meio de uma plataforma IIoT

Controle externo por meio de uma plataforma IIoT

O papel de uma plataforma IIoT para o fabricante da máquina está se tornando cada vez mais central. Esses portais baseados em nuvem fornecem opções de serviço adicionais e (começam a) monitorar informações da máquina em tempo real em painéis claros.

A adoção dessas plataformas para monitoramento e acesso remotos foi acelerada. Anteriormente, os OEMs poderiam ter reduzido suas capacidades para manter os preços das máquinas competitivos. Agora, as instalações são frequentemente equipadas com conectividade IoT como padrão devido à escalabilidade e porque o acesso PLC e HMI é indispensável para diagnóstico remoto e solução de problemas rápida.

Uma plataforma IIoT flexível como o IXON Cloud é capaz de combinar a experiência dos especialistas de domínio do construtor de máquinas com os dados das máquinas e fornece respostas a perguntas como:

• O equipamento está sendo usado em seu ponto de eficiência ideal?
• O consumo de energia do equipamento está dentro da faixa esperada?
• Quando o equipamento precisa de manutenção?
• Quando uma peça / componente específico precisa ser substituído?
• Estamos cumprindo os acordos de serviço de nosso SLA?
• Os dados da máquina podem ser trocados com sistemas de TI existentes, como MES, ERP, estoque ou serviço?

7 Benefícios para fabricantes de máquinas de embalagem usando IIoT

Conclusão

Como a IIoT pode desempenhar um papel relevante para o fabricante da máquina de embalagem a longo e curto prazo?

Para muitos fabricantes de máquinas, é útil começar aos poucos e ir construindo passo a passo. Um projeto IIoT não precisa ser uma atualização multimilionária. Pode ser, por exemplo, adicionar um ou mais sensores que se comunicam com o controlador PLC ou um dispositivo de gateway. Isso permite que uma empresa, além do acesso remoto à máquina, registre os dados iniciais da máquina para acumular dados históricos para o longo prazo .

No curto prazo também é possível criar painéis úteis com dados da máquina para verificar o desempenho, monitorar os componentes da máquina ou criar benchmarks e análises para otimizações. Tudo isso é possível sem grandes investimentos.

Para ajudar os OEMs em sua busca por uma aplicação bem-sucedida da IIoT em suas operações, compilamos um white paper que descreve a rota e as etapas do acesso remoto às 'máquinas inteligentes'. Neste white paper de 20 páginas você encontrará dicas concretas e exemplos práticos.




Se você quiser discutir seus desafios com um especialista, ficaremos felizes em ajudá-lo. Entre em contato conosco para uma discussão sem compromisso sobre as possibilidades da IIoT para sua empresa.