Armstrong World Industries necesitaba datos de la línea de producción en tiempo real, fácilmente visualizables y accesibles desde la planta de fabricación. Así que utilizó el cliente web AVEVA™ InTouch HMI con pantallas personalizadas de proceso y mantenimiento y redujo el tiempo de cambio de producción, disminuyó los desechos y aumentó el rendimiento. Esta visibilidad integral en tiempo real ha permitido a los operadores pasar de una estrategia de mantenimiento reactiva a una estrategia proactiva y actuar sobre los problemas emergentes antes de que lleguen a convertirse en tiempos de inactividad.
Desafíos
Falta de visibilidad de los datos operativos en la planta
Reunir las fuentes de IT y OT en la misma solución
Coste y tiempo para implementar en toda la empresa
Resultados
21 %
reducción del tiempo de cambio en una línea
6 horas
capacidad adicional gracias a la reducción media del tiempo de cambio de cuatro minutos
7,500 ft2
Aumento del rendimiento general al identificar y solucionar un problema con uno de los alimentadores
0.25 %
menos desechos mediante información rápida en tiempo real sobre los motivos de la generación de desechos
Poner los datos de proceso en tiempo real en manos de los operarios de la línea de producción
Uno de los retos a los que se enfrentaba Armstrong era que nadie en la línea de producción podía ver fácilmente cómo funcionaba la maquinaria de la que eran responsables. La empresa había estado utilizando AVEVA InTouch HMI desde principios de la década de 2000. Los HMI locales montados en los equipos indicaban a los operarios que los transportadores y los equipos estaban funcionando, pero no cómo lo estaban haciendo. Los operarios necesitaban acceder a los datos de producción en tiempo real. Con el despliegue del cliente web AVEVA InTouch HMI, la empresa vio la oportunidad de automatizar aún más sus plantas y obtener una mejor visibilidad de los datos de producción en tiempo real en el taller.
El equipo trabajó con los operarios que utilizan estos equipos para determinar qué les resultaría más útil ver en los cuadros de mandos de los equipos de la planta. ¿Cuáles eran los problemas y retos específicos a los que se enfrentaban los operarios en la línea? ¿Qué datos podrían ayudarles a trabajar de forma más eficiente? ¿Cuál sería la mejor forma de visualizar esos datos? Las nuevas pantallas de visualización y monitorización, ahora realizadas rápida y fácilmente con AVEVA InTouch HMI, reflejaban esta visión operativa.
Esta pantalla muestra la vida útil de las cuchillas para las operaciones de corte, de modo que los equipos de operaciones puedan tener cuchillas nuevas preparadas en una máquina para cambiarlas en la próxima oportunidad.
Visibilidad en tiempo real de todo el proceso para la toma de decisiones basadas en datos
El control de los equipos mediante sensores permite ahora a los operarios ver en paneles locales personalizados cómo fluye el producto en la línea. Los operarios y supervisores pueden ver el espacio entre las baldosas, la posición de las baldosas y si están inclinadas. Las pantallas personalizadas de proceso y mantenimiento están ahora en el taller, donde los operarios pueden acceder rápidamente a la información más importante de la maquinaria y actuar en consecuencia. Las pantallas muestran la vida útil de las cuchillas, por ejemplo, para que los operarios sepan cuándo es el momento de cambiar una cuchilla antes de que un problema de calidad del producto provoque tiempos de inactividad. Además, los operarios tienen acceso inmediato a los datos de almacenamiento de la pintura, como la antigüedad de la pintura y la cantidad que queda. Los supervisores pueden comparar las cinco últimas tiradas de la línea para identificar las causas habituales de los tiempos de inactividad y anticiparse a las necesidades de mantenimiento. Esta nueva visibilidad se traduce en menos tiempos de inactividad y operaciones más eficientes.
La arquitectura de la solución es sencilla y escalable. Armstrong centraliza información heterogénea de PLC, hojas de cálculo Excel y otras bases de datos en la única interfaz AVEVA InTouch HMI. A continuación, la información se presenta en páginas web HTML5. Ahora, todo lo que los usuarios necesitan para acceder a los datos clave de la línea de producción en AVEVA InTouch HMI es un navegador conectado a Internet. Los usuarios pueden simplemente abrir un navegador y seleccionar el servidor que ejecuta AVEVA InTouch HMI utilizando Windowviewer. La configuración de seguridad personalizada controla los permisos, de modo que un usuario puede tener acceso de sólo lectura o de lectura y escritura. Esta configuración permite a los usuarios acceder a los datos de producción dondequiera que estén, e incluso hacer un cambio en la línea sin tener que estar físicamente presentes.
Solución
Cliente web AVEVA InTouch HMI para obtener datos de la línea de producción en tiempo real en todas las plantas de fabricación de fibra mineral.
Una disminución del 20 % en el tiempo de cambios de producción
Antes, los operarios del taller no sabían cuándo había empezado una producción, en qué fase del proceso se encontraba ni cuánto tiempo le quedaba. Ahora, los temporizadores de cuenta atrás para el cambio de artículos muestran a los supervisores y operarios exactamente cuánto tiempo queda antes de que haya que cambiar los ajustes de la máquina y los materiales para un nuevo producto. Los operarios pueden tener preparado de antemano todo lo que necesitan para un cambio eficaz. Pueden ver rápidamente si algo va mal con antelación y destinar recursos a resolver el problema.
En 2017, Armstrong invirtió en una nueva línea que le permitía producir baldosas de distintos tamaños. Antes de esto, las tiradas de producción de la empresa eran largas, ya que trabajaban con solo dos tamaños de baldosas diferentes. Pero con esta nueva línea, había muchas anchuras, longitudes, pinturas y perfiles de borde diferentes. Sólo en esta línea, había entre 80 y 130 cambios al mes. Tras implementar estas nuevas pantallas con cuenta atrás, la línea experimentó una reducción del 20 % en el tiempo de cambio. El tiempo medio necesario para un cambio disminuyó de 19.76 minutos a 15.66 minutos, y la línea ganó más de seis horas de capacidad adicional.
"Ya no teníamos que esperar a recibir un resumen de producción cada hora para saber si los cambios se habían realizado correctamente. Ahora lo sabemos en cinco minutos".
—Joe Alba, Jefe de Flujo de Valor, Armstrong World Industries
Las pantallas son fáciles de entender y proporcionan a los operarios la información necesaria para tomar decisiones importantes en el taller.
Mantenimiento proactivo y reducción de desechos
Mediante la identificación de ineficiencias en el proceso de producción, tanto los operarios como el personal de mantenimiento pueden aplicar mejoras en los procesos y realizar un mantenimiento predictivo para reducir las tasas de desechos. En general, la implementación de las nuevas soluciones de supervisión se ha traducido en una reducción del 0.25 % de piezas desechadas en todas las plantas de fabricación de Armstrong.
Los datos en tiempo real sobre el rendimiento de los sistemas ayudan a los equipos de mantenimiento a identificar a tiempo otras ineficiencias mecánicas. Por ejemplo, el rendimiento de uno de los alimentadores de Armstrong, cuando estaba en funcionamiento, mostraba una tendencia a la baja. Los operarios se dieron cuenta y llamaron a mantenimiento, quienes identificaron un problema mecánico en una de las válvulas. Inmediatamente solucionaron el problema, ganando unos 7500 ft2 por hora de rendimiento.
Otro ejemplo: una de las líneas de producción de Armstrong, una línea antigua, que ni siquiera tenía una pantalla HMI in situ, nada que mostrara a los operarios el rendimiento de la maquinaria. Los operarios tenían que caminar dos minutos para mirar la pantalla HMI y obtener información básica sobre la producción. En un día, el equipo desarrolló e implementó una pantalla cliente web AVEVA InTouch HMI en un televisor de 75" que mostraba todos los cambios de artículos. De repente, los operarios podían ver cómo iba la producción en la línea, lo que les permitía reducir las ineficiencias en los cambios y actuar con rapidez cuando surgía un problema. La implantación fue sencilla: sólo necesitaron un televisor, alimentación eléctrica y acceso a la red.
"Llevábamos años queriéndolo en el área de laminación, pero los costes eran restrictivos; la rapidez con la que se puso en funcionamiento para nosotros fue impresionante. Es una gran ayuda para los trabajadores de esa zona".
—S. Campbell, Ingeniero Eléctrico, Armstrong World Industries
La implementación de estas nuevas pantallas de control ha fomentado un cambio de cultura en Armstrong World Industries. En lugar de un mantenimiento reactivo, los operarios son proactivos. La visibilidad del proceso en tiempo real les permite tomar medidas antes de que un problema incipiente provoque un tiempo de inactividad. Los supervisores y operarios pueden conectarse por VPN desde cualquier lugar del mundo. No están limitados a estar en la planta. Ahora, los clientes de Armstrong pueden confiar en que obtienen un producto de la mejor calidad, mientras que, entre bastidores, los operadores de Armstrong usan datos de producción inteligentes en tiempo real para garantizar que esa confianza continúe.
Aspectos destacados del producto
AVEVA InTouch HMI, anteriormente Wonderware
Antes conocido como InTouch HMI
InTouch es un software HMI galardonado con el que podrá alcanzar una calidad operativa superior. Es utilizado en más de un tercio de las instalaciones industriales del mundo, prácticamente en todos los países e industrias.
