SISTEMA DE GESTIÓN Y SUPERVISIÓN DE LA PRODUCCIÓN, CALIDAD Y MANTENIMIENTO Elaborado por MÀPEX
ÍNDICE DE CONTENIDO 1 SISTEMAS DE CAPTACIÓN DE DATOS EN PLANTA...3 2 LAS VENTAJAS PARA LAS EMPRESAS...4 3 COMO SE AMORTIZA LA INVERSIÓN?...5 4 CUÁL ES LA PROPUESTA DE MÀPEX?...6 5 LAS HERRAMIENTAS QUE TIENE MÀPEX...6 6 PUEDO APROVECHAR LOS SISTEMAS INFORMÁTICOS QUE YA TENEMOS?...10 7 CUÁNTO ES EL TIEMPO DE IMPLANTACIÓN?...10 8 LA EXPERIENCIA DE OTRAS EMPRESAS CON LOS SISTEMAS MÀPEX...11 9 PORQUÉ ESCOGER LOS SISTEMAS DE MÀPEX?...11 10 CAPTURA DE DATOS DE LAS MÁQUINAS...7 11 ARQUITECTURA DE RED...7 12 ORDENADORES INDUSTRIALES TÁCTILES...8 13 MATERIAL INDUSTRIAL...9
1 Sistemas de captación de datos en planta Los sistemas de captación de datos permiten simplificar y automatizar la captura de todo tipo de información de las plantas de fabricación, tanto de producción, como de calidad, como de mantenimiento. También se les denomina sistemas SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos), complementados por un sistema MES (Manufacturing Execution Systems) que permita gestionar la información capturada en una base de datos relacional. Los sistemas abarcan todo el control del proceso productivo: Control de tiempos, producción, y mermas. Control en tiempo real de máquinas, operarios, y puestos de trabajo manuales. Trazabilidad de materias primas y productos. Control de paros y rendimientos. Gestión de productos, semielaborados, fases y operaciones. Los sistemas más avanzados permiten también el control de la calidad en la producción: Plan de autocontrol de los operarios. Captura de datos de proceso: temperaturas, pesos, medidas, etc. Gestión de los defectos y parámetros de calidad (visuales, valores, SPC). Gestión de documentación y calibres.
2 Las ventajas para las empresas La organización de la producción y eliminación de la mayor parte del papel que circula por la fábrica es una de las ventajas más importantes. A continuación enumeramos algunas de las muchas ventajas de estos sistemas, y que en función del tipo de empresa, tendrán más o menos relevancia. Datos fiables y en Tiempo real: Los tiempos de máquina, de operario y contadores se capturan de forma automática. Para cualquier responsable de producción es fundamental trabajar con datos objetivos, reales y sin errores, que indiquen con exactitud cuales son, donde están, y cuanto nos cuestan los principales problemas de nuestra fábrica. Control de operarios y máquinas: Por nuestra experiencia, el hecho de conectar las máquinas a un sistema automático de captura, ya mejora de forma importante el rendimiento, porqué que los operarios están mucho más controlados y no hay forma de equivocarse o engañar al sistema. Los microparos, tiempos de preparación y productividad quedan totalmente vinculados con el operario de la máquina en cada turno, con lo que es muy fácil hacer estudios para sacar conclusiones muy útiles. Control de calidad: Una de las importantes mejoras es integrar también el control de calidad en la misma herramienta, de forma que el ahorro en horas de trabajo del departamento de calidad se reduce sustancialmente. Todos los autocontroles, medidas, parámetros de proceso, gestión de defectos y las no-conformidades son un proceso simple y automático, que gestionan en gran parte los mismos operarios.
Optimización de los recursos: Con un control de producción en tiempo real, sabemos en todo momento el stock intermedio, las materias primas y herramientas que estamos utilizando, así como las máquinas y operarios que intervienen en el proceso. Una herramienta de planificación conectada en tiempo real, nos dará un perfecto control y optimización de nuestros recursos productivos. Eliminación de los papeles: Los partes de trabajo se consultan e introducen directamente y de una forma muy simple en el sistema informático por los mismos operarios, con lo que se consigue eliminar la mayoría del papel que circula por la fábrica y ahorrar mucho tiempo de las personas que gestionaban esos papeles. Gestión de mantenimiento: El departamento de mantenimiento también puede vincularse al control de producción y calidad, controlando los tiempos de reparación. El mismo sistema informará de las horas de trabajo de cada máquina y herramienta, con lo que es mucho más fácil implantar un mantenimiento preventivo. 3 Cómo se amortiza la inversión? Con solo el ahorro en horas que el departamento de producción y calidad destina en recabar y procesar toda la información que se genera en la planta ya se puede calcular el ROI (Return On Investment) de forma rápida. Si además se añade la mejora en la gestión de la producción (optimización de los recursos, máquinas, materiales y operarios), la mejora en el control de la calidad y mantenimiento, el sistema se puede amortizar generalmente entre 1 y 2 años.
4 Cuál es la propuesta de MÀPEX? La propuesta de MÀPEX es ir implantando poco a poco los sistemas de control de planta anteriormente comentados. MÀPEX dispone de toda una suite de productos que se integran entre ellos para ir abarcando todos los departamentos de producción, calidad y mantenimiento, y que puede implantarse por separado. La solución de MÀPEX se basa en un sistema informático industrial con pequeños terminales táctiles de captura de información, conectados a la red informática de la empresa, y a las máquinas. Estos terminales serán los que informarán al operario del plan de fabricación, productos, productividades, plan del control de calidad, etc. Mediante estos terminales, el propio operario podrá entrar de forma muy simple e intuitiva la información que no se pueda capturarse automáticamente. 5 Las herramientas que tiene MÀPEX MÀPEX dispone de 4 herramientas básicas, todas incluidas en la Màpex Factory Suite, además de módulos específicos que se han desarrollado para sectores específicos (alimentación, metalúrgico, madera, plástico, artes gráficas, textil, químico, etc.). Puede consultar información ampliada en nuestra Web. Màpex PRODUCTION MANAGER: Control de producción, tiempos, operarios, máquinas, productos, operaciones, etc. Lleva integrado un planificador simple a capacidad infinita para gestionar las OF, trabajos manuales, máquinas y operaciones. Màpex QUALITY MANAGER: Control de calidad, control de defectos, trazabilidad, control de materias primas, hojas de procedimientos e instrucciones, estadísticas SPC, gestión de las no-conformidades, etc. Màpex MAINTENANCE MANAGER: Control de mantenimiento correctivo y preventivo, herramientas, operarios de mantenimiento, documentación y planos. Màpex TREND MANAGER: Control de parámetros de proceso, como temperaturas, pesos, consumos eléctricos, etc.
6 Captura de datos de las máquinas Para la captura de señales de las máquinas, hay varias soluciones técnicas posibles. La más idónea sería añadir un módulo de comunicaciones a cada PLC de las máquinas actuales y comunicarlos con el servidor de producción, de forma que se disponen de todos los datos del PLC de la misma máquina (producción, merma, tipos de paro, así como datos de proceso: temperaturas, velocidades, etc.) Esta solución implica modificar una parte del programa del PLC de las máquinas, con lo que el fabricante de la máquina deberá hacer estos cambios o suministrar los códigos fuentes de la máquina. La solución recomendada y más económica es añadir un pequeño PLC extra que sirva para capturar las señales digitales de un grupo de máquinas. A cada PLC se le añadirá un conversor a Ethernet para conectarlo directamente a la red informática de la empresa. Esta solución implica captar las señales de contadores, actuadores y de avería de las máquinas directamente de las señales eléctricas, y permite que los mismos operarios de mantenimiento eléctrico puedan conectar nuevas máquinas al sistema sin nuestra intervención. Un mismo PLC puede supervisar hasta 126 señales. Dependiendo del número de E/S que tenga cada máquina y la distancia física de las señales al PLC, se podrán más o menos máquinas en cada PLC. Suponiendo que se capturan una 5 señales por máquina, con un mismo PLC se podrían supervisar hasta 25 máquinas. 7 Arquitectura de red Hay muchos estándares de comunicación, pero Màpex apuesta decididamente por el estándar Ethernet, por las altas prestaciones, precio y alta estandarización. Este tipo de comunicación permite mezclar tramos de cable, fibra óptica y tecnología inalámbrica (wireless) según convenga. La estructura que se propone se basa en la conexión de los autómatas a la red Ethernet de la fábrica, con la recomendación de conectar los tramos centrales de comunicación con fibra óptica para garantizar la inmunidad a posibles interferencias. En la misma red, se pueden conectar las pantallas u otros sistemas de información, como displays luminosos, lectores de barras, lectores de tarjetas, etc.
8 Ordenadores industriales táctiles Los ordenadores táctiles son ordenadores que gestionan y consultan la información del servidor desde planta y permiten al usuario entrar información. Permite identificar al operario en cada máquina/línea, codificar los tipos de paros que no son automáticos, seleccionar el producto que fabrican, entrar los lotes de materia prima, etc. (Ver manual de usuario del programa de planta) Desde cualquier terminal táctil se tendrá acceso en tiempo real a toda la planta. Con esta arquitectura, en caso de fallo del ordenador táctil, los operarios pueden ir a consultar y entrar información en otra pantalla, sin que afecte al sistema ni se pierdan datos. Los ordenadores ofertados permiten conectarlos a la red Ethernet y a lectores de barras o tarjetas magnéticas. En los casos en que solo se requiera la pantalla para consultar documentación de calidad, procedimientos o documentación de mantenimiento, planos o fotos, se recomienda la pantalla de 15. Pantalla 10.4 Pantalla 12 Pantalla 15
9 Material Industrial El número de ordenadores táctiles necesario se calcula en función de la distancia física entre los operarios y la pantalla, para minimizar el desplazamiento. El número de máquinas y la distribución física determinará el número de autómatas necesario y la estructura de red. Màpex puede hacer toda la documentación técnica de cableado y conexionado para que el mismo cliente lo pueda instalar, o podemos ofertar toda la instalación llaves en mano, desde nuestro departamento de instalaciones eléctricas. El sistema permite conectar con lectores de tarjetas (magnéticas o de proximidad), lectores de códigos de barras con cable o vía radio, displays luminosos, etc. Lector de códigos de barras con teclado y pantalla vía radio (Symbol) Lector de códigos de barras vía radio (Datalogic Gryphon) Lectores de tarjeta magnética o de proximidad RFID Displays luminosos de todos los tamaños (desde 0,5m. hasta 3m.)
10 Puedo aprovechar los sistemas informáticos que ya tenemos? Por supuesto. Las redes de comunicaciones y hardware que el cliente ya tenga se integrarán y aprovecharán al máximo. Los programas informáticos que ya estén en la empresa (sistemas de ERP, sistemas de visión artificial, bases de datos, planificadores, cálculos de incentivos, etc.) se conectarán con los sistemas de MÀPEX mediante módulos de enlace estándar. 11 Cuál es el tiempo de implantación? El tiempo puede variar en función de la dificultad del proyecto y del número de módulos a implantar, aunque el tiempo medio de implantación es de 2-4 meses. Siempre será necesario un pequeño estudio técnico previo para clarificar las especificaciones. Normalmente conlleva unos 2 días de reunión con los responsables de cada departamento.
12 La experiencia de otras empresas con los sistemas Màpex Nuestros clientes acaban integrando los sistemas de captación en planta dentro de su estructura de gestión, haciendo que estos sistemas sean imprescindibles para llevar su negocio, y aportando importantes mejoras en gestión y organización. La mejor forma de conocer la experiencia de nuestros usuarios es hablando directamente con ellos. Puede solicitarnos referencias para que usted mismo contraste las opiniones. 13 Porqué escoger los sistemas de MÀPEX? MÀPEX forma parte de un grupo de empresas, con más de 65 personas, entre informáticos, ingenieros industriales y electricistas, que puede darle soluciones llaves en mano de todo el sistema: tanto ingeniería informática, eléctrica o mecánica. Todos los programas tienen métodos para exportar e importar la información de otras aplicaciones, para que no tenga que tirar nada de lo que tenga. Simplemente, añada a nuestra solución los programas o sistemas industriales que ya tenga. A lo largo de los años MÀPEX ha desarrollado todo el código fuente de los programas, actualizándolo día a día con las últimas tecnologías, lo que permite hacer módulos o modificaciones especiales sobre nuestros sistemas estándar para adaptarlos a las necesidades de cada empresa. Con ello se consiguen sistemas vivos, que evolucionan día a día, generando 3 o 4 actualizaciones de los programas cada año, que amplían las funcionalidades o incorporan las nuevas disposiciones legales. Solicite una demostración o más información en www.mapex.es o envíe un correo a nuestro departamento comercial comercial@mapex.es.