Human-Operator-In-The-Loop OEE

Pagsasanib ng Human Factor sa Cyber-Physical Systems

Panimula Kahit na maraming mga bahagi ng isang pabrika na nag-aambag sa pangkalahatang pagiging epektibo ng isang operasyon ng pagmamanupaktura, walang duda na ang nangyayari sa sahig ng produksyon ay lubhang nakakaapekto sa pangkalahatang pagiging epektibo. Bagaman ang kontrol at operasyon ng mga makina sa isang makabagong pagmamanupaktura ay lubos na awtomatiko, maraming mga operasyong ito ang umaasa sa isang halo ng automation at manu-manong operasyon para sa mga aspeto na nangangailangan pa rin ng pansin ng operator at interbensyon. Samakatuwid, kapag ang pagsukat ng kagamitan OEE (pangkalahatang kagamitan pagiging epektibo) mula sa availability, pagganap at kalidad, ito ay hindi lamang lohikal, ngunit kinakailangan upang isaalang-alang ang operator bilang bahagi ng machine.Tulad ng Cyber-Physical System (CPS) o Digital Twin representasyon ng kagamitan ay dapat isama ang human-operator-in-the-loop (HOITL) upang ang data ng operator ay kasama bilang bahagi ng awtomatikong koleksyon ng data para sa buong makina. Ang hamon ay ang gawin ito sa isang hindi mapanghimasok na paraan, upang ang operator ay hindi hampered sa anumang paraan kapag nakikipag-ugnayan sa mga kagamitan. Samakatuwid, ang paggamit ng isang naisusuot na aparato ay nangangailangan ng pagpapadala ng data ng operator nang wireless. Ang isang karagdagang kinakailangan ay ang solusyon ay dapat na cost-effective.RFID ay dinisenyo upang matugunan ang lahat ng tatlong mga kinakailangan. Sa ganitong puting papel natutuklasan namin ang paggamit ng teknolohiyang ito gamit ang mga GEM Precare agent na nagpapalit ng anumang makina sa isang CPS sa pamamagitan ng streaming data sa real-time sa GEM Precare Industry 4.0 IIoT platform.RFID OverviewIndustrial at komersyal na paggamit generators ng kapangyarihan ay kumplikadong mga sistema, na ay kinakailangang magpatakbo nang mapagkakatiwalaan nang walang pagkagambala at makukuha kapag kailangan ang arises para sa backup na kapangyarihan. Tulad ng anumang masalimuot na sistema ang anumang bilang ng mga bagay ay maaaring magkamali at magkakamali, kahit na ang antas ng pagpaplano at paghahanda. Ang hamon samakatuwid ay upang mabawasan ang pananalapi, pagpapatakbo at sikolohikal na gastos ng anumang madepektong paggawa o suboptimal na paggana ng system. Ang mga sumusunod na kaugnay na mga kaganapan na may negatibong epekto sa pagpapatakbo gastos at kasiyahan ng customer: Kundisyon breakdown.Kumusta ng downtime, hindi alintana ng pagpapanatili, pag-aayos, sa labas ng gasolina o iba pang mga dahilan. Nawala ang output ng kapangyarihan. Ano kung maaari mong i-minimize ang posibilidad ng alinman sa mga kaganapang ito at samakatuwid umani ng mga bunga ng nabawasan na OpEx at nadagdagan ang kasiyahan ng customer? Ang GEM PRECARE SolutionRFID ay isang acronym para sa Pagdadalang-hanggan ng Frequency sa Radyo. Ito ay inilaan bilang isang mababang paraan ng kapangyarihan ng pag-tag ng mga animate at walang buhay na mga bagay para sa pagkakakilanlan sa pamamagitan ng isang wireless reader. Ang impormasyon tungkol sa bagay ay naka-imbak sa on-board na memorya ng Flash RFID tag. Batay sa kung paano pinagtitibay ang tag, ang mga tag ng RFID ay naiuri sa dalawang pangunahing mga kategorya: Mga passive RFID tag Aktibo RFID tag. Ang mga pampasaherong RFID tag ay nagpapatakbo ng walang paggamit ng isang baterya. Ang tag ay gumagamit ng antenna nito bilang induction coupling device upang mailipat ang kapangyarihan na ipinapalabas sa pamamagitan ng antena ng mambabasa upang magamit ang sarili nito upang maipadala nito ang data nito sa reader ng RFID. Ang mga pangunahing bahagi ng isang passive RFID tag ay Rx / Tx antena; Modem (modulator / demodulator); Codec (encoder / decoder); Logic control circuit; Memory; RF Energy harvester para sa passive tags, o baterya para sa mga aktibong tag. Ang pangunahing mga katawan ng pamantayan para sa RFID ay: ISO / IEC; IEEE; GS1 / EPCglobal.
Ang bawat bansa ay may pananagutan sa pagtukoy ng sarili nitong mga regulasyon para sa paggamit ng mga aparatong radyo, kabilang ang RFID. Ang mga regulasyon na pinaka-karaniwang ginagamit ay ang: Ang Estados Unidos ng Amerika Federal Communication Commission (FCC); Ang European Conference ng Postal at Telecommunications Administrations (CEPT) sa pamamagitan ng European Telecommunications Standards Institute (ETSI). Ang mga pamantayan ng RFID ay sumasakop sa short-range (Prox Card), malapit-range (NFC, MIFARE), mid-range (RAIN) at malayuan (ISO 18000-7 RFID). Ang maikling at malapit na hanay ng RFID ay hindi nangangailangan ng isang pinagsama-samang pinagmulan ng kapangyarihan, dahil ito ay naghahatid ng kapangyarihan mula sa enerhiya na ipinadala nang wireless sa pamamagitan ng mambabasa. Gayunpaman, pinaghihigpitan nito ang kalayaan ng operator dahil nangangailangan ito ng operator upang dalhin ang tag na malapit sa mambabasa. Pinapayagan ng Long-range RFID ang kabuuang kalayaan ng operator, ngunit may kahinaan na ang isang pinagmulan ng kapangyarihan, tulad ng isang baterya, ay kinakailangan para sa tag. Pinagsasama ng Mid-range RFID ang mga pakinabang ng malayuan at malapitang hanay ng RFID. Ang aktwal na saklaw ay higit sa lahat natutukoy ng kapangyarihan ng paghahatid ng mambabasa. Ang sumusunod na talahanayan ay nagbubuod sa mga mahalagang katangian ng apat na uri ng RFID na magkakasunod
Attribute Prox Card MIFARE/NFC RAIN RFID 18000-7 Active RFID
Radio Frequency 125KHz/134.2KHz 13.56MHz 890-960MHz 433MHz
Range* < 100mm <1000mm <2.1m >700m
Range* < 100mm <1000mm <2.1m >700m
Power source Passive: RF coupling Active: battery Passive: RF coupling Active: battery Passive: RF coupling Active: battery Active: Battery
*) Ang aktwal na hanay ay depende sa kapangyarihan ng paghahatid ng mambabasa sa kaso ng passive RFID. Ang GEM Solution
GEM's HOITL extension ng CPS representations ng manufacturing equipment ay gumagamit ng mid-range passive RFID tags na may kumbinasyon na may isa o higit pang mga mambabasa na nakaposisyon na estratehikong kamag-anak sa makina. Ang mga mambabasa ay konektado sa isang ahente ng GEM na gumagamit ng lokasyon ng mambabasa at tag ng RSS upang kumpirmahin ang posisyon ng operator na may kaugnayan sa makina. Kapag isinama sa mga pangyayari na nakakaapekto sa OEE, tulad ng mga hindi na-planong down-time na mga kaganapan, hindi sinasadya na mga patak sa throughput ng makina, hindi inaasahang pagtaas ng mga natanggap na dami ng produkto, atbp, isang mas kumpletong pag-unawa sa pagkawala ng OEE ay nakakuha at samakatuwid ay pinag-aaralan ang sanhi ng pinag-aaralan Mas sakto. GEM ahente ay maaaring magsagawa ng real-time na pagpoproseso at interpretasyon ng data ng CPS at agad na kumilos sa gilid. Sa sabay-sabay ang mga ahente ay nag-stream ng data sa GEM Precare cloud platform kung saan ang data mula sa lahat ng mga ahente ay maaaring pinagsama para sa pagsasama ng mga factory-wide KPI, malaking analytics ng data para sa pagtuklas ng mas pangkalahatang mga pattern halimbawa, at para sa pagpapabilis ng pagsasanay at pagpapatunay ng makina pag-aaral ng mga algorithm.
Konklusyon GEM Precare ay sumusuporta sa pagsasama ng human-in-the-loop sa representasyon ng CPS ng mga makina, upang ang mga kaganapan na negatibong nakakaapekto sa OEE ay maaaring masuri sa buong konteksto na kinabibilangan ng operator. Ang paggamit ng passive, medium-range RFID tag ay nagbibigay ng kalayaan sa paggalaw para sa operator at ang pagpapanatili ng libre dahil hindi sila nangangailangan ng mga baterya. Ang paggamit ng kamag-anak ng signal ng kamag-anak ng tag na kasama ng maraming mambabasa para sa relatibong malalaking machine ay ginagamit upang matukoy ang tinatayang posisyon ng operator na may kaugnayan sa makina. Samakatuwid, kabilang ang operator ng tao sa representasyon ng CPS ng kagamitan ay nagpapahintulot sa mga tagagawa na hindi lamang i-optimize ang OEE para sa mga parameter na partikular sa machine, kundi pati na rin para sa mga partikular na dahilan ng operator. Makipag-ugnay sa Amin