Kalmomin sun ƙunshi fannoni daban-daban. A ƙarshe, masana'antu 4.0 Injin CNC zai iya buga yanayin tafiyarsa kawai (yankewa, rashin aiki, ƙararrawa) zuwa allon shago. A ƙarshen zamani, wannan injin yana cikin madauki mai rufewa inda MES ke tsara ayyukansa, ERP yana karɓar ƙidayar fitarwa a ainihin lokacin, yana haifar da kulawa mai hasashen daga yanayin yanzu na spindle, da kuma bayanai masu inganci daga binciken da ake gudanarwa a cikin tsari suna komawa zuwa shirin na gaba. Duk ƙarshen sun cancanci matsayin Masana'antu 4.0; sun bambanta a cikin girma, ba a cikin nau'i ba.
Abin da ya bambanta injinan CNC na Industry 4.0 da injin CNC mai zaman kansa shine haɗin kai da mahallin. Injin CNC na gargajiya yana gudanar da shiri kuma yana samar da sassa. Injin CNC na Industry 4.0 yana yin abu ɗaya yayin da kuma yake samar da kwararar bayanai akai-akai wanda sauran masana'antar za su iya amfani da su don tsara aiki, hango gazawa, auna aiki, da inganta inganci.
Tsarin Masana'antu na 4.0: Daga Sensor zuwa ERP
Tsarin da ya fi shahara a masana'antar CNC ta masana'antu 4.0 yana bin ƙa'idar ISA-95, wadda ke bayyana matakai 5 na sarrafa masana'antu. Zane-zanen da ke ƙasa yana nuna yadda bayanai ke kwarara daga na'urori masu auna sigina na zahiri zuwa tsarin kasuwanci, yayin da umarni da jadawalin ke gudana a akasin haka.
MATAKI NA 4 ERP / Tsarin Kasuwanci
Jadawalin, kaya, kuɗi
MATAKI NA 3 MES / Ayyukan Masana'antu
Bin diddigin samarwa, OEE, bin diddiginsa
MATAKI NA 2 SCADA / Ƙwaƙwalwar Gefen
Tarin bayanai, nazarin gida
MAI ƊAUKAR 1 CNC Mai Kulawa / PLC
Dabaru na injina, sarrafa motsi
MATAKI NA 0 Tsarin Zane
Na'urori masu auna firikwensin, masu kunna sauti, injin da kanta
Yawancin aikin sauya fasalin masana'antu 4.0 yana faruwa ne a Mataki na 3, inda Tsarin Aiwatar da Masana'antu ke zaune. MES shine matakin da ke haɗa gaskiyar bene da tsarin kasuwanci. Yana tattara matsayin injin daga ƙasa, yana fassara umarnin aikin ERP zuwa jadawalin aiwatarwa, yana ƙididdige OEE a ainihin lokaci, kuma yana aiwatar da sigogin tsari kamar nau'ikan shirye-shirye da aka amince da su da kayan aikin da aka tabbatar.
Bayanai suna kwararar bayanai akai-akai: karanta firikwensin cikin na'urar sarrafawa, matsayin injin zuwa tsarin gefe ko SCADA, tattara bayanan samarwa cikin MES, da kuma bayar da rahoto na matakin kasuwanci cikin ERP. Umarni suna raguwa: ERP yana fitar da umarnin aiki, MES yana tsara su akan na'urori, masu sarrafawa suna aiwatar da shirye-shiryen, kuma masu kunnawa suna yin aikin. Guduwar guda biyu suna aiki a lokaci guda, wanda shine abin da ke sa tsarin ya rufe maimakon kawai a haɗa shi.
Tsarin Balaga na Masana'antu Mai Mataki 3 4.0
Yawancin shaguna ba sa canzawa daga CNC na gargajiya zuwa cikakken Masana'antu 4.0 a mataki ɗaya. Suna hawa tsani na girma, tare da kowane mataki yana ba da riba mai ma'ana wanda ke ba da kuɗi na gaba. Tsarin matakai 3 da ke ƙasa ya bayyana hanyar.
MATAKI NA 1: An haɗa
Injinan suna ba da rahoton yanayin aiki ga tsarin tsakiya. Shagon yana sane da ainihin lokacin waɗanne injinan ke yankewa, waɗanda ba sa aiki, da waɗanda ake firgita. Ana iya auna OEE maimakon kimantawa. Wannan matakin kaɗai yakan bayyana gaskiya mara daɗi: shagunan da suka yi tunanin suna aiki a kashi 72 zuwa 76 cikin ɗari OEE galibi suna gano ainihin adadin ya kusa da kashi 42 cikin ɗari da zarar bayanan dijital sun maye gurbin rahotannin mai aiki. Zuba jari na Mataki na 1 ƙarami ne. Ana iya haɗa firikwensin halin yanzu akan injin spindle tare da microcontroller na Wi-Fi akan ƙasa da dala 200 ga kowace na'ura ta amfani da sassan da ba a shirya ba.
KASHI NA 2: Mai Hankali
Ana nazarin bayanai kuma ana aiki da su. Dashboards na MES suna fuskantar matsaloli. Tsarin kulawa na hasashe yana nuna sanduna kafin su faɗi. Haɗin CAM da ERP yana kawar da shigar da bayanai da hannu tsakanin tsarin. Bayanai masu inganci suna komawa cikin sigogin injina. OEE na duniya na kashi 85 cikin ɗari ya zama manufa ta gaske. Wannan matakin yana buƙatar saka hannun jari a cikin software na MES, sake fasalin firikwensin inda ake buƙata, da kuma kayayyakin haɗin kai gami da ka'idojin OPC-UA ko MTConnect a faɗin rundunar injin.
MATAKI NA 3: Mai Zaman Kansa
Masana'antar ta rufe hanyar. Injinan suna tsara jadawalin kansu bisa ga hasashen buƙata daga ERP. Gyaran AI yana faruwa ne yayin yanke wutar lantarki ba tare da taimakon ɗan adam ba. Ana yin amfani da hasken wuta ba tare da matuƙi ba cikin dare ɗaya tare da gyara mai yiwuwa wanda ke hana lalacewa kafin ya haifar da rashin aiki. Shaguna kaɗan ne suka kai ga cikakken Mataki na 3, kuma yawancin waɗanda ke da su suna cikin jiragen sama, motoci, ko na'urorin lantarki masu yawa. Zuba jarin jari ya kama daga mai girma zuwa mai yawa dangane da girman masana'anta da yanayin jiragen da za su fara aiki.
Fasaha Mai Muhimmanci: IoT, MES, ERP, da Edge Computing
Nau'ikan fasaha guda 4 ne ke jagorantar tarin CNC na Masana'antu 4.0. Kowannensu yana magance wani takamaiman matakin gine-ginen, kuma yadda suke haɗuwa yana ƙayyade yadda ƙarfin aikin zai iya girma.
IoT na Masana'antu (IIoT). Tsarin firikwensin da haɗin kai. Injinan CNC na zamani suna jigilar su tare da ƙarfin IIoT da aka gina a ciki, amma yawancin shagunan da ke akwai suna gudanar da jiragen ruwa masu gauraya inda matsakaicin injin yake kusan shekaru 9. Binciken masana'antu ya nuna cewa kashi 47 cikin 100 na kamfanonin masana'antu ba su riga sun yi amfani da kadarorin da aka haɗa masu wayo ba. Zaɓuɓɓukan gyara kamar na'urori masu auna wutar lantarki na spindle current, na'urorin auna girgiza, da kuma gateways na gefen suna kawo tsoffin injina cikin layin IIoT akan ƙaramin adadin kuɗin maye gurbin.
Tsarin Aiwatar da Masana'antu (MES). Tsarin aiki. MES tana kula da bin diddigin samarwa, sa ido kan OEE, tsara lokaci, gudanar da inganci, da kuma bin diddigin sa. A nan ne ake samar da mafi yawan ROI na Masana'antu 4.0, saboda yana canza bayanan injina zuwa shawarwarin samarwa masu aiki. Tsarin MES na yau da kullun a cikin muhallin CNC sun haɗa da Ignition, Siemens Opticer, Plex, da SAP MII, tare da zaɓuɓɓukan girgije na buɗe-tushen da haske8 waɗanda kuma ake da su ga ƙananan shaguna.
Haɗin ERP. Tsarin kasuwanci. Haɗin ERP yana rufe gibin da ke tsakanin abin da bene ke yi da abin da kasuwancin ke tsarawa. Lokacin da umarnin aikin ERP ke gudana zuwa MES ta atomatik kuma sakamakon samarwa yana komawa zuwa ERP ba tare da shigar da hannu ba, jadawalin zai zama mai amsawa ga gaskiya. Manyan tsare-tsaren haɗin kai suna amfani da REST APIs, OPC-UA, ko masu haɗin kai na musamman tsakanin SAP, Oracle, Microsoft Dynamics, ko NetSuite da MES.
Kwamfutar Edge. Tsarin leƙen asiri na gida. Na'urorin Edge suna zaune tsakanin na'urori da gajimare, suna gudanar da bincike a cikin gida inda jinkiri, bandwidth, ko tsaro na yanar gizo ke hana komai gudana zuwa tsarin tsakiya. Kwamfutar Edge ita ce abin da ke sa sarrafawa mai daidaitawa, kula da hasashen lokaci, da kuma duba inganci a ainihin lokaci zai yiwu a kan bene na shago ba tare da jinkiri na dawowa zuwa cibiyar bayanai mai nisa ba.
ROI: Auna Ribar da aka samu akan Zuba Jari a Masana'antu 4.0
Lissafin ROI na Masana'antu 4.0 CNC yana aiki a cikin rukunoni da yawa a lokaci guda. Kowane rukuni yana da nau'ikan masana'antu na yau da kullun, tare da ƙananan shaguna galibi suna ɗaukar riba a ƙarshen kowane fanni da kuma manyan yanayin samarwa suna ɗaukar ƙarin. Teburin da ke ƙasa yana taƙaita nau'ikan riba da ake tsammani.
| Nau'in ROI | Haɓaka Na Musamman | Tushen Riba |
|---|---|---|
| Inganta OEE | daga 60% zuwa 85% | Ganuwa a ainihin lokaci, bin tsari, rage ƙananan tsayawa |
| Rage Lokacin Hutu Ba Tare Da Tsare Ba | 30 zuwa 50 bisa dari | Kulawa mai hasashen da ya dogara da gane tsarin firikwensin |
| Rage tarkace da sake yin aiki | 20 zuwa 50 bisa dari | Sa ido kan inganci a cikin tsari, da kuma nau'ikan shirye-shiryen da aka aiwatar |
| Amfani da Makamashi | 10 zuwa 30 bisa dari | Gano lokacin aiki ba tare da aiki ba, ingantaccen lokacin zagayowar, jiran aiki mai wayo |
| Yawan Aikin Aiki | Kashi 15 zuwa 25 cikin ɗari na riba | Tattara bayanai ta atomatik, rage taɓawa da hannu, da kuma tsara jadawalin aiki yadda ya kamata |
| Kudin Ɗauki Kaya | 10 zuwa 20 bisa dari | Haɗin ERP yana ba da damar kwararar kayan aiki cikin lokaci |
| Ingancin Kuɗi (COPQ) | Rage daga 15-20% kudaden shiga | Dubawa a cikin tsari yana hana yaɗuwar lahani a ƙasa |
| Zamanin Bayarwa Na Musamman | 12 zuwa watanni 24 | Tasirin tarin rukunan da ke sama akan gefen aiki |
Babban abin da ya ba da gudummawa ga yawancin lissafin ROI shine tsallen OEE. Shago da ke gudana a kashi 60 cikin 100 na OEE yana da ƙarfin kayan aiki iri ɗaya da shago da ke gudana a kashi 85 cikin 100, bambancin shine bayanai da tsarin aiki. Rufe wannan gibin akan injunan da ke akwai yawanci ya fi rahusa kuma ya fi sauri fiye da siyan ƙarin injuna, shi ya sa masu siyarwar MES da masu haɗa IIoT suka tsara Industry 4.0 a matsayin dabarun faɗaɗa iya aiki maimakon shirin farashi mai kyau.
Case Nazarin: STYLECNC Layin Samar da Kayan Aiki na Fasaha na Panel
STYLECNC yana gina layukan samar da kayayyaki na CNC na kamfanoni waɗanda ke misalta ƙa'idodin Masana'antu 4.0 a fannin kera kayan daki. layin samar da kayan aiki na fasaha na panel yana haɗa nauyin da aka ɗora ta atomatik, CAM mai wayo, hanyar ATC CNC, haƙa rami, haɗa gefuna, da kuma lakabin da aka yi da barcode a cikin aiki ɗaya da aka haɗa. Kowane kwamiti da ya shiga layin ana bin diddiginsa daban-daban ta kowace hanya, tare da bayanan firikwensin da ƙididdigar zagayowar suna gudana cikin tsarin sa ido na tsakiya.
Tsarin tunani na wannan wurare na layi STYLECNC injuna a Matakai 0 zuwa 2 na tsarin ISA-95, tare da MES da ERP da abokin ciniki ya tura a Matakai 3 da 4. cikakken layin samar da kayan daki na CNC mai sassaka ta atomatik Tsarin tsari shine wurin farawa mafi yawan jama'a, yana tallafawa cikakken CAM na gida, loda takardu ta atomatik, da kuma haƙa ƙasa da haɗin gwiwa. Injin sassaka mai wayo na CNC don yin kabad yana ba da damar yin gida da bin diddigin ƙananan shagunan kabad iri ɗaya.
Sakamakon da za a iya aunawa da aka tsara don cimmawa irin wannan layin samarwa ya haɗa da haɓaka OEE daga tushen yau da kullun na jiragen ruwa zuwa kewayon kashi 75 zuwa 85, raguwar kashi 30 zuwa 50 cikin ɗari a cikin lokacin hutun da ba a tsara ba lokacin da aka haɗa shi da kulawar hasashen da MES ke jagoranta, da kuma rage kashi 20 zuwa 50 cikin ɗari na shara ta hanyar shimfidar gida da aka tilasta da kuma kwararar kayan da aka tabbatar da barcode. Ribar da aka samu daga kashi 5 zuwa 15 cikin ɗari a cikin kwata na farko na gwaji ya zama ruwan dare lokacin da shagunan suka haɗa jadawalin a saman layin da ke akwai.
Bayan kayan daki, ƙa'idodin masana'antu 4.0 iri ɗaya suna bayyane a cikin STYLECNC mafita a tsaye a masana'antu, ciki har da Tsarin yankewa da walda na laser don kera batirin lithium-ion da kuma robot ɗin walda na fiber laser na masana'antu don kera motociDuk waɗannan hanyoyin guda biyu suna amfani da kwararar bayanai iri ɗaya tsakanin firikwensin da ERP tare da haɗin kai na musamman na MES, wanda ke nuna cewa Masana'antu 4.0 ba samfuri ɗaya ba ne amma tsarin tsarin da aka yi amfani da shi ga duk wani yanayi na samarwa da shagon ke gudanarwa.
Kalmomin Magana: Sharuɗɗan CNC na Masana'antu 4.0
Yi amfani da wannan nassin lokacin da kake tantance masu siyar da Industry 4.0, tsara tsarin gine-gine, ko yin bitar takardun MES da ERP.
| Term | definition |
|---|---|
| 4.0 masana'antu | Juyin juya halin masana'antu na 4 wanda aka ayyana ta hanyar IoT, tsarin kimiyyar yanar gizo, AI, da masana'antu masu alaƙa. |
| WATA | Tsarin Aiwatar da Masana'antu. Tsarin software tsakanin ERP da sarrafa samarwa a cikin ainihin lokaci. |
| ERP | Tsarin Albarkatun Kasuwanci. Tsarin kasuwanci da tsarin gudanarwa na kuɗi, kaya, tsare-tsare, da kuma kula da oda. |
| OEE | Ingancin Kayan Aiki Gabaɗaya. Samfurin samuwa, aiki, da ƙimar inganci. Manufar duniya ita ce kashi 85 cikin ɗari. |
| IIoT | Intanet na Masana'antu na Abubuwa. Cibiyar sadarwa ta na'urori masu auna firikwensin, masu sarrafawa, da na'urori masu gefen da ke samar da bayanai daga bene na shago. |
| MTConnect | Buɗaɗɗen tsarin sadarwa wanda aka tsara musamman don musayar bayanai na injin CNC. |
| OPC-UA | Tsarin sadarwa na masana'antu na bude wanda ake amfani da shi sosai don kwararar bayanai daga na'ura zuwa tsarin. |
| ISA-95 | Ma'aunin ƙasa da ƙasa wanda ke bayyana tsarin haɗin kai tsakanin tsarin kasuwanci da bene na shago. |
| Unified Namespace (UNS) | Tushen tsarin gaskiya guda ɗaya inda duk bayanan masana'antu ke gudana ta cikin sararin suna ɗaya. |
| Edge Computing | Ana yin nazarin gida a kan ko kusa da na'urar maimakon a cikin gajimare ko cibiyar bayanai mai nisa. |
Tambayoyin da
Shin ya cancanci a yi amfani da Industry 4.0 don ƙaramin shagon aiki na CNC?
Tattaunawa kan Injin Aiki "Masana'antu 4.0 - Duk wanda ke kan hanyar sadarwa?" yana nuna ra'ayoyi daban-daban. Kimantawa ta gaskiya ita ce haɗin kai mai sauƙi (Mataki na 1) kusan koyaushe yana da daraja saboda farashin yana da ƙasa kuma ganuwa ta OEE tana da amfani nan take. Cikakken aikin MES (Mataki na 2 da sama) ya fi dacewa ga shaguna da ke gudanar da injuna 10 ko fiye, haɗakar ayyuka masu rikitarwa, ko aikin samarwa inda ƙananan OEE ke samun haɗuwa a cikin dubban sassa.
Nawa ne kudin tsarin MES ga shagon CNC?
Farashin MES ya bambanta sosai dangane da iyawa da girman shaguna. Ana iya amfani da dandamalin buɗe tushen kamar Ignition akan 'yan daloli dubu da kuma aikin haɗin gwiwa. Tsarin kasuwanci na matsakaici daga Plex, Siemens Opcenter, ko Epicor sun tashi daga 20,000 zuwa 100,000 $don shagunan matsakaici na yau da kullun. Ana amfani da SAP MII ko Oracle Manufacturing Cloud a manyan masana'antu ya kai miliyoyin. Tsarin Injiniyan Masana'antu na SME ya lura cewa haɗin gida mai sauƙi ta amfani da sassan da ba a shirya ba za a iya haɗa shi akan kusan dala 150 a kowace na'ura don sa ido kan matsayin spindle na asali.
Zan iya haɗa tsofaffin injunan CNC zuwa tsarin Industry 4.0?
Eh. Masu sharhi kan masana'antu sun lura cewa matsakaicin injin CNC a shagunan Amurka yana da shekaru 9, don haka haɗin sake haɗawa shine babban tsarin turawa, ba maye gurbin kore ba. Hanyoyin sake haɗawa da aka saba amfani da su sun haɗa da adaftar MTConnect, ƙananan na'urori masu auna firikwensin na yanzu akan spindle, na'urorin auna girgiza, da ƙofofin gefen da ke fassara ka'idojin mai sarrafawa na mallakar su zuwa kwararar bayanai masu buɗewa. Yawancin na'urori na baya-bayan nan za su iya shiga hanyar sadarwa ta Industry 4.0 ba tare da maye gurbin mai sarrafawa ba.
Menene OEE na yau da kullun ga shagon CNC?
OEE mai daraja ta duniya shine kashi 85 cikin ɗari, amma OEE na masana'antu na yau da kullun yana kusan kashi 60 cikin ɗari. Gibin ba a iya gani sosai har sai an auna shi ta hanyar sa ido ta dijital. Misali ɗaya daga cikin ƙananan masana'antu ya nuna wani shago wanda ya yi tunanin yana aiki daga kashi 72 zuwa 76 cikin ɗari na OEE na tsawon shekaru 5, amma ainihin ma'aunin dijital ya nuna kashi 42 cikin ɗari. Bambancin ya fito ne daga tsayawa kaɗan da aka bayar ba tare da an bayar da rahoto ba, canjin jadawalin, da lokacin aiki wanda rahoton takarda ya rasa.
Mene ne bambanci tsakanin MES da ERP?
ERP tana kula da ayyukan matakin kasuwanci kamar kuɗi, kaya, gudanar da oda, da tsare-tsare masu girma. MES tana kula da ayyukan matakin samarwa kamar tsara lokaci na ainihi, sa ido kan na'ura, bin diddigin inganci, da kuma auna OEE. ERP tana zaune a matakin ISA-95 na 4 kuma tana aiki a cikin lokutan sa'o'i-da-rana; MES tana zaune a matakin 3 kuma tana aiki a cikin lokutan daƙiƙa-da-minti. Tsarin 2 sun haɗu don haka umarnin aiki na ERP suna gudana cikin jadawalin MES kuma sakamakon samar da MES yana komawa zuwa ERP don lissafin kuɗi da sabunta kaya.
Ta yaya zan fara gwajin Industry 4.0 a shagon CNC dina?
Majiyoyin masana'antu daga SME, Excellerant, da Jitbase sun yarda da irin wannan tsari. Fara da binciken haɗin gwiwa don tabbatar da waɗanne injuna ne za su iya buga bayanai da kuma waɗanne ne ke buƙatar gyarawa. Zaɓi ƙwayar samarwa ɗaya ko injina ɗaya mai mahimmanci don gwajin. Haɗa shi, auna OEE na asali na tsawon makonni 2 zuwa 4, kuma ku yi niyya ga samun kashi 5 zuwa 15 cikin ɗari na yawan fitarwa a cikin kwata na farko na gwaji. Rubuta abin da ke aiki, sannan ku faɗaɗa. Shagunan da ke ƙoƙarin tura MES na shuka a cikin mataki ɗaya gabaɗaya suna fama; shagunan da ke gwadawa ta farko galibi suna samun nasara.
Kwayar
Injin CNC na masana'antu 4.0 bai shafi siyan sabbin injuna ba, sai dai mayar da injunan da shago ya riga ya mallaka zuwa mahalarta tsarin masana'antu da aka haɗa. Haɗin Tier 1 yana samuwa ga kusan kowace shago a yau. Tsarin Tier 2 MES yana samar da mafi girman ROI mai aunawa kuma shine maƙasudin tsakiyar lokaci na halitta ga yawancin yanayin samarwa. 'Yancin kai na Tier 3 shine alkiblar dogon lokaci ga shagunan da ke da girma da rikitarwa don tabbatar da jarin.
STYLECNC Layukan samar da kayayyaki na masana'antu, gami da layin kayan daki na panel masu wayo, an ƙera su azaman dandamali masu shirye-shiryen masana'antu 4.0 tare da ɗaukar firikwensin, haɗin hanyar sadarwa, da tsarin sarrafawa waɗanda suka haɗu cikin tsabta tare da tsarin MES da ERP da abokan ciniki suka tura. Tuntuɓi STYLECNC ƙungiya ko sake duba mafita kan samar da kayan daki na panel kuma mafi fadi kundin layin samar da kayan daki don tattauna haɗakar Masana'antu 4.0 don ƙaddamar da Nextion ɗinku.
