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Un fabricant de produits cosmétiques augmente la durée de fonctionnement de ses lignes de production de 20 % en utilisant le logiciel d'intelligence de production FactoryTalk Metrics


Rédigé par Communiqué de Rockwell Automation le 1 Septembre 2014

Un logiciel d'intelligence de production fournit des données de diagnostic sur 29 lignes de production afin de permettre à un fabricant de produits cosmétiques de réduire les temps d'arrêt, d'économiser 100 000 dollars par an et de réduire les démarrages/arrêts de machines par poste de 90 %.



FactoryTalk Metrics aide à identifier les causes premières des temps d'arrêt des machines et à améliorer le contrôle de la production

Dans l'Antiquité, les Grecs se soulignaient les yeux de khôl, tandis que les Romains s'humectaient le visage d'eau de rose. Toutefois, la demande de produits de beauté n'a jamais été aussi forte qu'aujourd'hui.
Le secteur mondial de l'industrie cosmétique représente un marché de plusieurs milliards de dollars et continue à croître. Quelques multinationales produisent près de la moitié des produits cosmétiques mondiaux et, pour les milliers d'autres fabricants, la concurrence est rude. La qualité et l'efficacité de la production sont impératives pour la survie de ces entreprises.

L'un des principaux fabricants mondiaux de produits cosmétiques a récemment équipé son usine de Dallas d'une nouvelle ligne afin d'augmenter la production de mascara et de gloss à lèvres, portant à 29 le nombre total de lignes de production de ce site. La direction de cette usine s'attendait à ce que la nouvelle ligne produise 100 à 120 tubes par minute. Toutefois, lorsque la production a démarré, le rendement a été décevant et de fréquents arrêts de ligne se sont produits.

Pour améliorer la mesure de l'efficacité globale de l'équipement (OEE, Overall Equipment Efficiency) et mieux contrôler l'efficacité et la qualité de sa nouvelle ligne, la direction a fait appel à Prime Controls, une société concevant des solutions d'information et de commande basée à Lewisville, au Texas, et « Solution Partner » du réseau Rockwell Automation PartnerNetworkTM.
« La nouvelle ligne consignait une quantité incroyable de temps d'arrêt », déclare Bill Bivens, vice-président chargé du développement commercial chez Prime Controls. « Le client enregistrait plus de 2 500 arrêts/démarrages par poste de 12 heures et ne parvenait pas à identifier la cause du problème. » L'usine ne disposait pas de l'intelligence de production nécessaire pour analyser la cause première.

Utilisation efficace des données
Prime Controls a mis en œuvre une solution d'intelligence de production basée sur le logiciel FactoryTalk® Metrics de Rockwell Automation pour surveiller, collecter et analyser efficacement les données. Cette application peut collecter et générer des rapports sur n'importe quel événement machine détecté au niveau du système de commande.

Prime Controls a évalué les opérations existantes sur la nouvelle ligne, conçue comme une succession de convoyeurs de transfert avec cinq cellules de travail. Les contrôleurs d'automatisme programmable (PAC, Programmable Automation Controller) Allen-Bradley® ControlLogix® et Allen-Bradley CompactLogix™ automatisent l'équipement de production, notamment les distributeurs, remplisseuses, étiqueteuses, encartonneuses et encaisseuses de tubes.

Tous les contrôleurs sont étroitement synchronisés via le réseau EtherNet/IP™ de l'usine. Toutefois, l'intégration entre les commandes machine et le logiciel de fabrication existant de l'usine était moins efficace et limitée à des lecteurs de code-barres. Ce qui obligeait les opérateurs à quitter leur station de travail pour sélectionner manuellement un défaut pour chaque temps d'arrêt. De nombreuses périodes de temps d'arrêt plus courtes n'étaient jamais associées à un défaut.
Les ingénieurs de Prime Controls ont conçu un programme et configuré le nouveau logiciel pour qu'il associe automatiquement les temps d'arrêt à un défaut spécifique ou à d'autres événements, permettant ainsi de déterminer la cause exacte des arrêts de ligne.

L'équipe de Prime Controls a installé le logiciel FactoryTalk Metrics sur un serveur local et a directement connecté le programme au réseau de l'usine. Après avoir fait migrer l'application existante vers la base de données FactoryTalk, les ingénieurs ont analysé la ligne en mode de production. Ils ont constaté que la machine qui affichait le taux OEE le plus élevé fonctionnait au niveau maximal, tandis que d'autres machines étaient sous-alimentées ou bloquées, ce qui n'était pas visible à l'œil nu.

La première machine de la ligne (la distributrice de tubes) était sous-alimentée durant 60 minutes par poste. Ce problème a été facile à corriger, car il suffisait de fournir un stock approprié. Les ingénieurs ont également remarqué que l'étiqueteuse passait trop rapidement d'un état à l'autre. Après avoir associé tous les temps d'arrêt à des défauts spécifiques, ils ont commencé à modifier les codes de programmation existants.
Les ingénieurs ont abaissé l'alarme du tampon de l'étiqueteuse pour empêcher la machine de passer trop fréquemment en mode sous-alimentation. Ils ont ensuite configuré le logiciel FactoryTalk pour calculer et visualiser le taux OEE de l'équipement surveillé. Désormais, lorsque les opérateurs reçoivent une notification d'alarme, ils peuvent facilement comprendre la cause de l'arrêt ou de l'inefficacité et accéder aux données nécessaires pour identifier les éléments à améliorer.

Résultats mesurables
Avec le logiciel FactoryTalk Metrics, les indicateurs de performance clé (KPI, Key Performance Indicators) et d'autres données essentielles sont aisément accessibles via un navigateur Web. À partir des données contextuelles et en temps réel sur les machines et la ligne, la direction de l'usine peut maintenant établir des indicateurs de production pertinents autres qu'un score OEE amélioré pour réduire les coûts de façon substantielle.

Depuis que le logiciel FactoryTalk Metrics a été mis en œuvre, la direction de l'usine est en mesure d'identifier les causes des temps d'arrêt et des pertes et dispose des réponses granulaires nécessaires pour comprendre le « pourquoi » des performances machine. Cela leur a permis d'améliorer de façon mesurable la qualité et l'efficacité de la production. L'usine a réduit les démarrages/arrêts de machines par poste de 90 % (de 2 500 à 250).
Elle a également enregistré une augmentation de 15 à 20 % de la durée de fonctionnement et économise 100 000 dollars par an en coûts de contrat de service et améliorations de la productivité.

« Le client accède maintenant de manière transparente à l'état de la machine, ce dont il avait besoin », explique M. Bivens. « La direction de l'usine peut évaluer les pertes de produit et l'efficacité réelle des machines, et les responsables de la maintenance peuvent consulter la liste des temps d'arrêt correspondant aux alarmes actuelles des machines. »

Grâce à cette nouvelle intelligence de production, le fabricant de produits cosmétiques peut évaluer facilement les faiblesses de sa ligne de production et identifier les améliorations requises. La direction dispose ainsi des informations et de la confiance nécessaires pour rester en phase avec ce secteur d'activité extrêmement exigeant.




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