Wskaźniki KPI obliczane w czasie rzeczywistym

Wiktor Susfał Wdrożenia i Publikacje Tagi: , , ,
Wskaźniki KPI w systemie SCADA ICONICS

Dowiedz się, w jaki sposób wskaźniki KPI obliczane w czasie rzeczywistym pomagają usprawniać proces produkcji.

Słowem wstępu…

Cel artykułu

Wpis ten przedstawi zarys możliwości jakie daje system SCADA ICONICS w zakresie wizualizacji i obliczania wskaźników KPI. Co więcej, opis ten oprze się o rzeczywisty przykład wykorzystania rozwiązań od ICONICS na linii produkcyjnej.

Czym są wskaźniki KPI?

Wskaźniki KPI (ang. Key Performance Indicators) są to mierzalne zmienne określające, w jakim stopniu przedsiębiorstwo wypełnia założone wcześniej cele operacyjne. Dostarczają one informacji zarówno o wydajności, czy kosztach, jak i jakości produkcji. Stanowią nie tylko wyznacznik informujący pracowników o stopniu wykonania zadań, lecz także pozwalają menadżerom na skuteczniejsze planowanie i zarządzanie procesami.

W rzeczywistości określono znaczą liczbę KPI wykorzystywanych podczas oceny produkcji. Ich przykładami mogą być:

  • stosunek liczby błędów do ilości podjętych działań,
  • średni czas od wystąpienia awarii do naprawy urządzenia (MTTR – ang. mean time to repair),
  • odsetek pracowników przeszkolonych w zakresie udzielania pierwszej pomocy.

Co oferuje ICONICS?

ICONICS posiada szeroki wachlarz rozwiązań zarówno jeśli chodzi o obliczanie wskaźników KPI w czasie rzeczywistym, jak i ich wizualizację. Przykłady produktów wspierających wykonywanie tych zadań wymieniono poniżej.

  • Hyper Historian – szybki archiwizator danych. Pozwala on na pozyskiwanie i zapisywanie danych procesowych do plików binarnych na dysku komputera. Co więcej, posiada funkcjonalność „Performance Calculations” udostępniającą bogatą bibliotekę funkcji matematycznych operujących na danych historycznych. Z ich wykorzystaniem użytkownik może obliczać wiele parametrów opisujących przebieg danej zmiennej w czasie. Aby do wiedzieć się więcej o tym narzędziu, należy kliknąć w link.
  • AnalytiX – BI to moduł umożliwiający wygodne definiowanie operacji na dużych zbiorach danych. Na początku użytkownik grupuje posiadane informacje w tabele. Następnie nadaje im relacje lub tworzy własne widoki za pomocą odpowiednich zapytań. W rezultacie następuje wydobycie kontekstowych danych z tabel oraz obliczanie pożądanych wskaźników w zależności od wartości zmiennych, czy daty ich pozyskania. Więcej o AnalytiX – Bi możesz przeczytać tutaj.
  • KPIWorX to łatwe w tworzeniu pulpity menedżerskie. Pozwalają one wizualizować wskaźniki KPI w czasie rzeczywistym za pomocą graficznych liczników lub wielu rodzajów wykresów. Co więcej, wymienione elementy są interaktywne – w przypadku wykresów możliwa jest konfiguracja tzw. „drążenia w głąb danych”. Pozwala to na dynamiczne przechodzenie od dużej ilości informacji z szerokiego zakresu czasu do bardziej szczegółowych danych. Aby dowiedzieć się więcej o tym narzędziu, przeczytaj ten artykuł.

Wdrożenie systemu ICONICS obsługującego wskaźniki KPI

Początki współpracy

Wiodący producent wypieków i przekąsek z siedzibą w Wielkiej Brytanii jest od dawna klientem ICONICS, firmy członkowskiej Stowarzyszenia Integratorów Systemów Kontroli (CSIA). Wykorzystuje on wskaźniki KPI w czasie rzeczywistym do efektywnego monitorowania i kontrolowania swojej produkcji.

Wiele lat temu, ICONICS wdrożył system automatycznego sterowania obsługujący wiele czynników (kontrola pracy pieca, monitorowanie jakości produktu, itp.) obejmujący kilka linii produkcyjnych. Zdecydowano się na to w celu zapewnienia wysokiej jakości przy jednoczesnej poprawie wydajności linii.

Wstępny projekt obejmował wdrożenie wielu rozwiązań z zakresu oprogramowania ICONICS do wizualizacji i kontroli danych, jak również do agregacji danych OPC, przekazywania informacji, czy redundancji.

Obecne rozwiązania

Ostatnio ten sam producent wypieków połączył się z globalną firmą produkującą herbatniki i słodycze. W związku z tym, jako spółka-córka tego nowo powstałego przedsiębiorstwa, przetwórca chciał zwiększyć swoje możliwości w zakresie monitorowania i kontroli. Co więcej, do tego czasu wzrosła liczba linii produkcyjnych, które mogą być obsługiwane przez najnowszą generację oprogramowania ICONICS.

Do najnowszej generacji można zaliczyć rozwiązania takie jak GENESIS64 – kompletny 64-bitowy system SCADA oraz Hyper Historian – szybki i solidny archiwizator danych zakładowych.

System SCADA ICONICS i wskaźniki KPI

Niektóre z nowych kluczowych wskaźników KPI dostarczonych przez obecne rozwiązania ICONICS to zmienne takie, jak:

  • wydajność zmianowa (w kilogramach),
  • prędkość produkcji na linii (w kilogramach na godzinę),
  • ilość odpadów przypadających na jedną zmianę (w kilogramach),
  • przestój linii technologicznej,
  • wielkość „turn of scale” (ToS) dla danej linii produkcyjnej (w kilogramach),
  • ToS (w procentach).

W tym miejscu należy wytłumaczyć znaczenie parametry Turn of Scale. Odpowiada on za określenie nadmiarowej produkcji towaru, która jednak nie jest liczona jako dodatkowy zysk dla producenta. Jest to natomiast nadmiar produkcji dóbr skutkujący wytwarzaniem nieco cięższych wyrobów (w tym przypadku np. pudełek ciastek), niż było to zamierzone.

Według Melissy Topp (starszego dyrektora ds. marketingu globalnego dla ICONICS) istnieją dwa wyróżniające się wskaźniki, które są monitorowane i mierzone w czasie rzeczywistym:

  • Całkowita waga produkowana w określonym przedziale czasowym.
  • Suma pakietów zaakceptowanych w określonym przedziale czasowym.

Przykład na „prawdziwych liczbach”

Producent wykorzystuje archiwizator ICONICS Hyper Historian do obliczania i zapisywania stosunku wag pakietów zaakceptowanych do masy całkowitej, a następnie zapisuje tę informację jako obraz obecnego stanu wag za okres 30 minut.

Kolejne źródło danych wejściowych -„masa referencyjna” to masa docelowa dla produktu. Wartość tą przechowuje się w systemie ERP/SAP. „Ze względu na fakt, że ICONICS wykorzystuje standardowe złącza branżowe, ekstrakcja tych danych była bardzo prosta”, stwierdza Topp. „Rozwiązanie dokonuje odejmowania masy odniesienia i masy rzeczywistej, a następnie wyraża ją jako procentową różnicę w porównaniu z wartością odniesienia.

Melissa Topp dostarcza przykład z prawdziwymi liczbami. Wyobraźmy sobie, że między 17:00 a 17:30, całkowita zarejestrowana waga wynosiła 2050 g, a 10 opakowań zostało zaakceptowanych. Średnia waga opakowania wyniesie 205 g (2050/10). Masa referencyjna wynosi 200 g dla tego konkretnego produktu. Różnica procentowa wynosi 2,5-procenta nadmiaru produkcji („turn of scale”) [((205-200)/200) *100]. ICONICS Hyper Historian podaje średnią wartość procentową podczas produkcji wyrobów, tak aby producent mógł dostrzec tendencję tej wartości.

Producent wypieków i przekąsek może wygenerować raport w czasie rzeczywistym, zawierający podgląd trendu stanu produkcji w ciągu ostatnich 24 godzin. Ten sam raport może również zawierać bieżące wskaźniki KPI dla każdej zmiany:

  • dane o ilości produkcji na zmianie [w kilogramach],
  • przestoje [w minutach],
  • i odpady [w kilogramach])

w porównaniu z poprzednią zmianą (dla tych samych zmiennych).

„Obliczanie tych wskaźników KPI w czasie rzeczywistym pozwala operatorom i przełożonym podejmować natychmiastowe decyzje i być znacznie bardziej proaktywnym przy monitorowaniu danych (tj. oszczędzając pieniądze na związanych z tym kosztach produkcji tam, gdzie to możliwe)”, mówi Melissa Topp.

Podsumowanie

Zainteresował Cię temat wizualizacji kluczowych wskaźników produkcji KPI? Aby dowiedzieć się więcej na temat graficznego przedstawiania tych zmiennych, czytaj o narzędziu KPIWorX na stronie producenta:

Elmark Automatyka udostępnia wersję demo oprogramowania GENESIS64 w celu osobistego przetestowania funkcjonalności pakietu. Skontaktuj się z nami na ICONICS@elmark.com.pl w celu otrzymania wersji testowej lub oferty handlowej.