IoT-data gir mer kvalitet og transparens

HBIS bruker Siemens MindSphere til å optimalisere utnyttelsen av anleggene, redusere energiforbruket og forbedre kvaliteten på stålprodukter.

Som en av verdens største stålprodusenter er HBIS Group Co., Ltd. fokusert på å gi ulike bransjer de mest verdiskapende stål- og serviceløsningene, med en visjon om å bli det mest konkurransedyktige stålselskapet. HBIS er Kinas største leverandør av stål til produksjon av husholdningsapparater, den nest største for bilindustrien og den ledende stålleverandøren for skipsbygging, broer og konstruksjoner.

Selskapet beskriver seg selv som en ledende leverandør av toppmoderne anlegg, som også spiller en førende rolle når det gjelder energieffektivitet og miljøteknologi. En rapport om den generelle konkurranseevnen til kinesiske jern- og stålselskaper ga HBIS den høyeste vurderingen i så måte.

Digitalisering som problemløser

Som med andre stålselskaper som bruker tradisjonelle produksjonsmetoder, lagrer HBIS dataene til fabrikkanleggene og systemprosessene i forskjellige datasiloer. Driftstilstandsdata i sanntid fra valseverket ble isolert i PLC-er. Data om avvik i metallstyrke ble lagret i kvalitetssystemet. Målinger fra energiforbruk var ikke koblet til andre systemer, og produksjonsdata i sanntid ble samlet inn i MES-systemet.

Transparensen i hele produksjonsprosessen var svært lav, og prosessene kunne ikke justeres og optimaliseres i sanntid. HBIS anerkjente potensialet for digitalisering og IoT-teknologier for å møte de viktigste utfordringene selskapet står overfor.

 

Tidligere hadde HBIS manuelt overvåket prosessene for å vurdere maskintilstanden. Nedetid og dårlig anleggsutnyttelse ble oftest korrigert med høye kostnader og stort tidsforbruk. I tillegg hadde selskapet funnet en høy feilrate i valset stål, og den ustabile kvaliteten økte stålprodusentens driftskostnader.

Stålproduksjon er energiintensiv, noe som betyr at energi står for en betydelig andel av den totale kostnaden. Ved å forbedre energieffektiviteten har HBIS vært i stand til å redusere produksjonskostnadene og dermed bedre konkurransefortrinnet ytterligere. Det var imidlertid vanskelig for selskapet å spare energi, fordi energiforbruket ikke kunne verifiseres gjennom konkrete tall.

Med MindSphere kunne HBIS overvåke sine viktigste anlegg i sanntid og få datadrevet innsikt for å forbedre produktkvaliteten og optimalisere energiforbruket.

I 2019 signerte HBIS og Siemens en strategisk samarbeidsavtale med sikte på å bygge en digital fabrikkmodell og et felles laboratorium, der grunnlaget for intelligent produksjon basert på industriell IoT kan demonstreres. Som en del av avtalen har begge parter til hensikt å fremme Siemens’ MindSphere med Industrial IoT-as-a-Service-løsning som det viktigste elementet for å sette i gang transformasjon og modernisering av stålindustrien gjennom digitale teknologier. Dette gjorde HBIS til det første stålselskapet i Kina som jobbet med MindSphere.

Den kinesiske leverandøren ønsket å dra nytte av MindSpheres enkle tilkobling og avanserte dataanalyse for å møte sine egne forretningsutfordringer. Dermed skapte de en optimal modell for digitale transformasjon av hele bransjen.

Ved bruk av MindSphere overvant HBIS barrierene mellom tidligere frittstående anlegg og systemer. Ved å koble MindConnectHardware til MindSphere kunne selskapet samle inn viktige anleggs- og systemdata, inkludert motor-, PLS-, meter- og MES-data. Alle innsamlede data lastes opp til MindSphere, noe som gir base for videre dataanalyse.

Overvåking av viktige anlegg med MindSphere

Valseverkene er hjertet av stålproduksjonen, og stabiliteten avgjør hvor effektiv produksjonen er. Den kontinuerlige påvisning av temperatursvingninger i spoler og rullemotorer gir operatører og ledere et nøyaktig innblikk i driften og tilstanden til valseverkene i sanntid. Fleet Manager, en komponent i MindSphere, gjør det mulig for HBIS å få tilgang til viktige data for overvåkingsfunksjoner for industri-anlegg som er koblet til og konfigurert i MindSphere.

Fleet Manager kan brukes til å lokalisere og drifte anlegg, bekrefte konfigurasjonsdetaljer og overvåke viktige ressurser over tid. Du kan også angi regler for å oppdage og korrigere grensebrudd. Hvis for eksempel motortemperaturen overskrider en angitt terskel, utløser Fleet Manager en feilmelding og varsler vedlikeholdslederen. På samme måte kan anleggsbyggere eksternt analysere årsaken til en feil og forbedre systemtilstanden eksternt. Overvåking og analyse sikrer rettidig og effektivt vedlikehold. Dette minimerer ikke-planlagt nedetid for anlegg og forbedrer produksjonseffektiviteten.

Forbedring av stålkvaliteten

Kunnskapen som oppnås gjennom toppmoderne dataanalyse gir datagrunnlaget for å stabilisere produktkvaliteten og redusere energiforbruket. MindSphere kombinerer prosessparameterne med produksjonsnøkkeltallene, slik at HBIS kan overvåke kvalitetsdataene til sluttproduktet i sanntid. For eksempel har tilstanden til rullene som brukes i kaldvalsing en avgjørende innvirkning på kvaliteten på kaldvalsede plater. MindSpheres avanserte dataanalyse gjør at stålprodusenten enkelt kan oppdage rulleavvik og redusere kvalitetsfeil og ulykker.

Kinesiske HBIS Group produserer kaldvalsete stålplater, stenger i høyfast stål, stålrør og produkter i spesialstål.

Innsamling av kvalitetsdata fra produktene gjør det mulig for virksomheten å treffe passende tiltak for å kontinuerlig forbedre kvaliteten. Med MindSphere kan HBIS registrere når stålspolen overskrider referanseterskler (± 5 µ) under behandlingen ved å korrelere sanntidskvalitetsdataene med tid og plassering av spolen. Med disse dataene var selskapet i stand til å analysere frekvensen av feil og arbeidsforhold når feil oppstår og sammenligne dem med historiske data, og dermed få databasert innsikt for kvalitetsforbedring.

Gjennom MindSphere kan HBIS samle inn energiforbruksdata i sanntid under produksjonsprosessen. Ved å spore og analysere energiforbruket er det mulig å bestemme nøyaktig hvor årsaken til mulige energitap eller svinn ligger.

– Med MindSphere kan viktige anlegg og systemer enkelt overvåkes og uplanlagt nedetid reduseres. Ekstern tilgang og diagnostikk kan også raskt løse problemer med store anleggsfeil ved å gå fra tradisjonelt passivt vedlikehold til effektivt intelligent vedlikehold, understreker Miao Zhiwei, vedlikeholdssjef hos HBIS.

Med MindSphere-pilotprosjektet kunne HBIS overvåke sine viktigste anlegg i sanntid og få datadrevet innsikt for å forbedre produktkvaliteten og optimalisere energiforbruket. Selskapet har også utviklet noen MindSphere-applikasjoner selv.

Et program viser for eksempel en 3D-visualiseringsmodell for valseverket, kombinert med viktige data om ytelsesstatus. En annen app overvåker motortemperaturer og viser disse for de viktigste motorene i valseverket. HBIS har i alle fall fått stor tillit til digitalisering gjennom sin egen erfaring med MindSphere.

Toppbilde: HBIS og Siemens en strategisk samarbeidsavtale med sikte på å bygge en digital fabrikkmodell og et felles laboratorium, der grunnlaget for intelligent produksjon basert på industriell IoT kan demonstreres.

Dette nettstedet bruker Akismet for å redusere spam. Lær om hvordan dine kommentar-data prosesseres.

Rull til toppen