صرف نظر از صنعت یا فناوری، بهینه سازی سیستم در هنگام راه اندازی به ندرت انجام می شود. مهندسان طراح با تجربه مطمئناً می توانند زمان چرخه، توان عملیاتی، کیفیت و زمان کار را تخمین بزنند. با این حال، پیچیدگی فرآیندها و کنترل‌های مرتبط، فضای زیادی را برای تنظیم دقیق در طول مهندسی و پس از نصب باقی می‌گذارد.
لازم به ذکر است که بهینه سازی با بهبود مستمر یکسان نیست. بهینه سازی، پالایشی است که در طول فرآیند انجام می شود در حالی که بهبود مستمر به طور کلی به تغییرات در فرآیند یا سیستم ها اشاره دارد. اینها را می توان همزمان انجام داد، اما بهتر است ابتدا بهینه سازی شود و سپس روی بهبود مستمر تمرکز شود.
همچنین بخوانید: طراحی مبتنی بر مدل و 12 اصطلاح مرتبط با آن
شبیه سازی و مدل سازی
شبیه سازی سیستم پس از طراحی اولیه می تواند به طور کاملا موثر قبل از تکمیل طراحی نهایی در بهینه سازی سیستم مورد استفاده قرار گیرد. زمان و هزینه های شبیه سازی باید در هر زمان ممکن در یک پروژه کار شود زیرا بازپرداخت می تواند بسیار قابل توجه باشد.
شناسایی مسائل بالقوه در مرحله طراحی می تواند خطر اشتباهات پرهزینه ای را که می تواند راه اندازی را به تاخیر بیندازد یا بعد از آن مشکلاتی ایجاد کند، کاهش دهد. شبیه سازی می تواند برای ارزیابی فرآیندهای ماشینکاری و اتوماسیون استفاده شود.
همچنین بخوانید : محاسبات کوانتومی و تاثیر آن بر شبیه سازی
تجزیه و تحلیل فرآیند و نقشه برداری
برخی شبیه سازی ها می‌توانند به اندازه‌ای دقیق باشند که به عنوان «دوقلو دیجیتال» سیستم در نظر گرفته شوند. دوقلو های دیجیتال امکان انجام شبیه‌سازی های دقیق‌تر را نیز فراهم می‌کنند. . همچنین، یک دوقلو دیجیتال که به درستی طراحی شده باشد، می تواند به طور همزمان با یک سیستم واقعی که قابلیت پیش بینی آینده را ارائه می دهد، کار کند.
تجزیه و تحلیل وضعیت فعلی
مدل ها طراحان را تشویق می کنند تا فرآیندهای موجود را به طور کامل تر درک کنند. ایجاد یک مدل دقیق شامل مستندسازی هر مرحله و منابع مورد استفاده در سیستم است. هدف این است که یک دید کلی روشن و جامع از نحوه عملکرد سیستم داشته باشیم. این به نوبه خود پایه ای را برای شناسایی زمینه های بهبود ایجاد می کند.
هنگامی که فرآیند مدل سازی و شبیه سازی شد، طراحان می توانند نقاطی را در فرآیند شناسایی کنند که در آن تاخیر یا ناکارآمدی رخ می دهد. این می تواند به دلیل محدودیت های ماشین، تامین ناکافی مواد، یا عوامل دیگری باشد که روند را کند می کند. با برآورد مقدار مواد طریق سیستم، طراحان می توانند فرآیندها را ساده کرده و ضایعات را حذف کنند.
نظارت و جمع آوری داده ها
مرحله ای که اغلب در فرآیند بهبود بهینه سازی سیستم نادیده گرفته می شود، نظارت و جمع آوری داده ها است. یک رویکرد منطقی و سیستماتیک با تاکید بر استفاده از ابزار مناسب برای کار مورد نیاز است. اگر داده های خوبی جمع آوری نشود، تجزیه و تحلیل ناقص خواهد بود. بسیار مهم است که سعی کنید و درک کنید که چه داده هایی مورد نیاز است و این داده ها چقدر باید دقیق باشند. برای مثال، یک سیستم دوربین، که برای استفاده به عنوان جمع آوری تصویر یا تشخیص شکل در نظر گرفته شده است، ممکن است نتواند ویژگی های ابعادی را برای اهداف کیفی اندازه گیری کند.
- یکپارچه سازی حسگرها: ادغام حسگرها در ماشین آلات و فرآیندها امکان جمع آوری لحظه ای داده های پارامترهای مختلف مانند دما، فشار، سرعت و غیره را فراهم می کند. این داده ها برای تعیین عملکرد سیستم و احتمالاً بهبود بسیار مهم هستند.
- تجزیه و تحلیل: پس از جمع آوری داده ها، می توان از تجزیه و تحلیل پیشرفته برای کمک به شناسایی الگوها، روندها و ناهنجاری ها استفاده کرد. انحراف از معیارهای عملکرد مورد انتظار ممکن است نشان دهنده مسائلی باشد که نیاز به رسیدگی دارند. تجزیه و تحلیل را می توان در محل یا حتی از راه دور توسط بخش سومی که متخصص در جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های بزرگ است، انجام داد.
الگوریتم‌های مدرن یادگیری هوش مصنوعی اکنون می‌توانند به طور پیشگیرانه خرابی‌های احتمالی تجهیزات را پیش از وقوع پیش‌بینی کنند و زمان خرابی را به حداقل برسانند و حتی طول عمر ماشین‌آلات را افزایش دهند. برای مثال، نظارت بر عملکرد موتور می تواند برای راه اندازی یک تعمیر و نگهداری پیشگیرانه قبل از اینکه یک مشکل منجر به خرابی قابل توجهی شود، استفاده شود.
همچنین بخوانید : صورتحساب دیجیتال مواد و مزایای آن
سیستم های PLC
- کدنویسی: نوشتن کد لزوماً دشوار نیست، با این حال، نوشتن کد PLC کارآمد، ماژولار و مستند به زمان، به برنامه ریزی و تجربه نیاز دارد. تکنیک‌های کدگذاری خوب برای آسان‌تر نگه‌داشتن و اصلاح کد، کاهش احتمال خطا و افزایش قابلیت اطمینان سیستم در بهینه سازی سیستم بسیار مهم است.
- مدیریت خطا و اشکال زدایی: روال های مدیریت خطا برای شناسایی و حل سریع مسائل توسط اپراتور و افراد تعمیر و نگهداری ضروری است. این باید زودتر مشخص شود زیرا زمان و تلاش زیادی لازم است.
- رابط انسان و ماشین (HMI): طراحی رابط های بصری و کاربرپسند، کنترل و نظارت بر سیستم ها را برای اپراتورها آسان تر می کند. این می تواند احتمال خطاهای اپراتور را کاهش دهد و کارایی کلی سیستم را بهبود بخشد. ارائه بازخورد و هشدار در لحظه به اپراتورها امکان پاسخ سریع به مسائل را فراهم می کند. این می تواند شامل اعلان هایی در مورد انحرافات عملکرد، نیازهای تعمیر و نگهداری یا نقص سیستم باشد.
همچنین بخوانید : همه چیز درباره میکرو PLC ها
اتوماسیون و بهینه سازی رباتیک
بهینه سازی مسیر: بهینه سازی مسیرهای حرکت می تواند زمان چرخه و مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. این شامل برنامه‌ریزی ربات‌ها برای پیمودن کارآمدترین مسیرها است.
کاهش زمان چرخه: ساده کردن عملیات برای کاهش زمان صرف شده برای هر چرخه عملیات، توان عملیاتی کلی را افزایش می دهد. این می تواند شامل بهینه سازی تغییرات ابزار، کاهش زمان راه اندازی و حذف مراحل اضافی باشد. هدف به حداقل رساندن حرکات غیرضروری است.
بهبود مستمر و روش درست
بسیاری از شرکت ها از تکنیک های خاصی برای اصلاح فرآیندها پیروی می کنند. صرف نظر از روش بکار گرفته شده، بیشتر آنها می توانند هم برای بهینه سازی و هم برای بهبود مستمر استفاده شوند. لازم به ذکر است که اینها تنها ابزاری برای ایجاد تغییرات مثبت موثر هستند اما تخصص خاصی در روش خاص ضروری است. فرهنگ بهبود یک مزیت فوق العاده است و نباید آن را نادیده گرفت. چند نمونه عبارتند از:
کایزن: اجرای فرهنگ بهبود مستمر، معروف به کایزن، ارزیابی منظم و بهبود فرآیندها را تشویق می کند. این رویکرد بر ایجاد تغییرات کوچک و تدریجی تمرکز دارد که در مجموع به بهبودهای قابل توجهی منجر می شود. از آنجایی که این رویکرد یک فرهنگ را نشان می دهد، مهم نیست که هدف کیفیت، تعمیر و نگهداری، زمان چرخه، بهره برداری یا بهبود دیگری باشد.
شش سیگما: استفاده از متدولوژی های شش سیگما به کاهش تنوع فرآیند و رفع نقص کمک می کند. این یک فرآیند متمرکز بر داده است که از یک رویکرد آماری در تصمیم گیری برای بهبود کیفیت و کارایی فرآیند استفاده می کند. اگرچه این روش عمدتاً برای بهبود فرآیندهایی است که بر کیفیت تأثیر می گذارد، تجزیه و تحلیل کامل داده ها می تواند به اکتشافات در بسیاری از زمینه ها منجر شود که می تواند سودمند باشد.
با برنامه ریزی قبلی و اجرای دقیق برخی از این استراتژی ها، سازمان ها می توانند به پیشرفت های قابل توجهی در عملکرد، کارایی و قابلیت اطمینان سیستم های اتوماسیون خود و فرآیندهای مرتبط دست یابند. یک رویکرد جامع، شامل ابزارهای متعدد و پرسنل مختلف می‌تواند بهره‌وری را افزایش داده و ضایعات را به حداقل برساند.