As tecnologias IHM melhoram a operação e a cooperação na manutenção

As fábricas tradicionais possuem uma ou mais salas de controle com operadores que acompanham o status de todos os sistemas e equipamentos, emitindo comandos e gerenciando alertas quando necessário. A maioria dos locais de produção tem pessoal de manutenção presente que pode responder aos problemas que surgem no chão de fábrica, tomar as medidas necessárias e aconselhar o pessoal de operações da sala de controle.

Quando os problemas do equipamento podem afetar diretamente a qualidade e a disponibilidade da produção, é fundamental que os operadores juntamente com os manutentores trabalhem juntos para resolver os problemas rapidamente. No entanto, coordenar ações entre os dois departamentos pode representar um desafio que leva a atrasos. 

Apoiando essa transformação estão as tecnologias de interface homem-máquina móvel (IHM) que oferecem a conveniência e funcionalidade para fornecer aos trabalhadores as informações de que precisam quando estão no chão de fábrica. Esses dispositivos portáteis e móveis de última geração permitem que as interfaces IHM melhorem a eficiência operacional, facilitando e promovendo a colaboração entre o pessoal de operações e manutenção.

IHM estática

Operadores de sala de controle tradicionais geralmente trabalham com IHMs fixos baseados em PC, embora outros dispositivos IHM possam ser instalados na fábrica. Esses dispositivos podem variar de botões a pequenas telas e são normalmente instalados em/ou perto de uma máquina ou equipamento em um local específico e oferecem funcionalidade limitada.

Quando os operadores recebem um alerta ou identificam um problema com um dispositivo ou equipamento, a próxima etapa geralmente é entrar em contato com um membro do departamento de manutenção que terá que ir ao local e resolver o problema. O operador ficará em sua estação de trabalho, talvez em comunicação com o pessoal de manutenção via rádio para esclarecer o que é visto em suas telas. Embora esta seja uma abordagem comprovada e confiável, é complicada e causa atrasos e oportunidades de erros. Portanto, é necessário ter uma melhor abordagem em que as duas áreas convergem.

Convergência TI / OT

A convergência da tecnologia da informação (TI) com as tecnologias de operações de chão de fábrica (OT) aumenta com a integração e maior compatibilidade de protocolos, redes, software e hardware baseados em TI com OTs de hardware, como PLCs e IHMs. Historicamente, esses dispositivos são muito mais especializados e com tarefas dedicadas. A convergência TI / OT não envolve apenas a combinação de tecnologias, mas também aumenta a visibilidade e melhora a coordenação do pessoal em cada um desses campos. O resultado são operações mais eficientes.

A convergência TI / OT trouxe ao mercado uma ampla variedade de interfaces IHM móveis e avançadas. O uso da tecnologia móvel se tornou uma parte normal da vida diária e a flexibilidade fornecida por essa tecnologia foi rapidamente adaptada pelos setores industriais. Os principais requisitos são a durabilidade e o desempenho do dispositivo.

Em algumas instalações, telefones celulares padrão podem ser usados ​​para funções IHM específicas e geralmente fornecem às operadoras acesso a dados somente leitura em seus próprios dispositivos. Outras aplicações podem exigir tablets específicos do local ou de nível industrial e podem ser configuradas para permitir o monitoramento e o controle das atividades.

Independentemente do tipo de dispositivo IHM móvel usado, o resultado é que os operadores não estão mais presos à sala de controle e mais informações estão disponíveis para o pessoal de manutenção no nível do chão de fábrica ou em campo. Isso torna mais fácil para um funcionário com operações integradas / tarefas de manutenção identificar o problema, ir até o dispositivo ou equipamento, identificar a falha e corrigi-la.

Capacidades de IHM expandidas

Algumas aplicações ainda exigirão uma IHM fixa, mas muitas se beneficiarão com a introdução de IHM’s móveis. Além de fornecer informações operacionais aos funcionários do chão de fábrica quando ocorrem falhas, os IHM’s móveis eliminam a necessidade de interação operador-manutenção e criam uma abordagem mais colaborativa e simplificada.

Os benefícios são óbvios, pois os operadores podem trazer as IHM’s para a mesma linha de produção e obter ajuda na identificação e solução de problemas mais rapidamente. Um exemplo disso é o ajuste de um ponto e a observação subsequente de seu efeito. Se o operador precisar de ajuda do pessoal de manutenção, ele pode ser contatado por meio do IHM móvel e a colaboração pode ser estabelecida para avaliar e resolver o problema. IHM’s fixos e móveis também podem facilitar a manutenção para o pessoal que executa algumas tarefas do operador, como reagir a alarmes.

Além disso, existem outras tecnologias emergentes da convergência IT / OT que contribuíram para a melhoria dos IHMs móveis. Um exemplo é representado pelos controladores OT mais recentes que incluem não apenas o controlador lógico programável (PLC) tradicional, mas agora também têm recursos de computação como PCs. Processamento avançado, como análise em tempo real, agora é oferecido por CLPs sem a necessidade de interromper nenhuma das funções básicas de automação. Os PLCs mais recentes podem até apresentar gráficos diretamente para dispositivos móveis. Essas informações aumentadas ajudam o pessoal de operações e manutenção a maximizar a eficiência da planta.

Aplicações em alimentos e bebidas

Como muitas fábricas, as instalações de produção de alimentos e bebidas têm equipamentos instalados que podem se beneficiar da implantação de IHM’s móveis. As diferentes seções da planta, como armazenamento, processamento, mistura, enchimento e engarrafamento, usam equipamentos e sistemas que operam principalmente de forma autônoma, além de handshakes upstream / downstream. A tecnologia de automação e programação para cada sistema geralmente é fornecida por diferentes fornecedores especializados e construtores de máquinas.

Apesar disso, sistemas distintos podem ser conectados a uma aplicação IHM em uma sala de controle central para monitoramento, alarme, configuração de ponto de ajuste / formulação e comandos de controle. Se surgir um problema, como um atraso na linha de engarrafamento, pode ser difícil identificar a raiz do problema na sala de controle. Um operador ou responsável pela manutenção pode ter que inspecionar a linha de produção ou máquina para descobrir o que aconteceu.

Usando IHM’s móveis, os operadores e o pessoal de manutenção podem relacionar as informações fornecidas pelo IHM à situação real à sua frente. Os operadores podem determinar se uma parada de produção é devido a um simples congestionamento de garrafa que eles mesmos podem corrigir ou se o problema é mais sério e requer suporte de manutenção. O pessoal de manutenção pode usar as informações fornecidas por seus IHM’s móveis para trabalhar com mais eficiência.

A combinação de IHMs móveis e uma perspectiva de primeira mão aumenta a eficiência dos operadores e da equipe de manutenção, pois o tempo entre a detecção e a resolução dos problemas é minimizado.

IHM’s móveis suportam mudanças na manufatura. Muitos jovens trabalhadores se sentem mais confortáveis ​​trabalhando com dispositivos móveis e são capacitados pelas informações em tempo real fornecidas por seus IHM’s móveis, mesmo fora do chão de fábrica. Essa tecnologia ajuda a preencher a lacuna entre a experiência e as habilidades na sala de controle e em campo. Futuros desenvolvimentos móveis, como realidade aumentada, irão aprimorar ainda mais a colaboração, pois os trabalhadores de campo serão capazes de atuar como especialistas remotos e compartilhar suas opiniões com outras pessoas.

IHMs móveis com recursos completos estão criando uma convergência de equipes de operações e manutenção, e as informações adicionais disponíveis estão tornando-as mais eficientes e melhorando a produtividade operacional.

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