Назад
15 Критическая ситуация
Этот проект родился из критической ситуации. На СТГ вышла из строя линия по производству очень важной для нас продукции. Эта продукция знакома всем — полотенца для рук, продукт сложения. Линия завода-изготовителя была оснащена итальянским контроллером CMZ FCT 241 с закрытым ПО и недоступной средой для разработки. По соображениям интеллектуальной собственности компании-производителя линии ПО нам не передавалось, с компанией-производителем линии у нас были подписаны договоренности на техническую поддержку. Запасной контроллер у нас был в ЗИПЕ, но компания отказала в технической поддержке, сославшись на санкции. Наша компания оказались в очень сложной ситуации.
Мы обращались к сторонним организациям для проработки и реализации технического решения по переоснащению линии. На модернизацию подрядные компании давали приблизительно 8-9 месяцев и стоимость от 6-9 миллионов. Попытки связаться с компанией производителем повторно на уровне топ-менеджеров не принесли никакого результата.
Оставался только один выход – это модернизация собственными силами.
Время действовать!
Анализ входящих данных для модернизации:
- У нас отсутствует математическая модель, ПО закрыто, то есть алгоритм десяти синхронных осей нам не доступен и совсем неизвестен.
- Отсутствует парк запчастей, так как замена контроллера предполагала также замену линейки приводов.
- Отсутствует штат опытных разработчиков и программистов, персонал отдела в основном решал оперативные задачи по ремонту и диагностике.
- Отсутствует опыт комплексной реинтеграции оборудования.
- А также, как всегда, самый главный вопрос – сроки – вчера!
Тем не менее мы взялись за сложный проект. Посмотреть видео-ролик о проведенной работе можно по ссылке.
Безусловно путь не был легким. Нам пришлось решать много сложных и новых технических задач, не имея опыта, искать и находить новые технические решения.
Что было сделано
Первая большая сложность, с которой мы столкнулись, это разработка концепции и подборка парка оборудования для замещения. Для ускорения реализации мы приняли решение задействовать запчасти «страхового запаса» от других производственных линий.
Одно из непростых технических решений, которое мы реализовали: понадобилось адаптировать имеющиеся серво-моторы с датчиком обратной связи резолвер через интерфейсные модули SMC 10. Таким образом мы получили данные с резольверов уже в оцифрованном виде в систему Sinamics. Мастер-энкодер инкрементального типа мы адаптировали через интерфейсный модуль SMC 30.
Основную программу мы решили написать на системе Simotion через систему технологических объектов. Для каждой виртуальной оси движения были разработаны алгоритмы «движения по кулачку».
Вторая большая сложность – это «переключение параметров на ходу». Когда оператор меняет параметры, в контроллере происходит очень много непростых процессов. Один из процессов – это переход с одной группы «кулачков движения», при этом переходе комплект алгоритмов перезагружается в рабочую область контроллера и включается в рабочий цикл последовательного извлечения.
Сложность заключалась в остановке машины при переходном процессе, так как контроллер не мог одновременно менять параметры и работать с одним и тем же объектом. Для решения данной сложности мы разработали и использовали второй комплект «кулачков»: при изменении параметров контроллер работал с первым набором «кулачков», параметры менялись во втором комплекте, далее контроллер за несколько циклов переходил на второй комплект без остановки. Для реализации большого количества «производственных продуктов» мы прибегли к разработке математической модели и реализации «динамического кулачка».
Третья большая сложность заключалась в концепции линии «мультифолдер»: в одной линии от производителя реализовано три разных сложения «W», «Z», «V», три комплекта механики и один комплект электроники и приводов. При переходе с одного сложения на другое «электроника и привода» переподключались к другому комплекту механики и серво-моторов. Реализовав в первую очередь ПО на Z-сложение и выпустив необходимое количество продукции, мы произвели переход на другой вид продукции – V-сложение – и выявили, что разработанный комплект ПО не работает на другом сложении. Для решения данной сложности понадобилось заново рассчитывать математические модели и разрабатывать алгоритмы для каждого продукта отдельно.
Далее мы прошли длительный путь отладки и устранения выявленных в работе проблем и недочетов, в месте с этим линия была в работе и выпускала продукцию, но скорость бала снижена относительно базовой. При увеличении скорости производительности понадобился комплексный тюнинг приводов в части моделей разгона/торможения и подбора необходимого усиления для определения оптимальной «жесткости системы». В результате у нас все получилось.
Достижения и результаты проекта
2. Унификация по запчастям, так как мы научились использовать запчасти от других линий, теперь запчасти подходят к нескольким линиям. Экономический эффект проекта порядка 5 млн.рублей.
3. Проект реализован собственными силами. Мы не привлекали подрядные организации. Экономический эффект порядка 6-9 млн.рублей.
4. Команда получила огромный опыт при реализации сложного проекта. Весь проект был реализован тремя сотрудниками из числа оперативного персонала компании, их основной функционал – это диагностика и оперативный ремонт.
5. Линия получила интеллектуальную независимость. Все ПО, которое мы разработали, остается в компании и теперь является ее собственностью. Мы получили системы для диагностики и разработки. В настоящих реалиях снизился риск потенциального отрицательного влияния «из вне».
