Optimización tiempo de actividad

Optimización tiempo de actividad
Sistema de pesaje
Optimización del tiempo de actividad
Uno de los factores importantes que afecta a la eficiencia global de equipo (OEE) es el tiempo de actividad del
sistema. Una definición común para calcular el OEE es Disponibilidad x Tasa x Calidad, donde:
Disponibilidad = Tiempo operativo real / Tiempo operativo planificado
Tasa = Unidades producidas reales / Tasa máxima de productos
Calidad = N.° de unidades producidas que cumplen las especificaciones / N.° total de unidades producidas
El rendimiento de un equipo de pesaje en la operación de fabricación puede afectar a estos tres factores de OEE.
Este artículo analiza la parte de la disponibilidad de la ecuación de OEE de los sistemas de pesaje.
Contenidos
1 Factores generales que afectan a la
disponibilidad
2 Causas típicas de los fallos de los equipos
de pesaje
3 Mantenimiento predictivo y Good Weighing
Practices
4 Minimización del tiempo medio de reparación
5 Insuficiencias de materias primas
6 Resumen
7 Recursos adicionales
Optimización del tiempo de actividad
Introducción
El coste del tiempo de inactividad del equipo recibe
atención de los medios en el comercio electrónico
debido al alto impacto que supone que no funcione
un sistema de pedidos basado en la web. Los costes
del tiempo de inactividad en la fabricación reciben
menos publicidad, aunque alcanzan los 100 000 $
por hora en algunos sectores. El tiempo de inactividad
está directamente relacionado con la disponibilidad
del equipo de fabricación. Este artículo analiza
cómo puede afectar la disponibilidad del equipo
a la capacidad del equipo de pesaje que, a menudo,
es una parte importante del proceso de fabricación.
1Factores que afectan a la disponibilidad
La disponibilidad del equipo se define como el tiempo
operativo real como % del tiempo operativo planificado; también se le llama tiempo de actividad. Los
factores que afectan negativamente a la disponibilidad
incluyen:
• Fallos del equipo.
• Insuficiencias de material.
• Detenciones relacionadas con la seguridad.
• Retrasos en los cambios de producción.
• Problemas del operario, por ejemplo, fatiga
o confusión.
• Factores externos como puede ser un corte de luz.
Varios de estos factores se explican con más detalle
a continuación.
2Causas típicas de los fallos de los equipos de pesaje
Se pueden utilizar varias estrategias para mitigar
estos problemas. Los sistemas más tradicionales
utilizan cajas de conexiones difíciles de sellar y que se
deterioran con el tiempo. En aplicaciones de exteriores
y entornos de lavado, existe la posibilidad de que
entre humedad, lo que provoca corrosión y daños
Los puntos débiles de un sistema pueden detener las
operaciones de pesaje o implicar un funcionamiento
impreciso del sistema de pesaje. Incluyen:
• Temperaturas extremas.
• Casos extremos de sobretensión o caídas de tensión derivadas de elementos como, por ejemplo,
rayos en equipo de exteriores, o una alimentación
eléctrica de mala calidad.
• Problemas de rendimiento de las células de carga
como pueden ser la falta de linealidad, la histéresis,
la fluencia o la variación de cero.
• Problemas de comunicación derivados de errores
en los cables o la caja de conexiones.
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a las conexiones eléctricas internas. La eliminación
de las cajas de conexiones mediante una topología de
células de carga con conectores protegidos IP68/69k
elimina los errores relacionados con las cajas de
conexiones. El uso de cables de acero inoxidable
a prueba de roedores y con un diseño eléctrico
resistente a los rayos que se producen cerca de la
balanza son dos estrategias importantes para eliminar
causas comunes de fallo. IEC62305-1 proporciona
una guía para los procedimientos de prueba que
simulan sobretensiones provocadas por rayos.
3Mantenimiento predictivo
Sin las alertas automatizadas, un sistema debilitado
o con un rendimiento bajo podría no descubrirse
hasta que falle por completo. El resultado final puede
ser catastrófico.
En cualquier caso, se produce un alto coste por el
descarte de productos a medias o terminados. Existen
varias estrategias que pueden mitigar la probabilidad
de estos hechos. Primero, los sistemas de pesaje
avanzados tienen la capacidad de prevenir fallos
y pueden identificar la degradación de la señal de las
células de carga o un rendimiento errático del pesaje.
Actúan mediante el uso de sensores digitales que
tienen microprocesadores internos y software avanzado dentro de la estructura de las células de carga.
Algunas células de carga incluso tienen sensores que
detectan si su protección de intemperie se ha roto ya
que, si esto no se repara, podría desembocar en un
fallo del sistema repentino en el futuro.
externa para terminales de pesaje conectada a una
red de fábrica, o incluso generar un correo electrónico
para alertar al personal de mantenimiento. Además, el
error se escribe en un registro interior de la terminal de
pesaje; esto es muy útil para que los especialistas del
servicio diagnostiquen el fallo.
Por último, algunas terminales de pesaje disponen de
un servidor web incorporado que proporciona un fácil
acceso a la información importante de mantenimiento
ya sea localmente, mediante PC conectados remotamente o dispositivos móviles.
Cuando un parámetro importante del sistema de
pesaje se encuentra fuera del umbral de seguridad
predefinido, aparece un mensaje de error en la HMI
del terminal de pesaje y se puede dar la alarma
remotamente mediante una aplicación de software
Good Weighing Practice™ (GWP®)
Un programa Good Weighing Practice™ (GWP®) le puede ayudar a seleccionar tanto el equipo como el
proceso de pesaje más adecuados de acuerdo con la precisión que necesite, además de definir una rutina
diaria de pruebas de las balanzas que asegure que el sistema de pesaje es preciso. GWP® le ofrece una
recomendación clara sobre las simples pruebas de verificación que puede realizar a intervalos regulares.
El procedimiento de la comprobación periódica dependerá de los riesgos y la tolerancia de su proceso.
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4 Minimización del tiempo medio de reparación
Cuando se detecta un error, el diagnóstico puede
ser un reto. Las reparaciones de los sistemas de
pesaje se pueden simplificar y acortar de varias
formas. Primero, se usan los códigos de error y las
descripciones del problema que proporcionan el
operario o el personal de mantenimiento, junto con
la información de solución de errores asociada a los
mismos. Además, algunos terminales de pesaje
tienen un software incorporado que proporciona
pruebas para el puerto de comunicación en serie,
la comunicación Ethernet y la funcionalidad de E/S.
Los registros de errores que se pueden recuperar
y ver fácilmente en el dispositivo indicador de la
terminal y en un PC, pueden proporcionar al técnico
de servicio información histórica útil para diagnosticar
un problema. Un registro de cambio de configuración
puede identificar si un cambio de la configuración ha
afectado de forma negativa al rendimiento del sistema.
Para que la reparación sea rápida, si se ha de sustituir por un componente interno, debe hacerse por
un diseño modular que permita una rápida des/reconexión del haz de cable y de una PDB fácil de sacar.
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Por último, una copia de seguridad y restauración
de la configuración en un sistema seguro o incluso
en una unidad USB, es otro elemento importante
para ahorrar tiempo al cambiar un terminal de pesaje
defectuoso. Muchos proveedores ofrecen utilidades
de software que permiten una copia de seguridad
y restauración fáciles de la configuración de la terminal a un PC mediante un número de serie o una conexión en serie o Ethernet.
Utilidad de copia de seguridad y restauración de archivos InSite® SL
Durante la instalación, se debe archivar la configuración de todos los terminales de pesaje en una
ubicación segura pero accesible. Pueden incluir las
constantes de calibración, por lo que, si el terminal de
pesaje se debe sustituir, los datos de calibración de
la balanza también se pueden restaurar a la terminal
de sustitución, sin tener que recalibrar la balanza en
algunas aplicaciones.
Si se debe sustituir la célula de carga, es posible
poner la balanza rápidamente en servicio sin la calibración tradicional de la pesa de referencia, lo que
puede ser difícil dependiendo del tipo de balanza.
Con Cal FREE se usan sistemas electrónicos de pesaje
probados y datos de calibración de células de carga
para calibrar electrónicamente la balanza de aplicaciones de pesaje no legales para el comercio.
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5 Insuficiencia de materias primas
Los sistemas de pesaje no solo se pueden usar para
gestionar el proceso de pesaje, sino también como
parte integral del sistema de gestión del inventario.
Se puede supervisar el uso diario de un recipiente de
almacenamiento de materias primas que se usa para
rellenar un sistema de pesaje y activar una alarma
si el valor del inventario cae por debajo de un nivel
predeterminado.
Para los sistemas de llenado automático o por lotes,
se puede incluir una comprobación de las materias
primas antes de comenzar el ciclo para asegurarse
de que dispone de los materiales adecuados para
completar el lote o la rutina de llenado. Si el inventario
no fuera el adecuado, es posible reescalar automáticamente el tamaño del lote para que coincida con
la cantidad restante de materia prima.
6Resumen
La optimización del tiempo de actividad del sistema
de pesaje es una estrategia efectiva para incrementar
la eficiencia global de equipo (OEE) en muchas de
las aplicaciones de pesaje más comunes. La disponibilidad continua de un sistema de pesaje a menudo
se da por sentada y el impacto de que el equipo de
pesaje se encuentre en mal estado o no operativo solo
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se hace evidente cuando se interrumpe la producción.
Centrarse, aunque solo sea en unos pocos de los
factores de los que se habla en este artículo, reduce
considerablemente la posibilidad de que un problema
con el sistema de pesaje tenga un impacto negativo
en la productividad.
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7 Recursos adicionales
Para obtener más información sobre los terminales de pesaje de METTLER TOLEDO, consulte la página web:
www.mt.com.
•Los siguientes enlaces proporcionan más información sobre soluciones para mejorar la eficiencia global
de equipo (OEE).
www.oee.com
•www.controleng.com/single-article/data-integration-is-key-for-overall-equipment-effectiveness-ratings/
902ccf2440cbdfeef8335a08b3ba5874.html
• www.mt.com/gwp
• www.mt.com/us/en/home/supportive_content/news/TraxEMT.html?cnty=us
• www.mt.com/filling
• www.mt.com/powercellpdx
• www.rockwellautomation.com/rockwellsoftware/performance/metrics/overview.page
www.mt.com
Para más información
Mettler-Toledo AG
Industrial
CH 8606 Greifensee
Suiza
Teléfono: +41-44-944 22 11
Fax: +41-44-944 30 60
Sujeto a modificaciones técnicas
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