Цифровой двойник экструзионной линии: 45 дней без аварийных остановок

О проекте

Проект производственного консалтинга на автоматизированной экструзионной линии. Линия останавливалась аварийно от 8 до 14 раз за 30 рабочих дней, и персоналу длительное время не удавалось установить причину сбоев. Мы организовали сбор производственных данных, построили цифровой двойник линии и провели несколько сотен вариантов моделирования. Это позволило установить механизм возникновения аварий и выявить их предвестники примерно за восемь часов до остановки. За 45 календарных дней наблюдения после внедрения линия не остановилась аварийно ни разу.

Цех полимерной переработки: ряд экструзионных машин с бункерами и линиями подачи сырья

Задача: Цифровой двойник экструзионной линии

На автоматизированной экструзионной линии происходило от 8 до 14 аварийных остановок за 30 рабочих дней. Персоналу длительное время не удавалось установить причину сбоев.

Каждая остановка означала 8–12 часов на охлаждение, ремонт и повторный запуск. Затем ещё 2–3 часа выпускалась нестабильная продукция, которую списывали в брак.

Нужно было установить причину сбоев и дать производству возможность предупреждать аварийные остановки.

Решение: Цифровой двойник экструзионной линии

Мы организовали сбор производственных данных и работу команды. Создали цифровой двойник линии с учётом технологических режимов и физических процессов, загрузили реальные показания оборудования и провели несколько сотен вариантов моделирования.

Моделирование позволило установить механизм возникновения аварий и выявить их предвестники примерно за восемь часов до остановки.

Линию дооснастили измерительным оборудованием. Профилактические действия согласовали с технологами и проверили на действующем производстве. Операторы получили порядок действий при предупреждении системы.

Диагностика, разработка плана и создание цифрового двойника заняли 4 недели, дооснащение линии и практическая отработка действий операторов — ещё 2 недели. Общая продолжительность проекта вместе с наблюдением — чуть больше трёх месяцев.

Результат: Цифровой двойник экструзионной линии

За 45 календарных дней после внедрения не произошло ни одной аварийной остановки. Линия работала круглосуточно; сырьё, поставщик, расходные материалы и выпускаемая продукция не менялись.

За этот период система сформировала 18 предупреждений. По каждому операторы выполнили профилактические мероприятия:

без остановки линии;
без снижения скорости;
без списания продукции из-за вмешательств;
с несущественными дополнительными расходами на составы, уже применяемые на производстве.

Производство получило возможность заранее обнаруживать развитие опасного процесса и принимать меры до аварийной остановки.

Предвестники аварий — основа прогноза отказов оборудования.