זרימות העבודה התעשייתיות מקבלות דחיפה גדולה כאשר חברות עוברות מעבודה ידנית למערכות אוטומטיות באמצעות בקרים לוגיים מתוכנתים, או בקיצור PLCs. בקרים אלו מבצעים עבודות שגרתיות לאורך כל היום כמעט ללא טעויות בכלל, בדרך כלל פחות מ-1% שגיאות בתהליכי ייצור שונים כגון קווי אריזה ובדיקות מוצרים. זה מקטין עיכובים שמתרחשים כאשר עובדים מתעייפים לאחר משמרות ארוכות. ניקח כדוגמה את טיפול בחומרים. כאשר PLCs שולטים בזרועות רובוטיות על קווי הרכבה, המפעלים מבחינים בירידה של כ-22 אחוז בזמן הדרוש להשלמת כל מחזור ייצור, מבלי להקריב את איכות הפלט העקבית במהלך היום.
מפעל תעשייה רכבית ענק הפחית את זמן העצירה בתחנות הלחמה ב-65% לאחר ששלבה PLCs עם אבחון בזמן אמת. המפקחים התאימו את מהירות המערכים בהתאם להזנת חיישנים במהלך הרכבת לוחות דלת, והשיגו מהירות עיבוד מהירה יותר ב-18%. המערכת שניתנת לתכנות מחדש זו גם אפשרה התאמה לשינויי מודל פי 4 מהר יותר מאשר בתשתיות מבוססות רеле מסורתיות.
לפי החברה הבינלאומית לאוטומציה תעשייתית (ISA), חברות שמממשות טכנולוגיית PLC רואות את מהירות ביצוע המשימות שלהן מטפסת בין 25% ל-55% בתחומים תעשייתיים שונים, בסך הכל 12 תחומים. ענף עיבוד המזון מקבל תוצאות יוצאות דופן מהטכנולוגיה זו. קחו למשל שורות ריקור - כששנשלטות על ידי PLC, הן יכולות לייצר יותר מ-1,200 יחידות בכל שעה, בהשוואה לכ-860 במקרה של ביצוע ידני. זה מייצג שיפור של כ-40% בייצוריות, מה שפירושו לעתים קרובות שחוזר ההשקעה מתחיל להופיע תוך עשרה חודשים או כך. מה גורם לשיפורים הללו? מערכות PLC מסוגלות לטפל ביותר מ-200 נקודות קלט/פלט בו זמנית, תוך תגובה בתוך מספר אלפיות שנייה. מהירות ויעילות מסוג זה הם מה שמונע הפעלות ייצור חלקות, יום אחר יום.
PLCs, או בקרים לוגיים מתוכנתים, מגיעים עם חיישנים מובנים שמעקבים אחר ביצועי המכונות. הם עוקבים אחר דברים כמו רמות חום, תנועות רטט וצריכת חשמל במהלך היום. אם משהו מתחיל להתנהג בצורה לא רגילה בהשוואה לפרמטרים של תפעול נורמלי, הבקרים הללו שולחים אזהרות לצוות התיקון מראש, בין 12 ל-72 שעות. זה נותן טכנאים מספיק סימני אזהרה כדי שיספידו לפעולה לפני שיתרחשו בעיות אמיתיות. מפעלים שהטמיעו סוג זה של מערכת אבחון דיווחו על הקטנת זמני התגובה שלהם ב unos 35 עד 50 אחוז כאשר אכן מתרחשים תקלים, מה שעושה הבדל גדול בהשוואה לבדיקות ידניות ישנות שבהן בעיות לעתים קרובות נותרות לא מזוהות עד שמאוחר מדי.
יצרנית כימיקלים אירופאית צמצמה את זמן ההשבתה הלא מתוכנן של כורים ב-68% לאחר יישום ניטור מצב מבוסס בקר מתקדם (PLC). אלגוריתמים לניתוח רעידות זיהו דפוסי שחיקה של מיסבים 19 ימים לפני כשל קריטי, מה שאפשר תיקונים במהלך חלונות תחזוקה מתוכננים. ההשקעה של 850,000 דולר בשדרוגי בקר מתקדם מנעה הפסדי ייצור פוטנציאליים של כ-2.1 מיליון דולר בשנה.
למרות שמערכות אבחון מתקדמות של PLC דורשות עלות התחלתית גבוהה ב-10%-20% בהשוואה להתקנות אוטומציה בסיסיות, הן מספקות תשואת השקעה תוך 14–22 חודשים למרבית היצרנים. בתעשיית תהליכים רציפים, כל שיפור של 1% בזמן פעילות מייצר חיסכון שנתי של 120,000–450,000 דולר, בהתאם לסקאלת הייצור – מה שהופך את אימוץ PLC ליתרון אסטרטגי.
בקרים לוגיים מתוכנתים (PLCs) מפחיתים את החשיפה האנושית לסביבות תעסוקתיות מסוכנות באמצעות מנגנוני בטיחות אוטומטיים שמתפקדים טוב יותר מאשר פיקוח ידני. על ידי שילוב של ניטור בזמן אמת עם לוגיקה מוגדרת מראש, מערכות אלו משיגות זמני תגובה מהירים יותר למצבי חירום, ובמקביל מבטיחות התאמה עקיבה לתקני הבטיחות בעבודה.
PLCs עוצרים מיידית את הפעילות בעת זיהוי חריגות כמו דליפות גז או תקלות בציוד – שיפור קריטי בהשוואה להפרעות ידניות הרגישות לשגיאות. מודלים בעלי דירוג בטיחותי מבצעים רצפים של כיבוי תוך מספר מילישניות, מבודדים את המכונות התקולות לפני Eskalat של תקריות.
PLC מודרניים מבטלים דרישות של OSHA באמצעות נעילות מתוכנתות שמונעות תנאים לא בטיחותיים. בקרות אלו מכבות אוטומטית את המכונות במהלך תחזוקה או כשלים של חיישנים, בהתאם ישירה להוראות 29 CFR 1910 לבטיחות ציוד תעשייתי.
מערכות PLC בימינו מאפשרות ליצרנים לשנות את תכניות הייצור שלהם תוך 48 שעות בלבד, משהו שבעבר היה לוקח שבועות של חיווט מחדש tedious. קחו למשל מפעלי רכב – הם חוו שיפורים עצומים עם מערכות ייצור גמישות. חלק מהמפעלים ממש צמצמו את זמן ההחלפה בכ-72% בעת המעבר מדגם רכב אחד לאחר. הסוד?icontrolleurs חכמים אלו יכולים להתאים אוטומטית מסלולי ריתוך של רובוטים ולהתאים את מהירותה של הרצועה המניעה באמצעות אלגוריתמים. וגמישות מסוג זה היא באמת חשובה בשווקים דרמטיים כמו האלקטרוניקה לצרכן, שבה מוצרים נשארים רלוונטיים בדרך כלל רק כ-9 עד 14 חודשים לפני שהם מוחלפים על ידי גרסאות חדשות יותר.
| גורם | Rilay חשמליים | מערכות PLC |
|---|---|---|
| זמן החלפת מוצר | 3-6 שבועות (chioot מחדש פיזי) | 8-24 שעות (עדכון תוכנה) |
| זיהוי שגיאות | אבחון ידני | רישום תקלות אוטומטי |
| עלות הרחבה | 18,000–35,000$ לכל קו חדש | 2,000–5,000$ למודול קלט/פלט |
PLC מסירים את 'צינור היציאה האחד' של מערכות מבוססות רеле, ומאפשרים אינטגרציה חלקה של חיישנים או מפענחים חדשים ללא הפרעה לייצור.
יצרן צפחי בצפון אמריקה הפחית את בזבוז החומרים ב-31% לאחר יישום מערכת שינוי תבניות ממונעת על ידי PLC. המפקחים מכווננים אוטומטית את נiples למילוי, מיקום התוויות וכוח הסגירה של הפקקים עבור 12 גודלי בקבוקים – תהליך שבעבר דרש 14 כיולים ידניים בכל משמרת. צריכת האנרגיה ירדה ב-19% בזכות מהירות מנועים מותאמות במהלך מחזורי ביקוש נמוך.
PLC-ים תעשייתיים פועלים באופן מהימן בסביבות שבהן טמפרטורות עולות על 158° פרנהייט (70° צלזיוס) ורמות הרעש עולות על 85 דציבל – תנאים שמושבתים מערכות בקרה קונבנציונליות. הבנייה של מערכות אלו ללא חלקים מכניים מונעת את הפגיעות של רеле מכניים לאבק, לחות ולרטיטים, ומחקרים תעשייתיים מראים ירידה של 92% בכשלים הקשורים לרטיטים בהשוואה למערכות מבוססות רלה.
הטמעות אחרונות בסקטור הכרייה מדגימות את העמידות התפעולית של PLC-ים, שבהן פעילות 24/7 בתנאי מכרה תת-קרקעי עם אויר עשיר בחלקיקים הניבה זמינות של 98% לאורך תקופות של 18 חודשים. זה עומד בניגוד חריף לזמינות של 63% של אלטרנטיבות שאינן מבוססות PLC בתנאים דומים, ובכך מקטינה את עלויות התיקונים שלא מתוכננים ב-18.2 דולר לטון של חומר מעובד.
רבות מפעולות הייצור המבדלות מתחילות לראות את התשואה על ההשקעה שלהן תוך כשנה וחצי כאשר הן מיישמות אסטרטגיות אופטימיזציה של אנרגיה מבוססות PLC ומצמיצות את הזמן שבו המכונות לא פועלות. לפי מחקר משנת שעברה שנבחן כמעט 50 מתקני ייצור שונים בתחומים שונים, החברות ראו הפחתה של כ-30% בצריכת אנרגיה מיותרת הודות לסיבוב חכם יותר של הציוד הנע על ידי מערכות אלו. באותו זמן, תכונות שיקום ניבויי עזרו לחסוך בערך 740,000 דולר בשנה בדמי תיקון ברוב המפעלים. השיא מגיע עם הזמן, שכן בקרים לוגיים מתוכנתים אלו בדרך כלל עמידים בין 10 ל-15 שנה בשטח. כאשר לוקחים בחשבון את היתרונות ארוכי הטווח בהשוואה לשיטות בקרה ישנות יותר, רבות מהחברות מגשימות בסופו של דבר מכפילות שלוש עד חמש את ההשקעה הראשונית שלהן לאורך חיי המערכת, למרות שהעלות הראשונית נראית גבוהה בתחילה.
יתרון מכריע : המעטפות של PLCs עם דירוג IP67 והמעגלים עם ציפוי קונפורמלי מבטיחים פעילות ללא הפרעה בסביבות שבהן תנודות הטמפרטורה עולות על 120°F יומית – קריטי בתהליכי מתכת ומפעלי כימיקלים.
PLCs, או בקרים לוגיים מתוכנתים, הם רכיבים אלקטרוניים המשמשים لأוטומציה של תהליכים תעשייתיים באמצעות בקרת פעולות מכונות וציוד.
PLCs משפרים את היעילות על ידי אוטומציה של משימות חוזרות, שיפור מהירות ודقة של פעולות, הפחתת שגיאות אנושיה והאצת מחזורי ייצור.
תעשיות כמו ייצור רכב, עיבוד מזון וייצור כימי נהנות בצורה משמעותית ממימוש PLCs, עם שיפורים בביצועים, בטיחות וצמצום זמני דاון-טיים.
כן, על אף העלות הראשונית הגבוהה יותר בהשוואה להתקנות מסורתיות, מערכות PLC לרוב מביאות תשואה משמעותית על ההשקעה בזכות הפחתת זמן עצירה, הגדלת תפוקה וצמצום הוצאות תחזוקה.
כל הזכויותים © 2024 על ידי Shenzhen QIDA electronic CO.,ltd
EN