System MES dla producentów pianek poliuretanowych: jak uporządkować proces, dane i jakość produkcji

Produkcja pianek poliuretanowych to proces o wysokim stopniu złożoności, który znacząco odbiega od standardowego wytwarzania seryjnego. Specyfika tej branży, oparta na precyzyjnych reakcjach chemicznych i unikalnej architekturze parku maszynowego, wymaga rozwiązań informatycznych skrojonych pod konkretne potrzeby technologiczne. Stąd explitia, bazując na doświadczeniu we współpracy z firmami z sektora automotive, opracowała dedykowane rozwiązanie – Foam MES System. Pozwala ono na pełną cyfryzację i kontrolę nad każdym etapem powstawania wyrobu: od wtrysku chemii po zaawansowane raportowanie kosztów złomowania.

W tym artykule pokazuję, jak działa system MES w produkcji pianek poliuretanowych, jakie dane zbiera z automatyki i ERP oraz które funkcje dają największy efekt w codziennej pracy.

Zacznijmy od tego, dlaczego produkcja pianek poliuretanowych jest tak specyficzna. Otóż proces ten nie przypomina typowej produkcji seryjnej, w której przypadku każda operacja ma identyczny rytm i można mówić o swobodnym i prostym przepływie między wieloma maszynami.

Dlaczego to ważne? Cóż, klasyczny system MES zazwyczaj koncentruje się na zarządzaniu wieloma niezależnymi maszynami. W przypadku produkcji pianek mamy do czynienia z jedną, ogromną maszyną o złożonej architekturze (w postaci tzw. karuzeli), gdzie każda forma definiuje parametry innego produktu.

Pianka powstaje w formie pod wpływem temperatury, a sama technologia przypomina nieco „gofrownicę”. Do formy wtłaczane są środki chemiczne, które – jak ciasto na gofry – rosną i tworzą odpowiedni kształt.

To wiąże się z tym, że:

System MES dla producentów pianek powstał po to, aby pomóc Ci odpowiedzieć na pytanie o to, jak Twoja fabryka produkuje. Ale w procesie wytwarzania pianek mamy do czynienia z wyjątkowo dużą liczbą zmiennych. Dlatego fundamentem systemu MES dla pianek jest połączenia z automatyką (PLC, roboty zalewające, linia) oraz rejestracja danych procesowych z etapu zalewania (injection).

Jakie dane są zbierane? Między innymi informacje na temat:

To właśnie ta warstwa pozwala:

W praktyce bez tego nie ma mowy o sensownych raportach jakościowych ani o rzetelnym traceability.

W wielu zakładach produkcji pianek sercem procesu jest karuzela – duża maszyna, która składa się z wagonów i wózków, a robot zalewający wstrzykuje chemię do form (narzędzi).

Formy te są różne – w zależności od przeznaczenia wytwarzanej pianki mamy większe elementy (np. kanapy tylne) i mniejsze części (podłokietniki, zagłówki). MES pokazuje, co dokładnie dzieje się na każdej pozycji: co jest zalewane, co jest planowane, a co realizuje się poza planem.

To ważne, bo w produkcji pianek samo „tu i teraz” ma ogromną wartość. Jeżeli zespół widzi na ekranie:

to zarządzanie produkcją przestaje być kwestią przypadku, a zaczyna być pracą na faktach.

Wyróżnikiem rozwiązania explitia jest zaawansowana, graficzna wizualizacja stanu produkcji w czasie rzeczywistym. Operatorzy i menedżerowie nie muszą polegać wyłącznie na tabelach z danymi. Mają dostęp do podglądu na żywo, który odzwierciedla ruch karuzeli na hali z uwzględnieniem liczby: obrotów karuzeli, zalań, spakowanych sztuk. System MES dla producentów pianek informuje o statusie każdego wagonu za pomocą kolorów.

Dzięki temu pracownicy produkcji nie muszą się niczego domyślać, a planista widzi w systemie, czy wszystko idzie zgodnie z planem.

W systemie znajdziesz odzwierciedlanie poszczególnych etapów produkcji. Ponadto masz dostęp do szeregu danych niezbędnych do jej optymalizacji, w tym:

Dzięki bezpośredniemu połączeniu ze sterownikami PLC, system udziela Ci precyzyjnych informacji na temat tego, w którym miejscu znajduje się każdy element linii i czy karuzela pracuje z założoną prędkością.

Jak w każdej branży również w produkcji pianek poliuretanowych konieczne jest badanie wskaźnika OEE. Obejmuje on takie metryki, jak

W piankach to szczególnie istotne, bo karuzela może mieć bardzo wysoką wydajność, ale jeden mały problem (np. niedolewka lub zbyt długi cykl) natychmiast wpływa na całą przepustowość.

Dzięki modułowi traceability, każda pianka posiada swój unikalny numer seryjny, na którego podstawie można odtworzyć:

System pozwala na eksport tych danych do formatów Excel i PDF w celu dalszej analizy lub audytu.

Efektywne zarządzanie produkcją na karuzeli wymaga elastycznego podejścia do narzędzi. Nasz system MES dla producentów pianek oferuje moduł mold swap, który pozwala planować wymianę wózków i form bez zakłócania płynności pracy całej linii. Jako użytkownik możesz zaplanować, że wózek nr 1 zostanie zastąpiony wózkiem nr 15, co system odnotowuje i uwzględnia w dalszej rejestracji produkcji.

Dodatkowo system wspiera rejestrację dostępności linii. Pozwala to na planowanie przerw technologicznych, weekendów czy świąt, co przekłada się na rzetelne wyliczanie wskaźników wydajnościowych.

W procesie produkcji pianek istotną rolę odgrywają stacje manualne, szczególnie na etapie tzw. end of life. Foam MES System wprowadza innowacyjne narzędzie do raportowania odpadów (scrapu). Operator, zamiast wpisywać kody wad do tabeli, zaznacza miejsce wystąpienia defektu bezpośrednio na zdjęciu konkretnego wyrobu.

Dane te są agregowane w formie heatmapy. Jeśli dany punkt na wizualizacji staje się intensywnie czerwony, dział jakości otrzymuje sygnał o powtarzającym się problemie. Może to sugerować np. uszkodzenie konkretnego gniazda w formie lub problem z odpowietrzeniem narzędzia. Dodatkowo system pozwala na raportowanie odzysku komponentów – jeśli pianka jest wadliwa, ale zawiera metalowy stelaż, operator może oznaczyć go jako odzyskany, co system przesyła do ERP, zapobiegając błędnemu księgowaniu strat materiałowych.

System MES dla producentów pianek to nie tylko automatyka. Niezmiernie ważną funkcją tego rozwiązania jest możliwość zintegrowania go z oprogramowaniem ERP. Umożliwia to lepsze zarządzanie surowcami i precyzyjne rozliczanie zużycia chemii (w kilogramach na każdą wytworzoną sztukę).

W procesie, jakim jest produkcja pianek poliuretanowych, surowce chemiczne (np. poliol, izocyjanian) stanowią najwyższy koszt zmienny. System explitia integruje się z oprogramowaniem ERP, aby zbierać informacje na temat

Szczególnie wartościowy dla managerów jest raport konsumpcji chemii. Zestawia on wartości referencyjne wynikające z technologii z danymi rzeczywistymi pobranymi z maszyn. Przykład z wdrożenia pokazuje, że system potrafi wykryć nadmiarowe zużycie rzędu 70 kg na partii 2300 sztuk, co pozwala na szybką rekalibrację urządzeń i uniknięcie strat finansowych.

Ważnym elementem systemu są również Quality Alerts wyświetlane na dużych monitorach w hali. Dział jakości może publikować tam instrukcje, zdjęcia najczęstszych wad lub ostrzeżenia dotyczące konkretnych partii produktów.

W produkcji pianek odrzuty potrafią być trudne do diagnozy. Przyczyna scrapu może leżeć w:

System MES dla producentów pianek wspiera ten obszar dzięki stacji złomowania/scrapowania, gdzie operator wybiera jedną z możliwych opcji:

To ostatnie jest bardzo mocne: system buduje coś w rodzaju heatmapy defektów, dzięki której dział jakości widzi, gdzie najczęściej pojawia się problem i może powiązać go np. z narzędziem lub ustawieniem procesu.

Dodatkowo MES może uwzględniać możliwość odzysku części komponentów (np. elementów metalowych), jeśli da się je wyjąć z odrzutu bez dodatkowych kosztów.

W opisanym rozwiązaniu MES obejmuje też stacje manualne, w których odbywa się m.in. pakowanie.

Operator pakuje pianki do pojemnika zgodnie ze standardem (np. maksymalnie 10 sztuk w paczce), a po zamknięciu pojemnika drukuje etykietę końcową, która trafia do transportu i rozliczeń w ERP.

Dzięki temu masz kontrolę nad całym procesem produkcyjnym od planowania produkcji i dystrybucji chemii po zapakowanie i wysłanie produktu końcowego. Ten ostatni etap możemy podzielić na kilka etapów:

Jeśli rozważasz wdrożenie MES w zakładzie produkującym pianki poliuretanowe, zwróć uwagę na to, czy system obejmuje:

Wdrożenie systemu MES dedykowanego dla produkcji pianek to nie tylko inwestycja w IT, ale przede wszystkim w optymalizację unikalnego procesu technologicznego. Elastyczność rozwiązania explitia pozwala na dopasowanie systemu do specyfiki zakładu – niezależnie od tego, czy produkcja odbywa się na karuzeli z 80 formami, czy na stacjonarnych formach.

Pełna wizualizacja graficzna, precyzyjne rozliczanie kosztów surowców oraz innowacyjne podejście do kontroli jakości sprawiają, że Foam MES System staje się realnym wsparciem w codziennym zarządzaniu produkcją. Krótko mówiąc, to najskuteczniejszy sposób na podniesienie rentowności w nowoczesnym przemyśle poliuretanowym.