در بسیاری از کارخانههای تولیدی، تجهیزات و ماشینآلات توسط شرکتهای خارجی طراحی و ساخته میشوند؛ اما در برخی موارد به دلایل مختلف از جمله مسائل تحریم، مشکلات ارتباطی یا عدم حضور تیم سازنده، فرآیند نصب و راهاندازی بهصورت کامل انجام نمیشود. در چنین شرایطی، تیمهای مهندسی داخلی باید با تحلیل ساختار دستگاه، بررسی شبکه صنعتی و بازنویسی نرمافزار کنترل، خط تولید را مجدداً احیا کنند. پروژهای که در شرکت سرجین زنجان انجام شد، نمونهای واقعی از چنین چالشی است که طی آن یک خط کامل بازرسی، توزین، بستهبندی و انبارگردانی پارچه جین مجدداً راهاندازی شد.
شرکت سرجین یکی از تولیدکنندگان بزرگ پارچه و پوشاک جین در ایران است که در شهر زنجان فعالیت میکند. این مجموعه دارای خطوط مختلف تولید و تکمیل پارچه جین است و بخشی از فرآیند تولید آن شامل کنترل کیفیت طاقههای پارچه، بستهبندی و انتقال به انبار میشود.
برای این منظور یک ماشین صنعتی چندایستگاهی توسط یک شرکت ایتالیایی طراحی و ساخته شده بود. این دستگاه بهصورت یک خط کامل اتوماسیون طراحی شده بود که وظیفه آن بررسی کیفیت پارچه جین، ثبت اطلاعات، وزنکشی و بستهبندی طاقهها پیش از انتقال به انبار بود.
با وجود پرداخت هزینه کامل دستگاه، تیم سازنده برای نصب و راهاندازی نهایی به ایران مراجعه نکرد و این مسئله باعث شد خط تولید عملاً بلااستفاده باقی بماند.
این خط شامل چندین مرحله متوالی بود که بهصورت مکانیزه توسط نوار نقالهها به یکدیگر متصل شده بودند.
ایستگاههای کنترل کیفیت پارچه
در ابتدای خط، چهار ایستگاه بازرسی (Inspection Station) قرار داشت که اپراتورها در این نقاط وظیفه بررسی کیفیت پارچه جین را بر عهده داشتند. در این مرحله اپراتور مواردی مانند کیفیت بافت، وجود نقص یا ایراد در پارچه و سایر پارامترهای کیفی را بررسی میکرد.
پس از بررسی، یک لیبل شناسایی برای طاقه پارچه چاپ میشد که شامل اطلاعات مربوط به کیفیت و مشخصات آن بود و روی طاقه نصب میگردید.
انتقال طاقهها توسط سیستم کانوایر
پس از مرحله کنترل کیفیت، طاقههای پارچه جین روی سیستم کانوایر صنعتی قرار میگرفتند و به سمت بخشهای بعدی خط حرکت میکردند. این بخش وظیفه انتقال اتوماتیک محصولات بین ایستگاههای مختلف را بر عهده داشت.
مرحله توزین و ثبت وزن
در ادامه مسیر، طاقهها وارد بخش توزین صنعتی میشدند. در این قسمت وزن هر طاقه پارچه بهصورت دقیق اندازهگیری شده و اطلاعات وزن توسط سیستم کنترل ثبت میشد.
پس از ثبت وزن، یک لیبل جدید شامل اطلاعات وزن چاپ شده و بر روی طاقه نصب میگردید تا اطلاعات کامل محصول همراه آن باقی بماند.
بخش بستهبندی و شیرینگ
پس از مرحله توزین، طاقههای پارچه وارد بخش بستهبندی اتوماتیک میشدند. فرآیند بستهبندی شامل چند مرحله متوالی بود:
• پیچیدن پلاستیک دور طاقه پارچه
• پرس شدن دو سر بسته
• عبور از داخل آون حرارتی برای انجام فرآیند شیرینگ (Shrink Packaging)
در این مرحله پلاستیک بستهبندی بهطور کامل روی محصول جمع شده و بسته نهایی آماده انتقال به انبار میشد.
انتقال به انبار
در مرحله پایانی، طاقههای بستهبندی شده به سمت سیستم انبارگردانی هدایت میشدند. این مجموعه دارای هشت انبار مجزا بود که اپراتور در ابتدای فرآیند مشخص میکرد محصول باید در کدام انبار قرار گیرد.
پس از تعیین انبار مقصد، سیستم انتقال محصول را به محل مشخصشده هدایت میکرد.
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
با وجود نصب کامل تجهیزات مکانیکی و الکتریکی دستگاه، خط تولید به دلیل مشکلات نرمافزاری و عدم راهاندازی توسط شرکت سازنده، قابل استفاده نبود.
در بررسیهای اولیه مشخص شد که:
• سیستم کنترل دستگاه بر پایه PLCهای سری ET200S زیمنس طراحی شده است.
• در این خط از ۱۰ واحد CPU ET200S و ۳ ماژول ارتباطی IM استفاده شده بود.
• شبکه صنعتی بین کنترلرها بهدرستی پیکربندی نشده بود.
• بخشی از برنامههای PLC پاک شده یا از دست رفته بود.
علاوه بر این، فردی که پیش از این برای راهاندازی دستگاه از کشور ترکیه دعوت شده بود، نهتنها موفق به راهاندازی کامل خط نشده بود، بلکه در بررسیهای بعدی مشخص شد برنامه برخی از کنترلرها نیز پاک شده است.
در نتیجه کل خط تولید عملاً از کار افتاده بود.
در این پروژه ابتدا ساختار کامل سیستم کنترل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. این بررسی شامل تحلیل نقشههای الکتریکی، ساختار شبکه PLCها، ارتباط ماژولها و منطق عملکرد ایستگاههای مختلف دستگاه بود.
پس از تحلیل سیستم، اقدامات زیر انجام شد:
• بازسازی ساختار شبکه بین PLCها
• بررسی و بازیابی برنامههای سالم موجود در برخی کنترلرها
• بازنویسی کامل برنامه در PLCهایی که برنامه آنها پاک شده بود
• راهاندازی مجدد منطق کنترل ایستگاههای مختلف خط
• تست کامل عملکرد کانوایرها، توزین، بستهبندی و انتقال به انبار
در بخشهایی که برنامه PLC سالم باقی مانده بود، تنها پیکربندی شبکه و ارتباطات اصلاح شد. اما در بخشهایی که برنامه بهطور کامل از بین رفته بود، منطق کنترلی بهصورت کامل مهندسی معکوس و برنامهنویسی مجدد انجام شد.
برای افزایش قابلیت مدیریت و نظارت بر خط تولید، یک سیستم SCADA صنعتی نیز برای این پروژه طراحی و پیادهسازی شد.
این سیستم امکانات زیر را در اختیار اپراتورها و مدیران تولید قرار میدهد:
• مانیتورینگ وضعیت ایستگاههای مختلف خط
• نمایش وضعیت کانوایرها و تجهیزات
• ثبت اطلاعات وزن محصولات
• مدیریت انبارها
• نمایش آمار تولید
• مدیریت فرآیند چاپ لیبلها
با استفاده از این سیستم، اپراتورها میتوانند کل خط تولید را از طریق یک محیط گرافیکی کنترل و مانیتور کنند.
پس از انجام مراحل تحلیل، برنامهنویسی و تست، خط تولید شرکت سرجین بهطور کامل راهاندازی شد و اکنون این خط قادر است:
• طاقههای پارچه جین را بررسی و کیفیتسنجی کند
• اطلاعات محصول را ثبت و لیبلگذاری کند
• وزن محصولات را اندازهگیری کند
• فرآیند بستهبندی و شیرینگ را انجام دهد
• محصولات را به انبارهای مشخص منتقل کند
راهاندازی این خط نهتنها باعث فعال شدن یک سیستم صنعتی بلااستفاده شد، بلکه امکان مدیریت دقیقتر فرآیند تولید و انبارگردانی را نیز فراهم کرد.
