Fallstudie

Rubberlite

Wie Stratus Edge Computing Rubberlite Ausfallzeiten eliminieren, IT-Kosten um 50 % senken und nicht verkaufsfähiges Material um 80 % reduzieren konnte

Herausforderungen

  • Verbesserung der Produktqualität für die Kundenzufriedenheit und Ermöglichung von Innovationen für das Wachstum
  • Eliminieren Sie Ausfallzeiten für SCADA-Anwendungen und zentralisieren Sie die Rezeptverwaltung für die Wiederholbarkeit der Produktion.
  • Modernisierung der Computerinfrastruktur, die für die Digitalisierung kritischer Prozesse und die Beseitigung von Ausfallzeiten für Betrieb und Datenerfassung erforderlich ist
  • Senkung der IT-Wartungs- und Arbeitskosten, damit sich die Ingenieure auf hochwertige Aufgaben konzentrieren können

Lösung

  • Start eines Projekts für Überwachungssysteme zur Umgestaltung von Prozessen, Modernisierung der Infrastruktur und Ermöglichung werksweiter Transparenz
  • Installation einer einzigen Stratus ftServer mit Anwendungsvirtualisierung und Fehlertoleranz, um Ausfallzeiten zu vermeiden, Daten zu zentralisieren und die Zuverlässigkeit zu verbessern
  • Einsatz der AVEVA™ System Platform auf ftServer® für vollständig integrierte DCS- und Datenhistoriker mit fehlertolerantem Server-Backbone

Vorteile

  • Seit der Implementierung im Jahr 2016 gab es keine Ausfallzeiten
  • Verringerung der Produktion von nicht verkaufsfähigem Material um 80 %, selbst bei einer Umsatzsteigerung von 25 %

Rubberlite, ein in West Virginia ansässiger Werkstoffhersteller, entwickelt und produziert Polyurethanschaumstoffe mittlerer Dichte in einer Vielzahl von Spezifikationen für mehr als 1.600 Kunden in der ganzen Welt, unter anderem für die Luftfahrt, die Medizin, die Bekleidungs- und die Möbelindustrie. Der Schlüssel zu Wachstum und Erfolg des Unternehmens liegt darin, die Erwartungen der Kunden zu übertreffen und innovative Produkte und Verfahren zu entwickeln, um die neuen Anforderungen der Kunden zu erfüllen.

Um ihr Ziel, Wachstum durch Innovation, zu erreichen, startete Rubberlite ein Projekt für Überwachungssysteme, um ihre Infrastruktur zu verändern. Das Team wählte Stratus Edge Computing um eine Lösung zur Vereinfachung und Konsolidierung der IT-Infrastruktur, zur Standardisierung der Datenerfassung und zur Gewährleistung der ständigen Verfügbarkeit von Anwendungen und der Zuverlässigkeit von Daten zu finden.

Durch die Verbesserung der Datenzuverlässigkeit und die Automatisierung, unterstützt durch Stratus Edge Computingkonnte Rubberlite die Effizienz und Produktqualität erheblich verbessern, was sich in Geschäftswachstum und Kundenzufriedenheit niederschlug. Das Team reduzierte nicht verkaufsfähiges Material um 80 % und steigerte gleichzeitig Umsatz und Produktion um 25 %. Besonders dramatisch ist, dass es seit der Implementierung von Stratus im Jahr 2016 keine Ausfallzeiten mehr gab.

"Ich war beeindruckt von der Skalierbarkeit, die Stratus uns bieten konnte, wenn man die Investitionen in Lizenzen und Konfiguration, Arbeit, Wartung und andere Kosten berücksichtigt."
Jessica Spurlock
Process Automation Engineer
Rubberlite

Innovative Prozesse entwickeln, um eine Weltklasseorganisation zu werden

Rubberlite wollte seine Betriebsabläufe umgestalten, um die Zuverlässigkeit zu verbessern und Datenverluste zu vermeiden, die sich auf die Produktion auswirkten und den Arbeitsaufwand erhöhten. Darüber hinaus hatte das Unternehmen mit den hohen Kosten für mehrere Softwarelizenzen und die Wartung einer Reihe von IT-Systemen zu kämpfen.

Das Unternehmen erkannte die Notwendigkeit, fehlertolerantes Computing einzusetzen, um die bestehenden Systeme legacy zu konsolidieren. Dies war ein entscheidender Schritt, um die Mitarbeiter, Prozesse und Technologien von Rubberlite aufeinander abzustimmen und automatisierte Prozesskontrollen, Datenintegration sowie ein höheres Maß an Komplexität und Betriebsdisziplin zu erreichen.

Automatisierungsinseln verhinderten die Sichtbarkeit der Anlagenleistung

Wie bei vielen anderen Herstellern fehlte auch bei Rubberlite die Integration zwischen den einzelnen Systemen im Werk, so dass isolierte Informationsinseln entstanden, die das Unternehmen daran hinderten, die Auswirkungen der Anlagenleistung auf den Gewinn oder die Produktqualität zu verstehen.

Darüber hinaus wurden die Daten nur während der Produktionsläufe aufgezeichnet, nicht aber während der Leerlaufzeiten, was eine große Lücke bei der Fehlersuche hinterließ. Der Datenexport war umständlich und dauerte fast eine Stunde, um einen Bericht zu erstellen. Bei 10-12 Berichten pro Woche nahm diese zusätzliche Arbeit ein Viertel der Zeit eines Ingenieurs in Anspruch.

Das Unternehmen wollte auch die veralteten papierbasierten Prozesse digitalisieren. Fast 20 Jahre lang wurden die Produktionsdaten in Ordnern mit Arbeitsblättern gespeichert, in die die Mitarbeiter während der Herstellung der Produkte die tatsächlichen Spezifikationen und Ziele eintragen mussten. In der Polyurethan-Abteilung betrug die durchschnittliche Betriebszugehörigkeit fast 20 Jahre, was dazu führte, dass sich jeder Einzelne ein umfangreiches Wissen aneignete, ohne dass es im gesamten Werk standardisiert war. Die Produkte wiesen folglich eine unterschiedliche Wiederholbarkeit auf, da die Aufgaben nicht auf die gleiche Weise ausgeführt wurden, was zu Problemen bei der Qualitätskontrolle und der Entwicklung der Belegschaft führte.

Rubberlite beschloss, das Supervisory Control Systems Project ins Leben zu rufen, um diese Herausforderungen direkt anzugehen und Fortschritte in Richtung Wachstum und Innovation zu machen.

Edge Computing die Grundlage für die digitale Transformation bestehender Arbeitsprozesse

Die Abteilung für die Herstellung von Polyurethanen wurde als Betastandort für die Umsetzung des Projekts für ein Überwachungssteuerungssystem mit einer Stratus Edge Computing Plattform als Backbone.

Rubberlite entschied sich für die Stratus ftServer aufgrund der schlüsselfertigen Kombination aus Hardware, Software und kontinuierlichen Überwachungsdiensten. Die "Lock-Step"-Fehlertoleranz der Plattform auf Hardware-Ebene stellte sicher, dass das System im Falle einer Störung ohne Ausfallzeiten oder Datenverlust weiterläuft. Darüber hinaus bietet das System eine proaktive Zustandsüberwachung, um potenzielle Probleme zu erkennen, bevor sie auftreten, und Hot-Swap-Komponenten für die Wartung während des Betriebs, ohne dass es zu geplanten Ausfallzeiten kommt.

Stratus ftServer Darüber hinaus konnte das Rubberlite-Team die Virtualisierung nutzen, um mehrere Softwareanwendungen gleichzeitig auszuführen, wodurch die Notwendigkeit entfiel, mehrere Hardware, Software und Lizenzen zu erwerben, was die Kosten für die Systemverwaltung reduzierte.

In Zusammenarbeit mit Stratus , dem Vertriebspartner von InSource Solutions, konfigurierte Rubberlite ftServer , um Software-Workloads zu konsolidieren, die durch Fehlertoleranz unterstützt werden. Das Ergebnis war eine schnell modernisierte und für die neue Steuerungsarchitektur optimierte Infrastruktur zu einem Bruchteil der Kosten und Komplexität früherer oder alternativer Computerlösungen. StratusDie einfache Art, Fehlertoleranz mit einem einzigen physischen System zu ermöglichen, reduzierte die Gesamtinvestition (Arbeit und Kapital) um 50 % im Vergleich zu komplexeren Methoden.

Zuverlässigkeit von Stratus ftServer und der AVEVA Systemplattform

Für sein SCADA-System verwendete Rubberlite die AVEVA System Platform und die zugehörige Fertigungssoftware für die Steuerung, Datenerfassung und -weitergabe. Als langjähriger Technologiepartner von Stratus sind die Lösungen von AVEVA so konzipiert, dass sie auf Stratus Plattformen laufen und eine kombinierte Lösung bieten, die für OT-Umgebungen optimiert ist.

Neue und bestehende SPS und Messgeräte werden direkt mit der AVEVA System Platform auf Stratus ftServer verbunden, einschließlich der Anwendung der entsprechenden Netzwerkanforderungen, der Erstellung der Dokumentation, der Prüfung und der Inbetriebnahme.

Die Konfiguration und Implementierung der AVEVA Systemplattform Galaxy nutzt InTouch und Historian für die Benutzeroberfläche und die Datenerfassung. Der Thin Manager von AVEVA, der ebenfalls auf ftServer läuft, ermöglicht die Installation und Konfiguration von Thin Clients unter Verwendung von Stratus Redundanz.

Mit dieser Grundlage war Rubberlite gut positioniert, um anspruchsvollere automatisierte Steuerungen und Prozessverbesserungen zu implementieren und weiterhin die vollen Möglichkeiten der AVEVA System Platform zu nutzen. Die auf Vorlagen basierende Technologie der Software in einer zentralisierten Bereitstellung eliminierte die Kosten und Risiken der Technologieimplementierung und reduzierte die Arbeitskosten der Ingenieure, um eine langfristige Nachhaltigkeit des Projekts zu ermöglichen.

"Wir hatten keine einzige Ausfallzeit, seit [Stratus ftServer ] im März 2016 in Betrieb genommen wurde."
Jessica Spurlock
Ingenieurin für Prozessautomatisierung
Rubberlite

Datenzuverlässigkeit und Automatisierung führen zu Produktqualität und Kundenzufriedenheit

Anstatt die grundlegende Technologie zu erneuern und zu ersetzen, konnte Rubberlite die vorhandene Technologie modernisieren und die vorhandenen Investitionen kreativ nutzen, um ihr größtes Potenzial auszuschöpfen. Durch die Automatisierung von zuvor manuellen Aufgaben wurde die Qualitätskontrolle verbessert und gleichzeitig wurden wichtige Geschäftskennzahlen wie z. B.:

  • 80 %ige Verringerung der Menge an Abfallmaterial innerhalb von fünf Jahren nach der Umsetzung
  • 25 % Umsatzsteigerung und Einführung mehrerer neuer Produktangebote auf dem Markt, darunter zwei neue Produktlinien

"Unsere Partnerschaft mit Stratus hat Rubberlite geholfen, sich dorthin zu entwickeln, wo wir jetzt stehen, und sie hat uns in die Lage versetzt, weiter zu wachsen und uns zu verbessern."
Jessica Spurlock
Process Automation Engineer
Rubberlite

Einfache, geschützte und autonome Operationen mit Stratus

Durch den Erfolg des Projekts "Supervisory Control Systems" ist das Rubberlite-Team nun in der Lage, Leistung und Ergebnisse zu optimieren, anstatt sich auf Wartungsaufgaben und Datenqualität zu konzentrieren. Rubberlite ist außerdem in der Lage, Standards und Prozesse zu entwickeln, die das jahrelange wertvolle Wissen der Mitarbeiter mit der modernisierten Technologie von Stratus kombinieren. Zu den verbesserten Prozessen gehören insbesondere:

  • Eine zentrale Datenbank zur Erstellung von Rezepten und Prozessparametern für jede produzierte Schaumstoffsorte, die die papierbasierten Prozesse von Rubberlite digitalisierte.
  • Ein automatisiertes Rezepturverwaltungssystem, das die Effizienz bei Inbetriebnahmen und Umstellungen erheblich verbessert und Fehler bei der Eingabe durch die Bediener reduziert.
  • Eine mit der Historie verknüpfte Schnittstelle für Ingenieure, um auf alle Prozessdaten entsprechend den zugehörigen Feldern zuzugreifen. Mit diesem Projekt wurde die mühsame Erstellung von Berichten zu einer einfachen Aufgabe, die insgesamt viele Stunden Zeit spart.
  • Eine webbasierte visuelle Planungsanzeige für werksweite Produktions- und Wartungsaktivitäten. Diese benutzerfreundliche grafische Benutzeroberfläche ermöglicht die einfache Bearbeitung von Planungsinformationen in Echtzeit und verbessert die Kommunikation zwischen Management, Technik, Betrieb und Wartung.

Obwohl Rubberlite bereits jahrzehntelang erfolgreich war, gab man sich nicht mit dem Status quo zufrieden - man wollte sich ständig erneuern und verbessern. Durch die Partnerschaft mit Stratus war Rubberlite in der Lage, die Vorteile von vollständig zu nutzen und zu maximieren. Edge Computing zu nutzen und zu maximieren, um einfache, geschützte und autonome Funktionen für ihre Produktionsabläufe bereitzustellen.

"Die Entscheidung für Stratus war ein klarer Fall"
Jessica Spurlock
Ingenieurin für Prozessautomatisierung
Rubberlite

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