Teknologi Pengumpulan Data Baru Memastikan Kecepatan, Akurasi, Skalabilitas, dan Keamanan

Di dunia balap mobil, waktu dan akurasi sangat terkait, didorong oleh detik. Tidak mengherankan, Roush Yates Engines (RYE) dari Mooresville, N.C. dan divisi manufakturnya, Roush Yates Manufacturing Solutions (RYMS), ditambatkan oleh kredo ini, yang pada gilirannya memengaruhi cara mengevaluasi dan memutuskan cara optimal untuk memanfaatkan teknologi untuk dunianya. -kelas operasi manufaktur. Jadi, ketika RYE mengeksplorasi cara untuk meningkatkan akurasi, integritas, dan throughput data pengukurannya, keputusan untuk menerapkan DataSure 4.0, solusi akuisisi data yang dikembangkan oleh The L.S. Starrett Co., Athol, Mass., diringkas menjadi—Anda dapat menebaknya—detik.

RYE adalah pembuat mesin eksklusif Ford Performance untuk level teratas NASCAR, termasuk NASCAR Cup dan Xfinity Series, serta IMSA Michelin Pilot Challenge. Selain itu, RYMS adalah organisasi manufaktur suku cadang CNC dengan keahlian dalam pemesinan multi-sumbu suku cadang logam dan plastik dengan geometri kompleks. Produksi in-house RYMS mencakup suku cadang mesin untuk program NASCAR Ford FR9 V8, Ford Mustang 5.2L V8, dan aplikasi olahraga motor lainnya, serta untuk kedirgantaraan, pertahanan, dan industri lainnya.

Sistem manajemen mutu RYMS bersertifikat AS9100 Rev D &ISO 9001, serta sesuai dengan International Traffic in Arms (ITAR) dan Cybersecurity Maturity Model Certification (CMMC).

Untuk membantu mencapai kinerja dan tujuan perusahaannya, RYE memilih alat ukur Starrett dan sistem metrologi untuk memastikan bahwa spesifikasi desain kritis terpenuhi pada tingkat yang diharapkan dan disyaratkan oleh teknik. Olahraga motor, pertahanan, kedirgantaraan, dan manufaktur medis memerlukan standar yang ketat untuk mencapai kualitas yang konsisten. Tambahkan persyaratan kompleks untuk suku cadang berkinerja tinggi dan andal, serta proses pengujian dan pengukuran yang lebih menuntut.

RYE memiliki dua laboratorium berkualitas dengan alat yang diperlukan untuk mengukur dan memeriksa berbagai macam suku cadang yang diproduksi dan dipasok untuk mesin balapnya serta untuk pelanggan eksternal.

Integritas data adalah bagian penting dari akurasi dalam manufaktur. Jika data pengukuran yang diambil dari pengukur dicatat, dikirim atau dicatat secara tidak benar, beberapa masalah dapat terjadi. Suku cadang dapat dihapus, kinerja produk dapat menurun, tenaga kerja produksi dan waktu mesin dapat hilang dan waktu yang berlebihan akan dihabiskan untuk mencatat data secara manual, yang juga meningkatkan potensi kesalahan. Selain itu, tidak ada data yang dapat didokumentasikan atau diverifikasi secara resmi untuk SPC dan dapat dilacak untuk kebutuhan pelanggan tanpa sistem otomatis yang andal – sistem yang dapat menangkap data pengukuran untuk memenuhi manufaktur tingkat Industri 4.0 dan membuatnya tersedia untuk integrasi dengan data pabrik lainnya.

Memahami hal ini dan kebutuhan untuk mencapai integritas data teratas, RYE meninjau proses pemeriksaan dan akuisisi datanya dengan Starrett, pengembang sistem pengumpulan data untuk aplikasi pengukuran kontrol kualitas. Starrett menganalisis proses pengumpulan data RYE konvensional dan menentukan bahwa RYE akan mendapat manfaat dari teknologi akuisisi data terbaru–sistem DataSure 4.0 (DS4).

“Kami secara konsisten mencari cara untuk meningkatkan dan mempercepat proses pengumpulan data kami,” kata Alex Marothy, teknisi/programmer kendali mutu dan pimpinan otomatisasi di RYE. “Teknisi dan inspektur menuliskan beberapa pengukuran di lembar log, yang kemudian perlu dimasukkan ke dalam spreadsheet di komputer, memakan waktu dan mungkin menyebabkan kesalahan, karena operator mungkin salah membaca pengukur atau menuliskan nilai yang salah.”

Mencari untuk bermigrasi lebih ke arah otomatisasi digital yang andal dan mulus serta memanfaatkan datanya secara lebih efisien di seluruh fasilitasnya, RYE memberi Starrett anggukan untuk memulai DS4 pada pertengahan 2020. RYE memilih untuk mengimplementasikan DS4 secara perlahan, dimulai dengan beberapa aplikasi indikator digital yang dirancang untuk pemeriksaan engine.

“DataSure 4.0 (DS4) adalah sistem nirkabel pertama yang pernah kami gunakan untuk mengumpulkan data di lantai produksi kami melalui inspeksi dalam proses, jadi kami ingin memulai dari yang kecil, memverifikasi hasil, dan membangun kepercayaan dengan tim kami,” kata Todd English, wakil presiden, kemitraan strategis dan pemasaran di RYE.

RYE memiliki dua 80.000 kaki ² (7.432 m ² ) fasilitas manufaktur di Mooresville, dengan aplikasi DS4 berjalan dalam jarak 40.000 kaki ² (3.716 m ² ) Area permesinan CNC, mentransmisikan data sekitar 200' (61 m). Di area ini setidaknya terdapat 15 mesin CNC, sehingga noise dan sinyal ada di mana-mana, namun terlepas dari jarak dan potensi gangguan sekitar, DS4 beroperasi dengan lancar melalui gateway jarak jauh dan antena.

Marothy menjelaskan bagaimana rencana untuk menyebarkan DS4 pada sistem perlengkapan mesin dikembangkan. “Sebelumnya, para insinyur menggunakan sistem perlengkapan indikator delapan dial. Rencana barunya adalah menggunakan delapan indikator digital elektronik Starrett W2900-01 bersama dengan DS4 untuk menghubungkan dan mengatur kedua nilai tersebut ke indikator spesifik tersebut untuk menyederhanakan entri dan peninjauan data.”

Hasil dari penerapan DS4 ke perlengkapan mesin sangat mengesankan. “Dibandingkan dengan metodologi kami sebelumnya, kami secara substansial meningkatkan akurasi dan waktu pengumpulan data kami, tetapi yang lebih penting, data ditransfer secara digital,” kata Marothy. “Sistem DS4 secara efektif menghilangkan pembacaan pengukur tulisan tangan dan transkripsi nilai ke dalam spreadsheet.”

RYE juga mengevaluasi DS4 melalui penghematan tenaga kerja dengan menentukan berapa detik yang dihemat per pengukuran. “Kami menemukan bahwa DS4 menghemat delapan hingga 10 detik per pengukuran, dan kami melakukan beberapa ribu pengukuran per hari, sehingga menghemat lebih dari tujuh jam kerja setiap hari,” kata Marothy. Manajer Produksi RYMS Jennifer LaFever menunjukkan manfaat terkait sistem lainnya. “Kami mempraktikkan peningkatan berkelanjutan di RYE melalui program Kaizen kami, yang dikontribusikan oleh DS4 melalui kemampuannya untuk membantu kami menjadi lebih cepat, lebih akurat, dan efisien.”

DS4 beroperasi pada teknologi jaringan nirkabel terbaru, yang menggunakan frekuensi radio gelombang pendek untuk menghubungkan telepon seluler, komputer, dan perangkat elektronik nirkabel, memungkinkan kecepatan yang jauh lebih cepat, bandwidth yang lebih besar, dan jangkauan yang lebih jauh untuk throughput data yang lebih tinggi. Kisaran DS4 adalah 10 hingga 20 kali lipat dari sistem pengumpulan data mana pun di pasar, menurut Starrett, yang mampu mentransmisikan data secara harfiah ratusan yard, bahkan lebih dari satu mil, yang ideal dalam operasi manufaktur yang lebih besar atau beberapa fasilitas.

DS4 memiliki kecepatan bit yang lebih tinggi dan koneksi berkecepatan tinggi dengan waktu tempuh data kurang dari 50 ms dan memiliki jaringan latensi sangat rendah yang memungkinkan volume data tinggi untuk diproses tanpa penundaan, bahkan pada kapasitas penuh. Pengguna DS4 dapat menggunakan beberapa gateway jarak jauh dan repeater, yang berfungsi sebagai titik pusat atau terdistribusi untuk pengumpulan data, dibandingkan sistem konvensional yang hanya memiliki satu gateway.

DS4 dibangun di atas platform nirkabel berpemilik yang aman. Data yang diangkut dienkripsi menggunakan pendekatan berlapis-lapis yang mencegah akses luar ke data, baik pasif maupun aktif. “Kami menyimpan data pada bagian fisik kami di jaringan kami di bawah keamanan yang ketat untuk memenuhi persyaratan CMMC dan ITAR dan kami sepenuhnya yakin bahwa DS4 memenuhi kriteria,” kata LaFever.

Dengan DS4, topologi jaringan baru dapat dikonfigurasi untuk situasi sederhana atau kompleks dan gateway jarak jauh terdistribusi juga dapat digunakan. Data ditransmisikan dari pengukur yang memiliki pemancar radio internal atau node akhir yang dipasang secara eksternal ke gateway, dan dapat dioperasikan pada platform seluler Android atau iOS dan komputer berbasis Windows, termasuk laptop, PC desktop, PC klien tipis, dan server. Komponen repeater dan jembatan DS4 dapat terhubung langsung ke PLC dan peralatan otomatisasi serial berkecepatan tinggi lainnya untuk pengumpulan data waktu nyata atau pengoperasian mesin jarak jauh.

DS4 kompatibel dengan semua pengukur digital elektronik Starrett, serta pengukur elektronik dari pembuat alat lain, dan bekerja dengan pengukur dengan kemampuan nirkabel, seperti Kaliper Starrett W798, Mikrometer W733.1, dan Indikator W2900. Ini juga kompatibel melalui Starrett dan pengukur elektronik produsen alat lainnya dengan memasang Starrett DataSure End Node secara eksternal pada pengukur.

Menyadari dampak positif yang dibuat DS4 dalam operasi manufakturnya, RYE memiliki rencana yang lebih besar untuk pengumpulan data. “Pada akhirnya, kami ingin lebih memanfaatkan DS4 dengan mengintegrasikannya ke dalam sistem ERP kami untuk solusi data lengkap end-to-end guna membantu membuat organisasi kami bergerak lebih agresif menuju pabrik digital Industri 4.0,” kata English. RYMS juga akan memperluas DS4 ke aplikasi industri lainnya—khususnya di bidang kedirgantaraan, medis, dan pertahanan—dengan memperluas penggunaan DS4 di seluruh operasi pengukurannya di permesinan CNC.

Bagaimana RYE mengetahui kapan DS4 mencapai potensi penuhnya dalam organisasi? “Kita akan tahu bahwa ini berhasil dari kemenangan di dalam dan di luar arena pacuan kuda,” kata Marothy.

Untuk informasi tentang Roush Yates Engines, silakan kunjungi www.roushyatesmfg.com atau hubungi 704-662-7165. Untuk informasi tentang L.S. Starrett Co., kunjungi www.starrett.com atau hubungi 978-249-3551.