Przejdź do głównej zawartości

5 rzeczy, które należy wiedzieć o diagnostyce maszyn i IIoT

Tim Senkbeil             

Wiele procesów przemysłowych wykorzystuje urządzenia z technologią wykrywania do wykonywania zautomatyzowanych zadań z wydajnością i precyzją. Wraz ze wzrostem złożoności procesów produkcyjnych pojawia się jednak możliwość, że coś pójdzie nie tak - zwłaszcza przy ograniczonej obecności człowieka w większości zastosowań przemysłowych.
Teraz, gdy te aplikacje stają się coraz mniejsze i mniejsze, nawet czujniki mają czujniki.


Zdolność tych komponentów do zapewnienia diagnostyki i informacji zwrotnych ma już kluczowe znaczenie. W przypadku wystąpienia usterki - niezależnie od tego, czy jest ona sygnalizowana przez konkretny czujnik, czy w samym komponencie - minimalizacja przestojów staje się równie ważna.
Ostatnio zostałem poproszony przez magazyn Control Design o podzielenie się moimi przemyśleniami na temat obecnego stanu czujników, a także korzyści wynikających z ich użycia w stosowaniu nowych technologii. Rzućmy okiem na to, jak diagnostyka maszyn zmienia się w celu zaspokojenia potrzeb Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT).

1. W jaki sposób technologie wykrywania mogą przyczynić się do lepszej diagnostyki maszyn, w szczególności do rozwiązywania problemów?
Czujniki są absolutnie kluczowe w diagnozowaniu problemów z maszyną.

Czujniki położenia są na przykład bardzo powszechne w większości maszyn. Są czujnikami, które kierują przedmiotami w procesie, bez względu na to, czy chodzi o manipulowanie i przenoszenie materiałów przez system przenośników, linię montażową, proces pakowania czy kontrolę procesu produkcyjnego. Czujniki położenia pozwalają systemowi identyfikować zacięcia lub inne usterki, które mogą uniemożliwić ukończenie procesu.

Inne typy czujników mogą również dostarczyć przydatnych informacji zwrotnych do lokalizacji usterki w maszynie. Inteligentne czujniki lub siłowniki - te, które dostarczają dodatkowych informacji cyfrowych o funkcji i stanie samego czujnika - mogą dodatkowo pomóc w rozwiązywaniu problemów, eliminując sam czujnik jako źródło usterki.

Inteligentne czujniki/elementy wykonawcze również poprawiają nieprzerwany czas pracy sieci, dostarczając inżynierom informacji o stanie komponentu, które można wykorzystać do przeprowadzenia konserwacji zapobiegawczej, zanim awaria komponentu spowoduje przestój systemu.

2. Jaki wpływ ma zdalna łączność na wykrywanie, diagnozowanie i korygowanie problemów z maszyną?
Rzeczywistość rozszerzona (AR) i rzeczywistość wirtualna (VR) to szczyt diagnostyki systemu. Jeśli inżynier systemowy może zidentyfikować dokładną lokalizację usterki, po prostu używając urządzenia podręcznego do zeskanowania maszyny, to ten uszkodzony komponent może zostać natychmiast wymieniony.


Często identyfikacja uszkodzonego komponentu jest najbardziej czasochłonną częścią procesu rozwiązywania problemów - i może zająć wiele godzin. AR/VR redukuje ten czas do kilku minut!
Nie tylko pozwala to zaoszczędzić czas firm, ale także zmniejsza koszty przestojów związane z uszkodzonymi komponentami. Każda branża musi działać z maksymalną wydajnością i bez przestojów. Nowe technologie, takie jak AR i VR, to kolejny sposób, aby nam pomóc.

3. Czy rzeczy takie jak rozszerzona rzeczywistość lub wirtualna rzeczywistość odgrywają rolę w diagnostyce maszynowej?
Łączność zdalna lub na komputerze oferuje wyraźne zalety w stosunku do okablowania centralnego lub "domowego".

Rozproszone systemy I/O Fieldbus tworzą rodzaj segmentowanego środowiska naprawczego. Dzięki połączeniom umieszczonym w komputerze, lokalizacje uszkodzeń może być izolowana do konkretnych urządzeń i lokalizacji w maszynie - umożliwiając pracownikom obsługi technicznej wymianę lub naprawę wadliwych zestawów kabli lub urządzeń u źródła.
Oznacza to, że urządzenie może być ponownie uruchomione w ciągu kilku minut z uwagi na modułowy charakter naprawy. Również początkowa instalacja może być do czterech razy szybsza niż okablowanie "domowe".

4. W jaki sposób rozwinęła się technologia, aby zwiększyć zdolność urządzeń do gromadzenia i monitorowania informacji o czynnikach środowiskowych?
Innowacje w technologii czujników występują nieustannie. Kamery o wysokiej rozdzielczości, systemy mikroelektromechaniczne (MEMS) i inne zaawansowane technologie są cały czas włączane do inteligentnych urządzeń wejściowych i wyjściowych.

Ulepszenia te umożliwiają urządzeniom możliwość przewidzenia własnej awarii lub zgłoszenia potrzeby kalibracji lub innych regulacji. Ogromna ilość informacji dostarczanych przez te urządzenia może przytłoczyć moc obliczeniową scentralizowanego systemu sterowania.

Zamiast zwiększać moc obliczeniową i koszt centralnego systemu sterowania, rozproszona kontrola za pomocą urządzeń o niższych kosztach pozwala systemom obsługiwać i działać na dużej ilości danych dostarczanych przez te inteligentne systemy.

Gdy wkroczymy w erę czwartej rewolucji przemysłowej czy Industrie 4.0, te rozproszone jednostki sterujące (DCU) będą kluczowe przy wdrażaniu wysoce konfigurowalnego systemu, który może być łatwo rekonfigurowany wraz ze zmianami.

5. Co dzieje się dzisiaj z narzędziami diagnostycznymi maszyn?
Aby konkurować w gospodarce światowej, systemy muszą być w wysokim stopniu zautomatyzowane i zdolne do funkcjonowania przy niewielkim wkładzie ludzkim, a najlepiej bez niego.

Systemy diagnostyczne mają kluczowe znaczenie dla skrócenia czasu przestojów i umożliwienia systemom "wyłączenia światła". Dzisiejsze środowisko produkcyjne przyspieszyło rozwój narzędzi diagnostycznych, czyniąc je koniecznymi.

Narzędzia diagnostyczne będą musiały być w stanie zebrać i przetworzyć ogromne ilości danych dostępnych z inteligentnych urządzeń I/O, a nawet standardowych czujników. Następnie, idąc o krok dalej, muszą korzystać z zaawansowanych narzędzi analitycznych, aby przewidzieć awarie komponentów i ustawić harmonogramy konserwacji zapobiegawczej. Te narzędzia diagnostyczne zredukują nieplanowane przestoje i pozwolą firmom zmaksymalizować zyski.

Czy wykorzystujesz nowe narzędzia do wykrywania i diagnostyki w dążeniu do najwyższej wydajności? Jakie wyzwania przed Tobą stoją? Czekam na wiadomość od Ciebie!

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Jak wybrać odpowiedni kabel VFD?

Peter Cox
W części 1 mojego wpisu na temat żywotności kabla i silnika VFD wyjaśniłem, w jaki sposób użycie kabla THHN lub innego niespecjalistycznego kabla do połączenia VFD z silnikami prowadzi do przedwczesnej awarii silnika i szumu elektronicznego, który sieje spustoszenie w czujnikach procesowych i obniża bezpieczeństwo na hali produkcyjnej. Specyfikacja wyspecjalizowanego kabla VFD może pomóc w uniknięciu tych problemów, ale niestety nie ma żadnych standardów dla funkcji i konstrukcji kabla VFD, więc na pewno weryfikacja pozostaje w interesie kupującego. Tutaj, w części 2, omówimy, czego szukać w kablu VFD, abyś mógł podjąć bardziej świadomą decyzję.
Unikaj awarii i nie tylko - lista kontrolna W wielu zakładach niemal „spodziewano się” częstych wyłączeń napędów i/lub awarii silnika podłączonego do VFD co kilka lat, szczególnie w wyniku uszkodzenia łożyska lub izolacji. Jeśli tak się dzieje, specyfikacja dobrze zaprojektowanego kabla VFD może wyeliminować awarie i znacznie wydłużyć c…

Kiedy należy używać kabla VFD?

Peter Cox
Biorąc pod uwagę korzyści płynące z wydajności procesu i oszczędności energii, jakie oferują napędy o zmiennej częstotliwości (VFD) środowisku produkcyjnemu, nic dziwnego, że to na nich polegają wszelkiego rodzaju operacje. W rzeczywistości niektóre zakłady korzystają z setek urządzeń VFD, które pomagają im precyzyjnie kontrolować prawie każdy używany silnik.

Biorąc pod uwagę zalety kabli VFD związane z żywotnością silnika i czasem pracy bez przestojów, zaskakuje fakt, że nie wszyscy używają ich na każdym VFD. W rzeczywistości, według moich szacunków, robi to tylko około 20% zastosowań, które powinny korzystać z kabli VFD. Chociaż użycie kabla VFD gwałtownie wzrosło w ciągu ostatnich kilku lat, wciąż jest znacznie niższe niż powinno, a szkoda.
Niewłaściwy kabel VFD może prowadzić do przedwczesnej awarii silnika – a nawet gorzej Faktem jest, że użycie niewłaściwego kabla powoduje przedwczesne awarie wielu silników, co z kolei prowadzi do znacznych przestojów i utraty wydajności, …

MPLS-TP: MPLS wychodzi naprzeciw Twoim oczekiwaniom

Howard Linton
W ostatnich latach wielu przemysłowych użytkowników sieci szkieletowej znalazło się w sytuacji bez wyjścia. Dobrze znane sieci SONET i SDH z komutacją łączy, z których korzystają od dziesięcioleci, gwałtownie przestają nadążać z zaspokajaniem rosnącego zapotrzebowania na wideo, dane i inne zastosowania wymagające dużej przepustowości. Jednak najczęstszą praktyczną alternatywą - dla wielu, IP/MPLS - jest protokół wyraźnie przeznaczony dla bardziej złożonych operatorów sieci. Okazuje się, że jest to zbyt kosztowne, skomplikowane i mało funkcjonalne dla konkretnych potrzeb przedsiębiorstw użyteczności publicznej, transportu, rurociągów i innych użytkowników przemysłowych działających we własnej sieci szkieletowej.

No cóż, są też dobre wieści, ponieważ na szczęście istnieje mniej znany aspekt MPLS, który jest faktycznie przeznaczony do zaspokojenia potrzeb tej dużej bazy użytkowników. Nazywa się MultiProtocol Label Switching-Transport Profile lub MPLS-TP i może pomóc użytkowni…