Przejdź do głównej zawartości

Monitorowanie stanu: korzystanie z sieci bezprzewodowej w celu skrócenia przestojów maszyny

Ute Decker

Poprawiona wydajność i produktywność są kluczowymi wymogami w przemyśle wytwórczym dla zrównoważonego wzrostu. Przestój operacyjny to wróg, którego należy unikać za wszelką cenę. Ma to również wpływ na partnerów i dostawców w całym łańcuchu dostaw w branży produkcyjnej - i jest szczególnie odczuwalne w sektorze budowy maszyn.

W przeszłości często zdarzało się, że każdej maszynie przydzielano własnego technika w celu monitorowania jej działania i wykonywania przeglądów diagnostycznych zwanych "monitorowaniem stanu". Monitorowanie stanu ma na celu zapobieganie awarii maszyny poprzez monitorowanie stanu określonego parametru w obrębie maszyny, takie jak wibracje lub temperatura. Przyglądając się tym maszynom, technicy mogą zidentyfikować wszelkie znaczące zmiany, które wskazują na rozwijającą się usterkę. Ten proces jest głównym elementem konserwacji predykcyjnej.

W dzisiejszym środowisku fabrycznym jest jednak o wiele mniej techników odpowiedzialnych za monitorowanie danych coraz większej liczby maszyn o znacznie większej szybkości produkcji. Z tego nowego środowiska pracy wynika potrzeba, aby konstruktorzy maszyn i użytkownicy końcowi mieli bezpośredni dostęp do danych dotyczących konserwacji swoich maszyn. Podobnie jak inne przestarzałe procesy w dzisiejszym świecie cyfrowym, monitorowanie stanu i konserwacja predykcyjna przebiegają bezprzewodowo.

Technologia bezprzewodowa odgrywa ogromną rolę w umożliwieniu mniejszej liczbie techników przebywania w większej liczbie miejsc jednocześnie, bez konieczności fizycznej obecności lub podróży na duże odległości. Wcześniej proces ten został realizowany poprzez umieszczenie monitorów w pobliżu lub na samych maszynach w celu sprawdzenia danych procesowych, a technicy odpowiedzialni za monitorowanie ręcznie przeglądali dane na miejscu.


Teraz aplikacje do monitorowania bezprzewodowego nie tylko ułatwiają technikom monitorowanie większej liczby maszyn, ale mogą nawet zapewniać dane z monitorowania predykcyjnego, które mogą zapobiegać problemom i optymalizować wydajność maszyny. Odbywa się to poprzez wykorzystanie dużych zestawów danych udostępnianych przez maszyny podłączone bezprzewodowo, z danymi scentralizowanymi w sterowni w celu dodatkowej analizy. Wszystko to wykonywane jest teraz w wygodny sposób za pomocą tabletu lub urządzenia mobilnego.

Korzyści z bezprzewodowego monitorowania stanu
Ten nowy sposób monitorowania i przewidywania problemów lub konieczności konserwacji maszyn ma ogromne zalety zarówno dla konstruktorów maszyn, jak i producentów.
Bądźmy szczerzy - wszyscy producenci naprawdę dbają o to, aby ich maszyny były wydajne, prawda? Dzięki mniejszej liczbie zaplanowanych okresów konserwacji, okna czasu na aktualizacje stale się zmniejszają, aby produkować z większą wydajnością. Kiedy fabryki muszą wstrzymać działanie w celu naprawienia problemów z maszyną, nieplanowana konserwacja kosztuje właściciela dużo pieniędzy, czasu i wysiłku. Większa dostępność maszyny ostatecznie oznacza mniejsze koszty konserwacji i wyższą wydajność.

To właśnie w tym miejscu konstruktorzy maszyn mogą naprawdę pomóc swoim klientom. Wykorzystując wszystko, co ma do zaoferowania technologia bezprzewodowa, jeśli chodzi o konserwację prognostyczną, mogą oni pomóc w zidentyfikowaniu i rozwiązaniu problemów, zanim się pojawią. Jest to całkowicie nowy model biznesowy i potencjalny strumień przychodów dla producentów maszyn. Oto kilka sposobów, w jakie konstruktorzy maszyn mogliby skorzystać z dodania tej usługi do swojego portfolio:

·    Pomóż większej liczbie klientów poprzez zdalny dostęp do maszyn do monitorowania, konserwacji, a nawet programowania. Technicy nie muszą już podróżować ani przebywać na miejscu, co pozwoli zaoszczędzić na kosztach podróży i czasie. Oprócz braku uwiązania związanego z umieszczeniem stałego panelu sterowania, konstruktorzy maszyn mogą również zminimalizować błędy produkcyjne swoich klientów, np. podczas zmian narzędzi. Pomaga to również znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na konserwację i koszty.
·    Naprawiaj problemy szybciej, szybciej identyfikuj i lokalizuj części zamienne i zwiększaj ogólne czasy reakcji. Automatyczne powiadomienia i alarmy pomagają zespołom natychmiast rozwiązywać nieprzewidziane problemy i błędy.
·    Wyróżnij się od konstruktorów maszyn konkurencyjnych na rynku, oferując klientom wygodniejsze i natychmiastowe wsparcie (sprzedawane jako dodatkowa usługa). Może to poprawić ogólną współpracę z klientem i zwiększyć jego zadowolenie. Konstruktorzy maszyn mogą być bardziej elastyczni w obsłudze, a także udoskonalać maszyny i monitorować, gdy pojawią się nowe technologie.
·    Wykorzystaj duże ilości danych maszynowych, do których mają dostęp, aby tworzyć modele i lepiej rozumieć zachowania maszyn. Następnie mogą zidentyfikować typowe problemy, wzorce lub podobieństwa, a także słabe lub wrażliwe punkty w projekcie maszyny, aby poprawić je podczas przyszłych iteracji.

Pierwsze kroki z bezprzewodowym monitorowaniem: 7 rzeczy, które należy wziąć pod uwagę
Jeśli więc ten rosnący trend wykorzystywania połączeń bezprzewodowych do monitorowania maszyn oferuje obopólne korzyści konstruktorom maszyn i producentom, dlaczego nie spotykamy go częściej? Być może nie jesteś pewien, od czego zacząć.


Niezależnie od tego, czy właśnie zastanawiasz się, czy już zacząłeś swoją przygodę z wykorzystaniem możliwości bezprzewodowego monitorowania stanu i konserwacji predykcyjnej, oto siedem kluczowych kwestii:

1.  Zabezpiecz swoje połączenia bezprzewodowe - komunikacja z bezprzewodowymi sieciami lokalnymi (WLAN) otwiera wiele różnych możliwości zastosowań przemysłowych. Jednocześnie źle skonfigurowane systemy komunikacji bezprzewodowej wprowadzają nowe zagrożenia dla sieci i aplikacji przemysłowych, które ją wykorzystują. Upewnij się, że wybrane urządzenia bezprzewodowe są skonfigurowane z odpowiednimi funkcjami zabezpieczeń, takimi jak ramy zarządzania ochronnego lub bezprzewodowe systemy wykrywania obecności.
2.  Spełniaj określone wymagania rządowe - aby móc korzystać z urządzeń bezprzewodowych w swoich maszynach, każdy produkt musi najpierw zostać zatwierdzony przez organy zarządzające kraju, w którym jest używany. Sprawdź uważnie, aby upewnić się, że spełniasz wszystkie wymogi twoich obecnych (i przyszłych) geograficznych obszarów działalności. Wielu sprzedawców ma ograniczone zezwolenia dla poszczególnych krajów, a dla producentów maszyn, którzy mają globalnych klientów, jest to szczególnie ważne.
3.  Bezproblemowo zintegruj się z istniejącą siecią - wszelkie urządzenia bezprzewodowe dodane do obecnej infrastruktury muszą być łatwe do zainstalowania szybko i prawidłowo w maszynie, najlepiej zgodnie z zasadą plug-and-play. Poszukaj produktów z pewną wstępną konfiguracją - wtedy możesz przypiąć urządzenie, podłączyć i nacisnąć przycisk, aby rozpocząć transmisję.
4.  Bądź przygotowany do trudnych warunków - tak jak w każdym otoczeniu przemysłowym, urządzenia firmowe lub korporacyjne po prostu nie wystarczą. Potrzebujesz urządzenia zaprojektowanego z myślą o ekstremalnych warunkach przemysłowych, aby Twoje produkty przetrwały próbę czasu. Wraz z zapewnieniem, że urządzenie jest chronione przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, może to obejmować zdolność urządzenia do znoszenia kontaktu z chemikaliami, wilgocią lub innymi odpadami. Zwłaszcza w przypadku maszyn, zwracaj szczególną uwagę na zakresy temperatur roboczych wybranych produktów - idealnie od -10 ° C do + 60 ° C lub więcej.
5.  Przetestuj niezawodność zasięgu sygnału - kompleksy przemysłowe zazwyczaj zawierają duże ilości metalu otaczającego ich obszar, co może negatywnie wpływać na sygnały bezprzewodowe. Mając to na uwadze, ważne jest, abyś mógł uzyskać sygnał wszędzie tam, gdzie potrzebujesz, przeprowadzając dokładne testy obszaru. Rozważ wykorzystanie do trzech anten z wieloma wejściami i wieloma wyjściami (MIMO), aby pokonać przeszkody, poprawić utratę pakietów i ostatecznie poprawić zasięg sieci bezprzewodowej. Dzięki antenom zarówno źródłowym (nadajnik), jak i docelowym (odbiornikowi) można zminimalizować błędy i zoptymalizować prędkość transmisji danych.
6.  Wybierz odpowiednią antenę - w przypadku maszyn najczęściej to omni antena jest lepszą technologią ze względu na zdolność pokrycia okrągłego obszaru. A szczegółowy zakres zależy od wrażliwości anteny. Anteny MIMO składają się z pojedynczej struktury zawierającej do trzech pojedynczych elementów anteny wewnątrz. Anteny te aktywnie wykorzystują odbicia i opóźnienia w propagacji sygnału, aby połączyć więcej niż jeden strumień. Umożliwia to większą szybkość transmisji danych i lepszą jakość połączeń w "hałaśliwym" otoczeniu, na przykład w zakładach produkcyjnych.
7.  Wybierz prawdziwego partnera - sprzymierzenie zespołu z dostawcami, którzy są prawdziwymi konsultantami, doradcami i partnerami podczas całego procesu sprawi, że każdy projekt bezprzewodowy lub uaktualnienia będą znacznie bardziej efektywne. Istotne jest posiadanie oddanego integratora systemowego, który może pomóc konstruktorowi maszyn podczas opracowywania systemu i jego wdrażania. Ta osoba lub zespół powinien dysponować ekspercką wiedzą techniczną, aby zapewnić obsługę cyklu planowania maszyny na miejscu. Oprócz pomocy w koncepcji, zanim maszyna zostanie zbudowana, będą również pomagać, gdy koncepcja zostanie zintegrowana z maszyną. Wsparcie od samego początku i podczas całego tego procesu jest kluczowe, ponieważ konieczna będzie ciągła ocena i zmiany.

Czy jesteś zainteresowany wprowadzeniem rozwiązań bezprzewodowych do monitorowania stanu? Jeśli tak, musisz uznać bezpieczeństwo za najwyższy priorytet. Koniecznie przeczytaj darmowy raport Beldena "Zestaw konstrukcyjny do bezpiecznego projektowania sieci bezprzewodowej" (w języku angielskim).

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

TSN: Wielki krok naprzód w ewolucji Ethernetu ... i tu już dziś

Dr Oliver Kleineberg
Ethernet od prawie trzydziestu lat służy operatorom sieci i podczas gdy na przestrzeni lat bardzo się rozwinął, to najbardziej „rewolucyjny” skok ewolucyjny pojawia się dokładnie w tej chwili. Nowe ulepszenie technologii nosi nazwę "Time-Sensitive Networking (TSN)". Mimo że jego potężne funkcje zwiększające wartość są nadal sprawdzane (bardzo skutecznie!) w sieciach testowych i demonstracyjnych, operatorzy sieci w rzeczywistości mogą zacząć korzystać z tej technologii od razu.

Lubię myśleć o TSN jako "Ethernet Plus", ponieważ jest to nie tyle "nowy" protokół, co wzmocnienie Ethernetu. TSN stoi na barkach czegoś bardzo skutecznego i udanego, a czyni go jeszcze lepszym.
Połącz odmienne sieci w jedno - z gwarancjami dostawy i pełną interoperacyjnością Kluczową wartością - którą dodaje TSN do zastosowań przemysłowych, jest zdolność do ujednolicania sieci, które były z konieczności oddzielne w przeszłości, dzięki czemu użytkownicy mogą cieszyć…

Wskazówki dotyczące prawidłowego podłączenia kabla VFD

Peter Cox
Ilość napędów o zmiennej częstotliwości we współczesnych obiektach przemysłowych znacznie zwiększyła się w ostatnich latach. Nic dziwnego - regulując prędkość i napięcie silnika, aby sprostać zmieniającemu się w czasie rzeczywistym zapotrzebowaniu procesowemu, VFD pomagają zapewnić cenne korzyści, takie jak zwiększona energooszczędność, dokładniejsza kontrola procesu i mniejsze zużycie kosztownych urządzeń. Niestety, korzystanie z VFD nie zawsze jest tak proste, jak po prostu podłączenie urządzenia do sieci.
Aby dowiedzieć się więcej o zaletach kabla VFD, pobierz nasz bezpłatny raport "The Case for VFD Cable to Achieve System Reliability and Safety".

Podłączenie kabla VFD nie jest tym samym co podłączenie standardowego kabla. Istnieje wiele mylnych informacji i nieporozumień związanych z tym faktem i, świadomie lub nieświadomie, często użytkownicy idą na "skróty" w procesie instalacji. A to może spowodować poważne problemy w Twojej działalności. Oto kilka ws…

Pytania dotyczące wdrażania Industrial IoT? IIC ma odpowiedzi.

Jeff Lund
Industrial Internet Consortium (IIC) to globalna organizacja działająca na rzecz przyspieszenia pomyślnego wdrażania narzędzi Industrial Internet of Things (IIoT) w organizacjach wszelkiego rodzaju. Została założona w marcu 2014 r. na podstawie porozumienia między AT&T, Cisco, General Electric, IBM i Intel i obecnie ma ponad 260 członków zlokalizowanych w 30 krajach, a setki innych, nie będących członkami, korzysta z jego zasobów.
Według organizacji, jej misja polega na "dostarczaniu godnego zaufania IIoT, w którym systemy i urządzenia na świecie są bezpiecznie połączone i kontrolowane, aby zapewnić transformacyjne wyniki". Inny opis stwierdza, że ​​"IIC to otwarta, neutralna ‘piaskownica’, w której przemysł, środowisko akademickie i rząd spotykają się, by współpracować, wprowadzać innowacje i stwarzać odpowiednie warunki." Oba opisy są moim zdaniem bardzo trafne. Korzyści, które zapewnia IIC, są ogromne - organizacja zauważa, że ​​chociaż Internet przem…