在IIoT上採取措施

2019/08/27 13:48

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收集可用數據作為有效分析的第一步

工業物聯網(IIoT)為製造企業提供了幾乎無法想像的潛力,可以通過將生產設備連接到雲來改變管理者和運營商的工作方式。事實上,全球管理諮詢和專業服務公司埃森哲預測,到2030年,通過提高生產率和早期發現生產問題,IIoT可以為全球經濟增加14.2萬億美元,同時可以有效和經濟地糾正這些問題。

對於許多人來說,弄清楚如何安裝將所有硬件鏈接到中央數據庫所需的傳感器和互連可能看起來像是一個壓倒性和昂貴的前景。大型製造商通常有能力投資實施設施範圍或企業級IIoT平台。然而,中小型組織通常會因為IT預算和員工數量減少而受到限制,而且管理層也不願意接受臨時中斷生產,而設施範圍內轉換為IIoT可能會導致這種情況。

首先要做的事情

對於像這樣的製造企業,考慮“嬰兒步驟方法”,有時也稱為離散實施。從本質上講,這意味著,在早期,重要的是不要過於擔心將大量數據上傳到雲端並進行趨勢分析,而是集中精力從之前未收集的設備中收集可用數據。考慮一次承擔一個小項目並掌握它,然後再進行下一個挑戰。

這種針對IIoT的方法側重於以不會產生與大型系統相同的財務,人員或工作流程中斷後果的方式逐步進行。它為許多小型製造企業提供了更加現實和經濟的起點。從一個特定的應用程序開始,而不是嘗試將IIoT應用於整個設施,使得實施IIoT更易於管理和負擔得起。更重要的是,它迫使管理者專注於一個特定的問題,確保快速回報工作。通過提供適度投資的快速回報,它也激發了人們對未來步驟將提供同樣積極成果的信心。

壓縮空氣在任何製造設施中都是昂貴的資源,因此監控壓縮空氣系統的性能是IIoT離散實施的良好第一步。保持這些系統以最高效率運行可以帶來巨大的回報,因為洩漏造成的損失會浪費大量能源。可以安裝內聯傳感器來監控壓縮空氣系統變量,如壓力,流量,濕度,溫度和功耗。收集完成後,可將此數據發送到平台,以便轉換為對維護團隊有用的表單。該數據收集點可以是用於監控洩漏和其他系統損失的設施範圍系統的開始。

關於IIoT的五種思考方式
牢記這五種策略可以簡化中小型企業實施IIoT的早期階段:

1.讓你的第一口咬一口,而不是吞嚥。在幾乎每個組織中,項目的預算越大,必須批准的人越多,回收監控就越強烈。但是,通過IIoT實施快速顯示投資回報率(ROI)可能很困難,因為實施團隊正在學習。而不是直接要求所有資金,更容易要求幾百美元來支付一些智能傳感器的成本,展示他們提供的信息的價值,並建立管理層對這一概念的信心。

2.專注於最大的麻煩點。花點時間查看維護記錄,以確定設施中哪些機器或過程代表最重要的維護問題來源。這些是您應該開始收集數據的點。具有難以找到的部件或難以維修或昂貴的設備也應該在您的清單頂部,以及任何可能對人員或其他設備造成危險的機器,如果它們由於問題未被發現而失敗。

3.確定需要監控的內容以提高資產的運營效率。溫度,壓力,濕度和振動等組件參數提供了重要的線索,可以指示資產狀況並在發生之前發現故障。收集相關數據並採用有條理的方法來使用此信息。假設您已經安裝了一些智能傳感器來監控特定設備的某個組件的電壓水平;長時間的高壓可能是未來問題的一種表現。

無線移動解決方案傳感器結構緊湊,高效節能,旨在與各種移動設備配合使用,為便攜式和診斷應用提供簡單的解決方案。禮貌:Parker Hannifin Corp.
無線移動解決方案傳感器結構緊湊,高效節能,旨在與各種移動設備配合使用,為便攜式和診斷應用提供簡單的解決方案。禮貌:Parker Hannifin Corp.

下一步是確定將這些數據報告給控制器的頻率。太長的時間間隔有可能錯過快速出現的問題,無法及時做出反應。間隔太短會產生大量未經分析且從未使用過的數據。

4.選擇強大的互聯網基礎設施。選擇的解決方案應包括一個集中收集服務器,能夠接收和傳輸來自所有傳感器和最終可以集成到網絡中的其他設備的數據。

一種數據傳輸方法是通過可編程邏輯控制器(PLC),易於實現。選擇正確的協議將傳感器與控制器和執行器連接對於任何IIoT實施的成功至關重要。 IO-Link是一種經濟高效的開放式通信協議,支持傳感器或執行器與控制器之間的簡單,可擴展的點對點通信。它還允許雙向通信接收數據,然後將參數下載到設備/執行器。

因此,可以遠程調整流程。 IO-Link的優勢包括IO-Link設備的自動檢測和參數化,設備監控,診斷,即時更改以及降低的備件成本。最終,解鎖智能傳感器功能的關鍵在於使診斷信息易於訪問。 IO-Link允許循環數據交換功能,以便程序員可以輕鬆地將信息直接發送到需要的位置,可以是人機界面(HMI)屏幕,信號燈或維護請求。如果需要更改或校準傳感器或執行器參數,即使生產線正在運行,也可以遠程完成,確保避免停機,停機和不必要的成本。
不同的數據傳輸方法是在PLC之外,這樣做的好處是不會將數據/消息流量添加到控制器的掃描時間。收集數據的一種特別經濟的方法就像將無線智能傳感器連接到一台設備以支持遠程高級狀態監測一樣簡單。
信息可以直接傳輸到用戶移動設備上的強大數據平台,可以快速準確地評估和監控機器運行狀況。過濾是一個很好的例子 - 過濾器壽命的狀態可以通過比較入口與過濾器出口側的壓差來評估。

另一個例子是測量液壓動力裝置的溫度趨勢 - 泵出口溫度的升高可能表明泵正在失去效率並開始失效。能夠監控設備性能問題並在現場評估數據有助於管理人員及早發現問題並在設備故障發生之前進行修復。

5.平衡監控頻率和運營成本。基於雲的解決方案允許全天候監控,並在條件超出預設限制時發出警報操作或維護人員。但是可能會有一個收益遞減的點。在實施的早期階段,重點是最大化所收集數據的質量,而不是數量。安裝數百個傳感器以生成大量數據並不一定會產生任何有用的信息。專注於收集正確的可操作數據更為重要。

圖文參考:control engineering


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