Condition monitoring jako przepustka do Przemysłu 4.0

| Automaticon 2019

Systemy inteligentnych czujników, bramki internetowe IoT, Edge Computing, Cloud Services, Big Data Analysis, Machine Learning, Digital Twin, Administration Shells, Data Hub, Energy Management - te i inne pojęcia związane z Przemysłem 4.0. są w ciągłym obiegu. Jak jednak skorzystać z nich we własnych maszynach i systemach?

Condition monitoring jako przepustka do Przemysłu 4.0

Przemysł 4.0, czyli tzw. czwarta rewolucja przemysłowa, ma na celu połączenie urządzeń produkcyjnych, produktów oraz ludzi w jeden system. Jego istotnym elementem jest informacja i możliwość podejmowania na jej podstawie istotnych dla użytkownika decyzji. Sama informacja musi być dostarczona w formie cyfrowej i jej jakość jest elementem kluczowym. Konieczny do tego proces digitalizacji wymaga jednak specyficznych narzędzi.

CO NALEŻY ZROBIĆ?

Przede wszystkim należy zapanować nad wszystkimi dostępnymi oraz możliwymi do wygenerowania informacjami o użytkowanych maszynach. W tym celu należy skorzystać z narzędzia, które z dużej ilości danych dotyczących całego parku maszynowego wskaże firmie rzeczywiście użyteczne informacje.

 
Fot. 1. Czujniki IO-Link z oprogramowaniem
 
Fot. 2. Filtry ze wskaźnikiem żywotności

Takim wsparciem od lat są systemy monitorowania online, stosowane pod hasłem condition monitoring. Jednak ze względu na konieczność interpretacji danych przez człowieka, skomplikowane procedury i nieprzewidywalność kosztów są one trudne do zaakceptowania przez użytkownika. Alternatywą jest rozwiązanie, które zbierze istotne dla użytkownika dane, odpowiednio je oceni oraz na ich podstawie automatycznie wygeneruje odpowiednie wnioski i zalecenia.

ROZWIĄZANIE

HYDAC proponuje własny system typu "plug-and-play", który łączy dane z różnych źródeł, dokonuje ich wstępnej kompresji i wykorzystuje je do generowania inteligentnych informacji, komunikatów oraz zalecanych działań. Jako firma wywodząca się z branży komponentów i systemów hydraulicznych oferuje szeroką gamę produktów i usług dedykowanych dla Przemysłu 4.0.

Portfolio firmy HYDAC w zakresie condition monitoring obejmuje narzędzia do stosowania zarówno w nowych aplikacjach, jak i w istniejących, aktualnie eksploatowanych systemach. Są to inteligentne czujniki z komunikacją dwukierunkową IO-link (fot. 1), odpowiednie bramki (gateway) a także inteligentne komponenty ze zintegrowanym algorytmem (fot. 2 do 4) oraz autonomiczne systemy monitorowania stanu oleju i wibracji (fot. 5).

 
Fot. 3. Akumulator z detekcją ciśnienia naładowania
 
Fot. 4. Zawór z komunikacją dwukierunkową

Oferujemy także oprogramowanie z dedykowanymi pulpitami danych dla jednej lub kilku maszyn, szerokim zakresem wizualizacji procesów oraz systemem zarządzania energią (patrz zdjęcie przykładowego pulpitu na początku artykułu).

Dzięki zastosowaniu bramki (fot. 6) dane z systemu czujników można przedstawić na spersonalizowanym pulpicie w postaci wskaźników np. OEE (efektywność wykorzystania maszyn i urządzeń), dostępności maszyny, jakości itp. i dalej przekazać do nadrzędnych systemów zarządzania przedsiębiorstwem (np. system monitorowania procesów, system zarządzania energią).

Dzięki modułowości naszego systemu właściciel ma możliwość stopniowego, "krok po kroku" wyposażenia parku maszynowego w skalowalną analizę danych, bez ponoszenia przy tym znaczących kosztów.

TYLKO JEDEN MAŁY KROK

Przedstawione powyżej rozwiązanie w czasie rzeczywistym generuje informacje i prognozy o stanie komponentów i systemów, zbliżających się okresach wymiany części lub błędów związanych z procesem. Dane z systemów ERP, w połączeniu z danymi o stanie maszyny i danymi procesowymi, dają możliwość lepszego planowania wykorzystania maszyn oraz zwiększenia produktywności przedsiębiorstwa.

 
Fot. 5. Autonomiczny system monitorowania stanu MCMS2000 do analizy stanu oleju i wibracji
 
Fot. 6. Bramka komunikacyjna Ethernet/Wi-Fi CSI-C11

Stosując opisane produkty firmy HYDAC, użytkownik już tylko jednym krokiem przechodzi ze stosowanego obecnie monitoringu stanu (condition monitoring) do predykcyjnego utrzymania ruchu (predictive maintenance). Tym samym w prosty sposób wprowadza do swojego przedsiębiorstwa Przemysł 4.0.

Eksperci firmy HYDAC w ramach partnerskiej współpracy z klientami wspólnie decydują, jaki sprzęt i oprogramowanie są potrzebne, czy użytkownik preferuje usługę "w chmurze" lub też lokalny serwer oraz jak powinien wyglądać spersonalizowany pulpit danych i odpowiednie narzędzia do ich analizy.

Zdjęcia: HYDAC, Saarbrücken.

HYDAC