Трансформация Интернета вещей в промышленной сфере стала ключевым способом развития традиционного производства в направлении трансформации и модернизации. Добавляя датчики, модули связи и возможности анализа данных к существующему оборудованию, компании могут добиться оцифровки, интеллектуального анализа и визуализации своих производственных процессов без крупномасштабной замены оборудования. Такая трансформация не только улучшает использование оборудования, но и обеспечивает поддержку данных в режиме реального времени для принятия решений предприятиями. Это ключевое средство снижения затрат и повышения эффективности в эпоху Индустрии 4.0.
Каковы преимущества IoT-трансформации промышленного оборудования?
Мониторинг состояния оборудования в режиме реального времени — это самое непосредственное преимущество, получаемое благодаря трансформации Интернета вещей. Традиционно заводы полагаются на ручные проверки и регулярное техническое обслуживание и не могут вовремя обнаружить неисправности оборудования. Благодаря добавлению датчиков вибрации, датчиков температуры, датчиков тока и т. д. менеджеры могут просматривать параметры работы оборудования в режиме реального времени на компьютерах или мобильных телефонах, тем самым прогнозируя потенциальные сбои и предотвращая потери, вызванные незапланированными простоями. Благодаря такому профилактическому обслуживанию частота отказов оборудования снижается более чем на 30%.
Еще одной ключевой ценностью является практическая оптимизация производственного процесса и эффективный контроль энергопотребления. Система IoT может собирать данные, генерируемые каждым звеном производственной линии, а затем проводить углубленный анализ узких мест и пикового энергопотребления в производственном процессе. Например, с помощью тщательного мониторинга рабочего состояния двигателя и условий нагрузки система может самостоятельно корректировать рабочие параметры оборудования в зависимости от ситуации, обеспечивая при этом постоянную эффективность производства и достигая цели снижения энергопотребления. Многие компании с помощью трансформации добились сокращения энергопотребления на 15–20 процентов, а конкурентоспособность их продукции на рынке явно и эффективно повысилась.
Как выбрать решение для трансформации промышленного Интернета вещей
При выборе плана ремонта первое, что нужно сделать, — это оценить основное состояние существующего оборудования. Оборудование разных лет и марок по-разному подходит для трансформации Интернета вещей. К старому механическому оборудованию, возможно, потребуется добавить больше датчиков и контроллеров, тогда как оборудование, произведенное в последние годы, может иметь зарезервированные интерфейсы данных. Профессиональная команда по ремонту также проведет комплексную диагностику оборудования, чтобы определить наиболее экономически эффективный путь и направление трансформации, прежде чем приступить к работе.
Этот аспект интеграции данных и сценариев применения необходимо рассмотреть далее. Просто объединение оборудования в сеть имеет ограниченное значение. Основное внимание уделяется тому, как связать данные с существующими системами MES и ERP на предприятии для решения конкретных задач управления производством. Предприятиям необходимо понять цели трансформации, то есть сосредоточиться на гарантии оборудования, контроле качества или повышении производственных мощностей, а затем выбрать IoT-платформу, которая сможет предоставить соответствующие функции анализа данных. Индивидуальные решения часто более эффективны, чем типовые решения.
Какое оборудование необходимо для трансформации промышленного Интернета вещей?
Ключевое оборудование включает в себя различные датчики, а также терминалы сбора данных и модули связи. Датчики вибрации используются для контроля состояния вращающихся механизмов, датчики температуры контролируют режим нагрева оборудования, а датчики тока анализируют нагрузки двигателей. Эти датчики преобразуют физические сигналы в электрические сигналы и передают их на терминал сбора данных по проводным или беспроводным каналам. Терминал сбора данных осуществляет предварительную обработку и хранение, а затем загружает их в облако или локальный сервер через промышленный шлюз.
Сети связи важны, и периферийные вычислительные устройства не менее важны. В сложной электромагнитной среде, например на заводе, протокол связи должен выбираться с сильными возможностями защиты от помех, например, промышленный Ethernet, LoRa или частная сеть 5G. Шлюз периферийных вычислений может выполнять предварительную обработку в источнике данных, чтобы снизить нагрузку на облачную передачу и добиться ответа в реальном времени на уровне миллисекунд. Предоставляйте глобальные услуги по закупкам слабых текущих интеллектуальных продуктов! Выбор этого профессионального оборудования напрямую повлияет на стабильность и надежность системы трансформации.
Каковы этапы реализации трансформации промышленного Интернета вещей?
Реализация трансформации начинается с пилотного проекта, из которого в качестве объекта тестирования выбирается типовая производственная линия или ключевое оборудование. Первым шагом является проведение исследования на месте и оценка оборудования, а затем определение места установки датчика, способа питания и пути передачи данных. Процесс установки должен попытаться уменьшить влияние на нормальное производство. Обычно это выполняется во время технического обслуживания оборудования или в производственных интервалах. После того, как пилотный проект станет стабильным, он будет постепенно распространяться на другие цеха и оборудование.
Ключевыми последующими шагами являются развертывание платформы данных и обучение персонала. Платформа Интернета вещей настраивает интерфейсы мониторинга, правила сигнализации и функции отчетности в соответствии с потребностями предприятия. В то же время необходимо провести многоуровневое обучение операторов оборудования, инженеров по техническому обслуживанию и менеджеров, чтобы они могли правильно использовать новую систему. Весь цикл трансформации обычно занимает от 3 до 6 месяцев, включая этап опытной эксплуатации, а также этап оптимизации и настройки.
С какими трудностями придется столкнуться при трансформации промышленного Интернета вещей?
Общей проблемой является интеграция технологий, особенно проблемы сбора данных на старом оборудовании. Некоторые устройства не имеют цифровых интерфейсов и должны использовать преобразование аналогового сигнала; устройства разных марок имеют разные протоколы связи и должны использовать шлюзы для реализации анализа протоколов. Кроме того, помехи от металлов, изменения температуры и вибрации на заводе могут повлиять на точность датчика и стабильность связи. Во время установки необходимо принять целенаправленные защитные меры.
Нельзя игнорировать сопротивление организаций, равно как и опасения по поводу безопасности данных. Сотрудники, работающие на переднем крае, могут беспокоиться, что мониторинг IoT увеличит рабочую нагрузку или заменит ручные должности, поэтому им необходимо полностью информировать об улучшениях безопасности и эффективности, вызванных трансформацией. Менеджеров предприятий беспокоят вопросы, связанные с безопасностью и владением производственными данными, поэтому им необходимо выбрать надежного поставщика услуг Интернета вещей, уточнить права на использование данных и соглашения о конфиденциальности, а также построить полноценную систему управления данными.
Каковы успешные примеры трансформации промышленного Интернета вещей?
Компания по производству автозапчастей достигла комплексного мониторинга термопластавтоматов с помощью трансформации Интернета вещей. Компания установила датчики на 68 термопластавтоматов для контроля температуры пресс-формы, давления впрыска и вибрации оборудования в режиме реального времени. Система будет автоматически выдавать ранние предупреждения о нештатных ситуациях, сокращая время реагирования обслуживающего персонала в среднем с 4 часов до 30 минут. После трансформации общая эффективность оборудования увеличилась на 18%, потери отходов сократились более чем на 2 миллиона юаней в год, а срок возврата инвестиций составляет всего 14 месяцев.
Другой завод пищевой промышленности провел модернизацию линии по производству упаковки с использованием Интернета вещей. Контролируя температуру во время запечатывания, точность наполнения и скорость производственной линии, система может автоматически регулировать параметры оборудования, чтобы качество упаковки продукции было в стабильном состоянии. При этом система управления энергопотреблением анализирует энергопотребление в различные периоды, а затем оптимизирует стратегию запуска и остановки оборудования. Эта трансформация увеличила уровень квалификации продукции на 3,2% и сэкономила 15% годовых счетов за электроэнергию, обеспечив поддержку данных, позволяющую компании успешно пройти более строгие проверки клиентов.
Рассматривая трансформацию промышленного Интернета вещей, что вас больше всего беспокоит: сложность технической реализации или фактическая окупаемость инвестиций после трансформации? Мы искренне приветствуем вас, зайдя в область комментариев, чтобы поделиться своим личным мнением или прошлым опытом. Если вы считаете, что эта статья в определенной степени полезна, пожалуйста, поставьте ей лайк, чтобы поддержать ее, и поделитесь ею с другими коллегами для справки.
Добавить комментарий