Wie LoRaWAN zur Optimierung der industriellen vorausschauenden Wartungslösung beitragen kann

Die Instandhaltung von Betriebsmitteln ist eine wichtige Aufgabe in der industriellen Produktion. Wenn Maschinenausfälle gefunden werden, bevor sie zu Stolpersteinen werden, das Risiko einer Produktionsunterbrechung kann vollständig eliminiert werden. Traditionell, Bediener beurteilen den Zustand von Maschinen aufgrund ihrer Intuition und Erfahrung, was nicht so zuverlässig ist. Eine weitere übliche Methode besteht darin, routinemäßige Wartungsarbeiten in strikter Übereinstimmung mit dem Betriebs- und Wartungshandbuch durchzuführen. Es erfordert eine große Menge an Arbeitskräften und materiellen Ressourcen, und mit geringer Wirksamkeit.

jedoch, wenn Sie warten, bis etwas mit der Maschine nicht stimmt, und dann passiv Wartungen und Reparaturen durchführen, die verursachten Verluste können noch größer sein. Ist es möglich, den Zustand der Maschine aktiver zu überwachen und auszuwerten?, rechtzeitig, und genau? Wie kann die Wartungsaufgabe ordnungsgemäß durchgeführt werden?? This has always been the concern of people’s research. In diesem Beitrag, we’ll discuss how LoRaWAN can help optimize industrial predictive maintenance solutions.

Ein Überblick über Predictive-Maintenance-Lösungen

Bevor Sie in die vorausschauende Wartung eintauchen, let’s learn several different maintenance strategies first. Im Allgemeinen, Die Wartungsstrategie von Industrieanlagen wird in reaktive Wartung unterteilt, vorbeugende Wartung, und vorausschauende Wartung.

Reaktive Wartung: Beheben Sie das Problem, wenn es tatsächlich auftritt
Reaktive Wartung wird auch als korrektive Wartung bezeichnet, oder Pannendienst, ist eine Möglichkeit der fehlerbasierten Instandhaltung. Dies ist die älteste Definition von Wartung, das heißt, wenn ein Fehler auftritt, Techniker eilen zur dringenden Reparatur und Bergung zum Unfallort. Diese Art der Wartung erfolgt nur nach einem plötzlichen oder sogar katastrophalen Ausfall. Es ist die teuerste Wartungsmethode.

Vorbeugende Wartung: Fixieren Sie alles nach einem Zeitplan
Vorbeugende Wartung, auch bekannt als geplante Wartung, ist eine zeitbasierte Wartung. Je nach Produktionsplan und Erfahrung, es führt eine Abschaltinspektion durch, Demontage und Austausch von Teilen in festgelegten Intervallen, um Schäden zu vermeiden, sekundäre Zerstörung und Produktionsverluste. Präventive Wartungsanwendungen sind weit verbreitet, vor allem im gewerblichen Bereich.

Vorausschauende Wartung: Don’t fix what is not broken
Vorausschauende Wartung (PdM) ist die zustandsorientierte Instandhaltung. Wenn die Maschine läuft, Die Hauptteile der Maschine werden regelmäßig oder kontinuierlich überwacht und diagnostiziert, um den Zustand der Ausrüstung zu bestimmen, um seinen zukünftigen Entwicklungstrend vorherzusagen. Abhängig von Trends und möglichen Ausfallmustern, ein vorausschauender Wartungsplan kann im Voraus entwickelt werden, der die Zeit bestimmt, Inhalt, Methode, und notwendige technische und materielle Unterstützung der zu reparierenden Maschine.

Predictive Maintenance ist eine neue Wartungsstrategie, die die Maschinenzustandsüberwachung integriert, Pannendiagnose, Zustandsvorhersage, Wartungseinblicke, Support- und Wartungsaktivitäten. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Ankunft der Industrie 4.0.

Vorausschauende Wartung vs. vorbeugende Wartung

Im Wesentlichen, Die vorbeugende Wartung ist eine geplante Wartung, die auf dem erwarteten Zustand der Ausrüstung basiert, und der Gerätezustand wird durch Zustandsüberwachungstechnologie und statistische Prozesskontrolle bestimmt, was eine regelmäßige Wartung sein kann, regelmäßige Funktionsprüfung, etc. jedoch, dies kann zu unnötiger Wartung und passiver Wartung führen, sowie Reparaturen nach einem bestimmten Geräteausfall zusätzlich zur Fehlerdiagnose.

Der Unterschied zwischen vorbeugender und vorausschauender Wartung liegt darin, dass die vorausschauende Wartungslösung mehrere intelligente Zustandsüberwachungssensoren als Datenlogger verwendet, um Vorverarbeitungsdaten innerhalb des Geräts zu sammeln und Verschleißmuster zu identifizieren und genauere Möglichkeiten zur Vorhersage von Ausfällen bereitzustellen. Zu den Vorhersagemodellen gehört die statistische Überwachung, und mit der Popularisierung und dem Fortschritt von künstlicher Intelligenz und Edge-Computing, neuronale Netze und maschinelle Lernalgorithmen werden ebenfalls verwendet, um Daten zu identifizieren und Vorhersagen zu treffen. Die gemessenen Daten werden mit den Parametern des gesunden Betriebszustands der Ausrüstung verglichen, um festzustellen, ob eine Wartung erforderlich ist und wie Wartungsarbeiten angemessen angeordnet werden können.

Warum sollten Sie sich für die LoRa-Technologie in der vorausschauenden IoT-Wartung entscheiden?

Vorausschauende Wartung basiert auf umfangreichen Datenmengen, die von verschiedenen intelligenten IoT-Sensoren gesammelt werden. Typisch, Diese Sensoren sammeln Informationen wie die Temperatur, Feuchtigkeit, Klang, Druck, und Leistung, um die Vibration oder den Verschleiß der Maschine anzuzeigen. Natürlich, Es gibt viele Möglichkeiten, sie zu verbinden, und LoRa ist eine der häufigsten Optionen zum Verbinden verschiedener IoT-Geräte. Es ist ein weit verbreitetes drahtloses Kommunikationsprotokoll, das Übertragungen mit großer Reichweite und geringem Stromverbrauch ermöglicht. darüber hinaus, Die geringe Übertragungsbandbreite ermöglicht es LoRa-Geräten, dichte Materialien zu durchdringen und Signale über große Entfernungen zu übertragen.

Alternative drahtlose Verbindungstechnologien wie WLAN und Bluetooth haben ebenfalls ihre Vorteile. Verglichen mit der hohen Bandbreite von WLAN und Mobilfunk, LoRa’s low bandwidth enabled transmissions of larger payloads like video and audio files. Wi-Fi ist oft am besten für Verbraucher-IoT-Anwendungen geeignet, wo es weniger Verbindungspunkte und eine geringere Kommunikationsreichweite gibt. LoRa’s low bandwidth is more efficient in industrial applications because the small payload means that servers connected with LoRaWAN can process high-capacity messages at once—millions of messages per single gateway using LoRaWAN.

How Predictive Maintenance-Lösung mit LoRaWAN

LoRa ist der neue Beginn der glänzenden Zukunft im Bereich der intelligenten Kommunikationstechnologie. Durch die Implementierung einer vorausschauenden Wartungslösung, die aus in LoRa eingebetteten Sensoren und Gateways und einem intelligenten Low-Power-Wide-Area-Netzwerk auf Basis des LoRaWAN-Protokolls besteht, Informationen wie Temperatur, Leistung und Geräusch der Maschine gesammelt werden können. Jegliche Diskrepanzen werden nach unten gestreamt, um bei der Identifizierung des fehlerhaften Zustands der Maschine zu helfen. So kann die Maschine mit Hilfe einer LoRa-Kommunikation powered by IoT auch aus der Ferne gewartet werden. Die LoRa-basierte vorausschauende IoT-Wartung kann in einem Versuch, ihre Architektur zu untersuchen, in vier Teile unterteilt werden.

LoRa-Sensoren: Sensordaten sind die Grundlage für alle Diagnoseinformationen. In die LoRa-Technologie eingebettete Sensoren werden an Geräten angebracht, um die Gerätefunktion zu überwachen und Daten über den Gerätestatus zu sammeln.

LoRa-Gateway: Von intelligenten Sensoren gesammelte Daten werden kontinuierlich und regelmäßig an LoRa-basierte Gateways gesendet.

Cloud-Server: Gateway überträgt die Daten dann an den Cloud-Server, wo die Informationen analysiert und verarbeitet werden.

Anwendungsserver: Die Anwendung ruft Daten vom Cloud-Server ab, und Probleme können erkannt werden, bevor sie auftreten. Basierend auf der Analyse, Optimierte Entscheidungen können getroffen werden, und über ein mobiles Gerät oder einen Computer wird eine Benachrichtigung an den Facility Manager gesendet.

Vorteile einer LoRa-fähigen Predictive-Maintenance-Lösung

Ein vernetztes und gründliches Wartungsprogramm ist für jedes Unternehmen, das mit schweren und komplizierten Maschinen zu tun hat, von entscheidender Bedeutung. Mit vorausschauender Wartungslösung, die die LoRa-Technologie nutzt, Anlagen sind in der Lage, zukünftige Trends im Anlagenzustand vorherzusagen und Korrekturen im Prozess vorzunehmen. Hier sind einige der Vorteile der LoRa-fähigen vorausschauenden Wartungssysteme.

Verlängerte Lebensdauer der Ausrüstung: Es wird Gelegenheit gegeben zu verstehen, warum Geräte ausgefallen sind und wo die möglichen Ausfälle liegen. Die ständige Überwachung des Gerätebetriebs macht es effektiv, Geräteausfälle vorherzusagen, wodurch die Maschinenzuverlässigkeit verbessert und die Lebensdauer der Ausrüstung verlängert wird.

Erhöhte Produktion: Je höher die Verfügbarkeit der Maschine, desto höher die Produktionseffizienz. Der Produktionsleiter kann ungeplante Ausfallzeiten effektiv vermeiden, indem er die Geräteleistung kontinuierlich überwacht, Verbesserung des gesamten Betriebsdurchsatzes.

Reduzieren Sie die Wartungskosten: LoRa-fähige vorausschauende Wartung ermöglicht es, Fehlertrends zu erkennen und Maßnahmen zur Problembeseitigung im Vorfeld zu ergreifen. Schließlich, Die routinemäßige Wartungsinspektion ist keine geringe Ausgabe. Ebenfalls, Wartungskosten können reduziert werden, indem Reparaturen geplant werden, um Ausfallzeiten zu minimieren.

Optimieren Sie die Effizienz der Außendienstmitarbeiter: Mit einer Reihe von Sensoren, die verschiedene Daten sammeln, Facility Manager können die Außendienstmitarbeiter effektiv und aus der Ferne verwalten. Sie können Wartungsaktivitäten planen und Pläne für die Außendienstmannschaft entwickeln, um die Reaktionszeit für Reparaturen zu verkürzen.

Bessere Sicherheit und Compliance: Durch die Analyse einer Vielzahl von Sensordaten, possible safety＆health＆environment risks can be predicted and addressed. Eine geeignete LoRa-Wartungslösung kann die Vorschriften besser einhalten.

Anwendungsfälle für die Einführung einer vorausschauenden Wartungslösung

Laut Mckinsey, Vorausschauende Wartung kann bis zu einsparen 40% der Instandhaltungskosten langfristig und reduzieren die Investitionskosten für neue Maschinen und Anlagen um bis zu 5%. Aus der aktuellen Entwicklungslage, die Predictive-Maintenance-Technologie ist noch nicht ausgereift, und bis zur großtechnischen Umsetzung ist noch ein gewisser Abstand. Sie setzt voraus, dass Unternehmen und Zulieferer über ausreichendes Branchen-Know-how verfügen, um eine vollständige Implementierung zu erreichen und Nutzen und Wert in mehr Branchen zu maximieren.

Gesellschaft	Was wird überwacht	Technologien, die zum Ausführen von PdM verwendet werden	Gemeldete Vorteile
Infrabel (Belgische Eisenbahnen)	Spuren, Eisenbahnschwellen, und Oberleitungen	Stromverbrauchszähler Temperatursensoren Kameras On-Premise-Datenbank Engine für maschinelles Lernen	6500 km Bahnstrecken automatisch überprüft Erhöhte Sicherheit des Personals
Welten (globaler Verpackungs- und Papierkonzern)	Maschinen zur Kunststoffherstellung	Drucksensor Temperatursensoren Geschwindigkeitssensoren Oracle-Datenbank Engine für maschinelles Lernen	Reduzierte Maschinenstillstandszeiten Weniger verschwendete Rohstoffe Über 50,000 Euro pro Jahr gespart
Kraiburg (Deutsche Gummifabrik)	Öltanks, Motoren, Pumps, Elektromotoren von Walzwerken	Drucksensor Temperatursensoren Ölstandsensoren Durchflusssensoren Bosch IoT-Suite Online-Diagnosenetzwerk	Bessere Effizienz in der Wartung Bessere Betriebseffizienz

Vorausschauende Wartung: zentraler Begriff in der Industrie 4.0

Industrie 4.0 bezieht sich auf den Aufstieg der Automatisierungstechnik in der Fertigungsindustrie. Diese Revolution macht es möglich, die von Maschinen gesammelten Daten zu nutzen, um eine schnellere Umsetzung zu erreichen, flexiblere und effizientere Produktionslinie. Unternehmen werden in die Lage versetzt, qualitativ hochwertigere Produkte zu niedrigeren Kosten herzustellen. Die Umstellung verbessert nicht nur die Produktivität, sondern verändert auch die wirtschaftliche Situation. Sie fördert die nächste industrielle Revolution.

Im Herzen dieser Revolution, jedoch, sind Maschinen und Anlagen. Während diese Maschinen unsere Arbeit erleichtern können, ihr Ausfall-Desaster ist ein Kopfschmerz, der in der industriellen Produktion schon mal zur Migräne werden kann. Predictive Maintenance soll diese Katastrophe vermeiden, aber es erfordert eine große Menge an Daten über den Betrieb von Maschinen und Anlagen.

“Predict any upcoming machine breakdown so I can avert it.” Thanks to the rise of automation technology, das ist jetzt möglich, Aus diesem Grund kann Predictive Maintenance die Branche verändern 4.0.

Wählen Sie eine vorausschauende Wartungslösung mit MOKOLoRa

Mit einer LoRa-fähigen Predictive-Maintenance-Lösung, Sie sind verfügbar, um vor einem bevorstehenden Problem zu warnen, Reparaturen nur bei Bedarf durchführen, und planen Sie, um größere Ausfälle zu vermeiden. MOKOLoRa ist ein führendes Unternehmen, das sich auf die LoRa-Strategie spezialisiert hat, Innovation und Produktentwicklung. Wenn Sie Ihre Wartungslösung zur Zustandsüberwachung mit LoRa-Technologie entwickeln möchten, sprechen Sie bitte mit unserem LoRaWAN IoT-Experten.