Πώς το LoRaWAN μπορεί να βοηθήσει στη βελτιστοποίηση της λύσης βιομηχανικής πρόβλεψης συντήρησης

Η συντήρηση του εξοπλισμού είναι ένα σημαντικό έργο στη βιομηχανική παραγωγή. Εάν οι βλάβες μηχανών μπορούν να βρεθούν πριν γίνουν εμπόδια, ο κίνδυνος διακοπής της παραγωγής μπορεί να εξαλειφθεί εντελώς. Παραδοσιακά, Οι χειριστές κρίνουν την κατάσταση των μηχανών βασιζόμενοι στη διαίσθηση και την εμπειρία τους, που δεν είναι και τόσο αξιόπιστο. Μια άλλη συνήθης μέθοδος είναι η τακτική συντήρηση σύμφωνα με το εγχειρίδιο λειτουργίας και συντήρησης. Απαιτεί μεγάλη ποσότητα ανθρώπινου δυναμικού και υλικών πόρων, και με χαμηλή αποτελεσματικότητα.

Ωστόσο, αν περιμένετε μέχρι να παρουσιαστεί κάποιο πρόβλημα με το μηχάνημα, και στη συνέχεια πραγματοποιούν παθητικά συντήρηση και επισκευές, οι απώλειες που προκαλούνται μπορεί να είναι ακόμη μεγαλύτερες. Είναι δυνατόν να παρακολουθείτε και να αξιολογείτε την κατάσταση του μηχανήματος πιο ενεργά, έγκαιρος, και με ακρίβεια? Πώς μπορεί να πραγματοποιηθεί σωστά η εργασία συντήρησης? This has always been the concern of people’s research. Σε αυτή την ανάρτηση, we’ll discuss how LoRaWAN can help optimize industrial predictive maintenance solutions.

Μια επισκόπηση της λύσης πρόβλεψης συντήρησης

Πριν βουτήξετε στο τι είναι η προγνωστική συντήρηση, let’s learn several different maintenance strategies first. Γενικά, η στρατηγική συντήρησης του βιομηχανικού εξοπλισμού χωρίζεται σε αντιδραστική συντήρηση, προληπτική συντήρηση, και προγνωστική συντήρηση.

Αντιδραστική συντήρηση: Διορθώστε το πρόβλημα όταν συμβεί πραγματικά
Η αντιδραστική συντήρηση αναφέρεται επίσης ως διορθωτική συντήρηση, ή συντήρηση βλαβών, είναι ένας τρόπος συντήρησης που βασίζεται σε αστοχίες. Αυτός είναι ο παλαιότερος ορισμός της συντήρησης, που σημαίνει ότι όταν παρουσιαστεί σφάλμα, Τεχνικοί σπεύδουν στο σημείο για επείγουσα επισκευή και αποκατάσταση. Αυτό το είδος συντήρησης συμβαίνει μόνο μετά από ξαφνική ή και καταστροφική βλάβη. Είναι η πιο ακριβή μέθοδος συντήρησης.

Προληπτική συντήρηση: Διορθώστε τα πάντα σε ένα πρόγραμμα
Προληπτική συντήρηση, γνωστή και ως προγραμματισμένη συντήρηση, είναι συντήρηση με βάση το χρόνο. Σύμφωνα με το σχέδιο παραγωγής και την εμπειρία, διενεργεί έλεγχο διακοπής λειτουργίας, σχίσιμο και αντικατάσταση εξαρτημάτων σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα για την αποφυγή ζημιών, δευτερογενείς καταστροφές και απώλειες παραγωγής. Οι εφαρμογές προληπτικής συντήρησης είναι εξαιρετικά κοινές, ιδιαίτερα στον βιομηχανικό τομέα.

Προγνωστική συντήρηση: Don’t fix what is not broken
Προγνωστική συντήρηση (PdM) είναι συντήρηση βάσει συνθηκών. Όταν το μηχάνημα λειτουργεί, τα κύρια μέρη του μηχανήματος παρακολουθούνται τακτικά ή συνεχώς και διαγιγνώσκονται για να προσδιοριστεί η κατάσταση του εξοπλισμού, ώστε να προβλεφθεί η μελλοντική αναπτυξιακή του πορεία. Ανάλογα με τις τάσεις και τα πιθανά μοτίβα αποτυχίας, ένα προγνωστικό σχέδιο συντήρησης μπορεί να αναπτυχθεί εκ των προτέρων, που καθορίζει την ώρα, περιεχόμενο, μέθοδος, και απαραίτητη τεχνική και υλική υποστήριξη του προς επισκευή μηχανήματος.

Η προγνωστική συντήρηση είναι μια αναδυόμενη στρατηγική συντήρησης που ενσωματώνει την παρακολούθηση της κατάστασης του μηχανήματος, διάγνωση βλάβης, πρόβλεψη κατάστασης, πληροφορίες για τη συντήρηση δραστηριότητες υποστήριξης και συντήρησης. Παίζει σημαντικό ρόλο στην έλευση της Βιομηχανίας 4.0.

Προληπτική συντήρηση vs προληπτική συντήρηση

Στην ουσία, Η προληπτική συντήρηση είναι προγραμματισμένη συντήρηση με βάση την αναμενόμενη κατάσταση του εξοπλισμού, και η κατάσταση του εξοπλισμού καθορίζεται από την τεχνολογία παρακολούθησης της κατάστασης και τον στατιστικό έλεγχο της διαδικασίας, που μπορεί να είναι τακτική συντήρηση, τακτική δοκιμή λειτουργίας, και τα λοιπά. Ωστόσο, Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε περιττή συντήρηση και παθητική συντήρηση, καθώς και επισκευές μετά από κάποια βλάβη του εξοπλισμού εκτός από τη διάγνωση βλαβών.

Η διαφορά μεταξύ προληπτικής και πρόβλεψης συντήρησης έγκειται στο ότι η λύση πρόβλεψης συντήρησης εφαρμόζει πολλαπλούς έξυπνους αισθητήρες παρακολούθησης κατάστασης ως καταγραφείς δεδομένων για τη συλλογή δεδομένων προεπεξεργασίας εντός της συσκευής και τον εντοπισμό μοτίβων φθοράς και την παροχή ακριβέστερων τρόπων πρόβλεψης αστοχιών. Τα προγνωστικά μοντέλα περιλαμβάνουν στατιστική παρακολούθηση, και με τη διάδοση και την πρόοδο της τεχνητής νοημοσύνης και των υπολογιστών αιχμής, Τα νευρωνικά δίκτυα και οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης χρησιμοποιούνται επίσης για την αναγνώριση δεδομένων και την πραγματοποίηση προβλέψεων. Τα δεδομένα μέτρησης συγκρίνονται με τις παραμέτρους της υγιούς κατάστασης λειτουργίας του εξοπλισμού για να καθοριστεί εάν απαιτείται συντήρηση και πώς να οργανωθούν κατάλληλα οι εργασίες συντήρησης.

Γιατί να επιλέξετε την τεχνολογία LoRa στην προγνωστική συντήρηση IoT

Η προγνωστική συντήρηση βασίζεται σε άφθονες ποσότητες δεδομένων που συλλέγονται από διάφορους έξυπνους αισθητήρες IoT. Τυπικά, Αυτοί οι αισθητήρες συλλέγουν πληροφορίες όπως η θερμοκρασία, υγρασία, ήχος, πίεση, και ισχύς για ένδειξη της δόνησης ή της φθοράς του μηχανήματος. Φυσικά, υπάρχουν πολλοί τρόποι σύνδεσης τους, και το LoRa είναι μια από τις πιο κοινές επιλογές για τη σύνδεση διαφόρων συσκευών IoT. Είναι ένα ευρέως υιοθετημένο πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας που επιτυγχάνει εκπομπές μεγάλης εμβέλειας και χαμηλής ισχύος. Εξάλλου, Το χαμηλό εύρος ζώνης μετάδοσης επιτρέπει στις συσκευές LoRa να διεισδύουν σε πυκνά υλικά και να μεταδίδουν σήματα σε μεγάλες αποστάσεις.

Οι εναλλακτικές τεχνολογίες ασύρματης συνδεσιμότητας όπως το WiFi και το Bluetooth έχουν επίσης τα πλεονεκτήματά τους. Σε σύγκριση με το υψηλό εύρος ζώνης WiFi και κινητής τηλεφωνίας, LoRa’s low bandwidth enabled transmissions of larger payloads like video and audio files. Το Wi-Fi είναι συχνά το πιο κατάλληλο για καταναλωτικές εφαρμογές IoT, όπου υπάρχουν λιγότερα σημεία σύνδεσης και μικρότερο εύρος επικοινωνίας. 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.

Πώς προγνωστική λύση συντήρησης χρησιμοποιώντας LoRaWAN

Το LoRa είναι η νέα αυγή του λαμπρό μέλλοντος στον τομέα της ευφυούς τεχνολογίας επικοινωνίας. Με την εφαρμογή μιας λύσης πρόβλεψης συντήρησης που αποτελείται από ενσωματωμένους αισθητήρες και πύλες LoRa και έξυπνο δίκτυο ευρείας περιοχής χαμηλής κατανάλωσης βασισμένο στο πρωτόκολλο LoRaWAN, πληροφορίες όπως η θερμοκρασία, μπορεί να συλλεχθεί η ισχύς και ο ήχος του μηχανήματος. Τυχόν αποκλίσεις θα μεταδοθούν για να εντοπιστεί η ελαττωματική κατάσταση του μηχανήματος. Έτσι το μηχάνημα μπορεί να διατηρηθεί ακόμη και από απομακρυσμένη απόσταση με τη βοήθεια μιας επικοινωνίας LoRa που τροφοδοτείται από το IoT. Η προγνωστική συντήρηση IoT που βασίζεται στο LoRa μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα μέρη σε μια προσπάθεια να μελετηθεί η αρχιτεκτονική του.

Αισθητήρες LoRa: Τα δεδομένα αισθητήρα αποτελούν τη βάση για όλες τις διαγνωστικές πληροφορίες. αισθητήρες που είναι ενσωματωμένοι στην τεχνολογία LoRa τοποθετούνται στον εξοπλισμό για την παρακολούθηση της λειτουργίας του εξοπλισμού και τη συλλογή δεδομένων σχετικά με την κατάσταση του εξοπλισμού.

Πύλη LoRa: Τα δεδομένα που συλλέγονται από έξυπνους αισθητήρες αποστέλλονται συνεχώς και περιοδικά σε πύλες που βασίζονται στο LoRa.

Διακομιστής cloud: Στη συνέχεια, το Gateway μεταδίδει τα δεδομένα στον διακομιστή cloud όπου οι πληροφορίες θα αναλυθούν και θα υποβληθούν σε επεξεργασία.

Διακομιστής εφαρμογών: Η εφαρμογή ανακτά δεδομένα από τον διακομιστή cloud, και τα προβλήματα μπορούν να εντοπιστούν πριν εμφανιστούν. Με βάση την ανάλυση, Μπορούν να ληφθούν βελτιστοποιημένες αποφάσεις και θα σταλεί μια ειδοποίηση στον διαχειριστή της εγκατάστασης μέσω κινητής συσκευής ή υπολογιστή.

Πλεονεκτήματα της λύσης πρόβλεψης συντήρησης με δυνατότητα LoRa

Η ύπαρξη ενός συνδεδεμένου και ενδελεχούς προγράμματος συντήρησης είναι ζωτικής σημασίας για κάθε εταιρεία που ασχολείται με βαριά και περίπλοκα μηχανήματα. Με λύση πρόβλεψης συντήρησης που αξιοποιεί την τεχνολογία LoRa, τα εργοστάσια είναι σε θέση να προβλέψουν τις μελλοντικές τάσεις στις συνθήκες του εξοπλισμού και να κάνουν διορθώσεις στη διαδικασία. Εδώ είναι μερικά από τα πλεονεκτήματα των συστημάτων πρόβλεψης συντήρησης με δυνατότητα LoRa.

Εκτεταμένη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού: Θα δοθούν ευκαιρίες για να κατανοήσουμε γιατί ο εξοπλισμός έχει αποτύχει και πού είναι οι πιθανές αστοχίες. Η συνεχής παρακολούθηση της λειτουργίας του εξοπλισμού καθιστά αποτελεσματική την πρόβλεψη αστοχιών του εξοπλισμού, βελτιώνοντας έτσι την αξιοπιστία του μηχανήματος και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Αυξημένη παραγωγή: Όσο μεγαλύτερη είναι η διαθεσιμότητα του μηχανήματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραγωγική απόδοση. Ο διευθυντής παραγωγής μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά τον απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας παρακολουθώντας συνεχώς την απόδοση του εξοπλισμού, βελτίωση της συνολικής λειτουργικής απόδοσης.

Μειώστε το κόστος συντήρησης: Η προγνωστική συντήρηση με δυνατότητα LoRa καθιστά δυνατό τον εντοπισμό των τάσεων σφαλμάτων και τη λήψη μέτρων για την εξάλειψη προβλημάτων εκ των προτέρων. Παρά όλα αυτά, Η τακτική επιθεώρηση συντήρησης δεν είναι μικρό κόστος. Επίσης, Το κόστος συντήρησης μπορεί να μειωθεί με τον προγραμματισμό επισκευών για την ελαχιστοποίηση του χρόνου διακοπής λειτουργίας.

Βελτιστοποιήστε την αποτελεσματικότητα των εργαζομένων στον αγρό: Με έναν αριθμό αισθητήρων που συλλέγουν διάφορα δεδομένα, Οι διαχειριστές εγκαταστάσεων μπορούν να διαχειρίζονται τους εργαζόμενους στο πεδίο αποτελεσματικά και εξ αποστάσεως. Μπορούν να προγραμματίσουν δραστηριότητες συντήρησης και να αναπτύξουν σχέδια για το πλήρωμα πεδίου για μείωση του χρόνου απόκρισης για επισκευές.

Καλύτερη ασφάλεια και συμμόρφωση: Μέσω της ανάλυσης μεγάλου αριθμού δεδομένων αισθητήρων, possible safety＆health＆environment risks can be predicted and addressed. Μια σωστή λύση συντήρησης LoRa μπορεί να συμμορφώνεται καλύτερα με τους κανονισμούς.

Χρησιμοποιήστε περιπτώσεις υιοθέτησης προγνωστικής λύσης συντήρησης

Σύμφωνα με τον Mckinsey, Η προγνωστική συντήρηση μπορεί να εξοικονομήσει έως 40% του κόστους συντήρησης μακροπρόθεσμα και μείωση της κεφαλαιουχικής δαπάνης νέων μηχανημάτων και εξοπλισμού έως 5%. Από την τρέχουσα αναπτυξιακή κατάσταση, η τεχνολογία πρόβλεψης συντήρησης δεν είναι ακόμη πλήρως ώριμη, και υπάρχει ακόμη μια ορισμένη απόσταση από τη μεγάλης κλίμακας υλοποίηση. Απαιτεί από τις επιχειρήσεις και τους προμηθευτές να διαθέτουν επαρκή τεχνογνωσία στον κλάδο, ώστε να επιτευχθεί πλήρης εφαρμογή και να μεγιστοποιηθούν τα οφέλη και η αξία σε περισσότερους κλάδους.

Εταιρία	Τι είναι υπό παρακολούθηση	Τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση PdM	Αναφερόμενα οφέλη
Infrabel (Βελγικοί σιδηρόδρομοι)	Κομμάτια, σιδηροδρομικούς δεσμούς, και εναέριες γραμμές	Μετρητές κατανάλωσης ρεύματος Αισθητήρες θερμοκρασίας Κάμερες On-premise βάση δεδομένων Μηχανή μηχανικής εκμάθησης	6500 km σιδηροδρομικές γραμμές ελέγχονται αυτόματα Αυξημένη ασφάλεια του προσωπικού
Του κόσμου (παγκόσμια ομάδα συσκευασίας και χαρτιού)	Μηχανές παραγωγής πλαστικών	Αισθητήρες πίεσης Αισθητήρες θερμοκρασίας Αισθητήρες ταχύτητας Βάση δεδομένων Oracle Μηχανή μηχανικής εκμάθησης	Μειωμένος χρόνος διακοπής λειτουργίας του μηχανήματος Λιγότερες σπαταλημένες πρώτες ύλες Πάνω από 50,000 ευρώ που εξοικονομούνται ετησίως
Kraiburg (Γερμανικό εργοστάσιο καουτσούκ)	Δεξαμενές πετρελαίου, κινητήρες, γοβάκια, ηλεκτρικοί κινητήρες κυλινδρόμυλων	Αισθητήρες πίεσης Αισθητήρες θερμοκρασίας Αισθητήρες στάθμης λαδιού Αισθητήρες ρυθμού ροής Σουίτα Bosch IoT Διαδικτυακό Διαγνωστικό Δίκτυο	Καλύτερη απόδοση στη συντήρηση Καλύτερη απόδοση λειτουργίας

Προγνωστική συντήρηση: κεντρική έννοια στη βιομηχανία 4.0

Βιομηχανία 4.0 αναφέρεται στην άνοδο της τεχνολογίας αυτοματισμού στη μεταποιητική βιομηχανία. Αυτή η επανάσταση καθιστά δυνατή τη χρήση των δεδομένων που συλλέγονται από τις μηχανές για να πραγματοποιηθεί μια ταχύτερη, πιο ευέλικτη και πιο αποτελεσματική γραμμή παραγωγής. Οι εταιρείες έχουν τη δυνατότητα να παράγουν προϊόντα υψηλότερης ποιότητας με χαμηλότερο κόστος. Η αλλαγή όχι μόνο βελτιώνει την παραγωγικότητα αλλά αλλάζει και την οικονομική κατάσταση. Προωθεί την επόμενη βιομηχανική επανάσταση.

Στην καρδιά αυτής της επανάστασης, ωστόσο, είναι μηχανήματα και εξοπλισμός. Ενώ αυτά τα μηχανήματα μπορούν να κάνουν τη δουλειά μας πιο εύκολη, Η καταστροφή της αποτυχίας τους είναι ένας πονοκέφαλος που μερικές φορές μπορεί να μετατραπεί σε ημικρανίες στη βιομηχανική παραγωγή. Η προγνωστική συντήρηση έχει σχεδιαστεί για να αποφευχθεί αυτή η καταστροφή, αλλά απαιτεί μεγάλο όγκο δεδομένων για τη λειτουργία μηχανημάτων και εξοπλισμού.

“Predict any upcoming machine breakdown so I can avert it.” Thanks to the rise of automation technology, αυτό είναι πλέον δυνατό, γι' αυτό η προγνωστική συντήρηση μπορεί να αλλάξει τον κλάδο 4.0.

Επιλέξτε λύση πρόβλεψης συντήρησης με το MOKoloRa

Με μια λύση πρόβλεψης συντήρησης με δυνατότητα LoRa, είστε διαθέσιμοι να προειδοποιήσετε εκ των προτέρων για επικείμενο πρόβλημα, να κάνετε επισκευές μόνο όταν είναι απαραίτητο, και προγραμματίστε για την αποφυγή μεγάλων διακοπών. Η MOKOLoRa είναι μια κορυφαία εταιρεία που ειδικεύεται στη στρατηγική LoRa, καινοτομία και ανάπτυξη προϊόντων. Εάν θέλετε να αναπτύξετε τη λύση συντήρησης παρακολούθησης της κατάστασής σας με την τεχνολογία LoRa, μιλήστε με τον ειδικό μας στο LoRaWAN IoT.