نظارت بر وضعیت: امکانات صنعت ۴.۰

کارخانه آینده، جایی که تمام دستگاه‌های قابل تصور با هوش و استقلال خود به هم متصل هستند و هر فرآیند کارخانه از طریق تحلیل‌های پیشرفته بلادرنگ به طور مداوم بهینه‌سازی می‌شود، مدت‌هاست که آرمان‌شهر اتوماسیون صنعتی بوده است.

این مفهوم قول می‌دهد سطوح ناشناخته‌ای از بهره‌وری و کارایی را باز کند، در حالی که نیاز به انجام بسیاری از وظایف تکراری یا پرزحمت توسط انسان‌ها را حذف می‌کند و به طور بالقوه صرفه‌جویی عظیمی در هزینه و زمان برای سازمان‌ها به همراه دارد.

با این حال، ایده کارخانه هوشمند هنوز برای همه به واقعیت تبدیل نشده است. مدرن‌سازی اساسی یک کارخانه کامل از پایه نیاز به زمان، برنامه‌ریزی و اغلب سرمایه‌گذاری قابل توجهی دارد.

متأسفانه، این کار اغلب فراتر از توان همه سازمان‌ها به جز بزرگ‌ترین و مجهزترین آنهاست. بازسازی فرآیندهای پیچیده از صفر معمولاً مقرون‌به‌صرفه یا عملی نیست، در حالی که تجهیزات قدیمی که ممکن است هنوز عمر مفید زیادی داشته باشند، جایگزینی‌شان گران است.

علاوه بر نیاز به جدیدترین فناوری‌ها، کارخانه هوشمند نیازمند بازنگری در ساختار و فرهنگ سازمانی است تا بر تقسیم‌بندی‌ها، سیلوهای سازمانی و عادت‌های کاری که دیگر با کارایی عملیاتی در عصر دیجیتال سازگار نیستند، غلبه کند.

صنعت ۴.۰

در بسیاری از موارد، نیازی به بازسازی اساسی نیست تا مزایای صنعت ۴.۰ را بپذیریم. بهبودهای تدریجی، مانند افزودن قابلیت‌های نظارت بر وضعیت به تجهیزات موجود، می‌تواند پتانسیل عظیمی برای صرفه‌جویی در زمینه‌های کارایی، بهره‌وری و قابلیت اطمینان در سراسر کارخانه باز کند.

اصطلاح «صنعت ۴.۰» نسبتاً جدید است و در سال ۲۰۱۱ در آلمان ابداع شد و تا سال ۲۰۱۵ به طور گسترده محبوب شد. در حالی که برای افراد مختلف معانی متفاوتی دارد، به طور کلی به پذیرش گسترده پیشرفت‌های فناوری جدید در رباتیک، هوش مصنوعی (AI)، نانوتکنولوژی، محاسبات کوانتومی و دیگر پیشرفت‌های فناوری اشاره دارد.

مهم‌تر از همه، این مفهوم دید بیشتری بر فرآیندهای در حال اجرا ارائه می‌دهد. اتصال دیجیتال، بینش بلادرنگ یا نزدیک به بلادرنگ به سلامت دارایی‌ها را فراهم می‌کند و به تیم‌های نگهداری اجازه می‌دهد تلاش‌های خود را در جایی که لازم است متمرکز کنند و از هدر دادن منابع به طور غیرضروری جلوگیری کنند. همچنین می‌تواند با شناسایی و رفع مشکلات بالقوه قبل از تبدیل شدن به خرابی، از توقف‌های طولانی مدت جلوگیری کند.

شما می‌توانید نظارت بر وضعیت را بدون بازنگری اساسی در فرآیندهای موجود پیاده‌سازی کنید و آن را در مقیاس بسیار کوچک‌تری راه‌اندازی کنید تا صرفه‌جویی‌های وعده‌داده‌شده صنعت ۴.۰ در کارایی، قابلیت اطمینان و بهره‌وری را با کسری از هزینه به دست آورید.

حسگرها هوشمندتر می‌شوند

حسگرها را به تجهیزات قدیمی متصل کنید تا سلامت آنها را اندازه‌گیری کنند و معیارهایی مانند ارتعاش، دما و امضاهای قدرت را برای دید جامع ردیابی کنند و از بازرسی دستی اجزا جلوگیری شود.

اندازه‌گیری و تحلیل دارایی‌ها از راه دور، ایمنی کارخانه را در مناطق خطرناک بهبود می‌بخشد بدون به خطر انداختن پرسنل.

جمع‌آوری این داده‌ها یک چیز است، اما استفاده از آن برای تولید بینش‌های مفید نیازمند رویکرد جامع‌تری است. بسیاری از ماشین‌ها و سیستم‌های حلقه بسته قبلاً قابلیت نظارت بر وضعیت و تحلیل را دارند، اما برای قرار دادن این داده‌ها در زمینه، باید آن را به چارچوب عملیاتی سطح بالاتر منتقل کنیم که فراتر از سیستم‌های اجرای تولید (MES) و به مدیریت دارایی‌های سازمانی (EAM) برسد.

عملیات با تحلیل داده‌های فعلی و تاریخی برای بینش در مورد نگهداری و قابلیت اطمینان کارخانه، هدف افزایش دید سلامت ماشین را دنبال می‌کنند.

این تغییر از نگهداری واکنشی به نگهداری پیش‌بینی‌کننده شامل انجام نگهداری دقیقاً زمانی و جایی که لازم است می‌شود. این به نوبه خود خطر معرفی مشکلات جدید توسط فعالیت‌های نگهداری که قبلاً وجود نداشتند را کاهش می‌دهد.

اتصال داده‌ها کلیدی است

اتصال داده‌ها، مانند جریان داده از مانیتور به سیستم‌های نرم‌افزاری نگهداری، برای برنامه‌های نظارت بر وضعیت مؤثر حیاتی است.

راه‌حل‌های تحلیلی فقط به اندازه پشتیبان داده‌ای که زیربنای آنهاست پیچیده هستند. به عبارت دیگر، سیستم فقط به اندازه داده‌هایی که وارد آن می‌شود خوب است، در حالی که زمینه نیز حیاتی است.

داده‌های وضعیت بلادرنگ ممکن است آخرین سرویس دارایی، اقدامات انجام‌شده یا برنامه‌های نگهداری آینده را نشان ندهد. تاریخچه خرابی دارایی، قطعات مورد نیاز برای تعمیرات یا موجودی آنها را نمایش نمی‌دهد.

اتصال دیجیتال می‌تواند این زمینه را فراهم کند. حسگرها به تنهایی مفید هستند اما در ارائه بینش‌های مفید در سراسر عملیات محدودند. وصل کردن داده‌ها به سیستم‌های کنترل سطح بالاتر، سودهای واقعی کارایی را باز می‌کند. سیستم‌ها را بهینه کنید تا هشدارها را کاهش دهید و داده‌های مرتبط را به سرعت برای تصمیم‌گیری آگاهانه ارائه دهید.

پس از جمع‌آوری داده‌های مرتبط توسط سیستم، باید آن را به پلتفرمی هدایت کند که در آن داده‌ها تجمیع و با داده‌های سیستم‌های دیگر یکپارچه شوند. این امکان تحلیل روند را برای پیش‌بینی و رفع مسائل قبل از تشدید به خرابی فراهم می‌کند.

اندازه‌گیری گسترده و استخراج داده از دارایی‌ها امکان تحلیل متغیرهای مختلف را فراهم می‌کند، بینش‌های جدید را آشکار می‌سازد و از مسائل پیش‌بینی‌نشده جلوگیری می‌کند.

سیستم‌های نظارت بر وضعیت

سیستم‌های نظارت بر وضعیت مؤثر باید شامل موارد زیر باشند:

1. اتصال داده‌ها: داده‌ها به حالت قابل استفاده ترکیب و در مکانی قابل دسترس ذخیره شوند.
2. اتصال سیستم: یکپارچگی داده‌های سلامت دارایی با سیستم‌های مرتبط مورد استفاده تیم‌های نگهداری.
3. اتصال تیم: تمام پرسنل به اطلاعات دارایی دسترسی داشته باشند که امکان اقدامات نگهداری کارآمدتر را فراهم می‌کند.

نگاهی به آینده

برای بسیاری از تأسیسات، کارخانه آینده چیزی نیست که یک‌شبه اتفاق بیفتد. بیرون کشیدن و بازسازی کل سیستم‌ها اغلب عملی نیست، به ویژه برای شرکت‌های کوچک‌تر. با این حال، بلوک‌های ساختمانی فناوری مورد نیاز برای باز کردن برخی مزایای کارخانه هوشمند قبلاً به طور گسترده در دسترس هستند.

حسگرها مدام در حال کاهش قیمت هستند و چندمنظوره‌تر و قابل اعتمادتر می‌شوند، در حالی که بهبودهای شبکه‌ها و قدرت پردازش، نظارت بر وضعیت پیچیده را برای گروه گسترده‌تری از کسب‌وکارها که قبلاً منابع لازم برای کاوش آن را نداشتند، قابل دسترس‌تر می‌کند.

در واقع، نظارت بر وضعیت به شرکت‌ها اجازه می‌دهد کوچک شروع کنند و قابلیت‌های دیجیتال را به تدریج به شیوه‌ای قابل مدیریت و مقرون‌به‌صرفه رشد دهند. این همچنین به شما اجازه می‌دهد دارایی‌ها را به گونه‌ای اولویت‌بندی کنید که بهترین بازگشت سرمایه را ارائه دهد.

از آنجا، می‌توانید برنامه‌های نظارت بر وضعیت را به عملیات دیگر گسترش دهید و قبل از اینکه متوجه شوید، بخش زیادی از کارخانه متصل خواهد شد.

از دیدگاه عملی، این کار بهبود فوری در کارایی نگهداری را ممکن می‌سازد، در حالی که در بلندمدت می‌تواند به کشف و حل مسائل مزمن یا قبلاً تشخیص‌نشده و ناکارآمدی‌ها کمک کند تا بهره‌وری و سودآوری بهتری در آینده به دست آید.

 

منبع: iotforall