在使用机器数据之前了解您的供应商选项

制造商通过自动、智能地读取机器数据来研究智能制造的诱惑从未如此强烈——而且从如此提供的帮助也从未如此强烈——堪称数据专家,这几年似乎底子很厚。当然,有些比其他的要好——但是,考虑到它们的数量,制造商应该信任谁?如何开始?
从集成商、顾问或 OEM 获得的机器数据帮助的质量可能因不仅取决于客户的需求或要求,还取决于影响供应商的教育和领域经验等因素。在聘请其中一位数据专家帮助实施工业 4.0 智能软件之前,最好先四处看看、提出问题、了解更多信息并真正了解供应商以确保匹配。
谈智能制造向三个供应商提供有关特定智能制造任务的信息:使用数据收集和分析实施预测性维护功能。尽管基本原理相同,但三者在如何帮助客户方面表现出不同的态度和想法。
CB Technologies 资产完整性和可靠性高级解决方案经理 Preston Johnson 在很大程度上依赖于科学。
Preston Johnson 非常依赖科学。
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“我倾向于采用基于物理学的方法来支持工业环境中预测性维护和相关业务流程的应用程序,”他说。 “例如,我利用我的经验在振动分析和可靠性工程的工业仪器和认证。这些经验和教育为预测性维护提供了一个设置故事,并跟踪我们通过预测性维护活动改进的 ROI 指标。”
研究表明,预测性维护比基于时间和使用情况的维护更便宜,约翰逊指出。真正的效用是能够进行足够远的预测,以便在正常的时间表和预期的供应链内完成工作。
IoTco 首席执行官 Mo Abuali 的方法是:大处着眼,从小处着手,快速扩展。
Abuali 解释说,IoTco 是 IoT 公司的缩写,提供从传感器和数据采集到分析的交钥匙解决方案,以帮助客户评估和培训他们的团队,以便他们可以扩展软件。 “我们对预测性维护以及预测性质量的保证是带来领域知识,在不到 90 天的时间内实施,扩大规模快速利用客户的内部团队并从 A.I. 带来投资回报。并在三到六个月内进行预测分析。”
在 CNC/运动控制 OEM Heidenhain,客户表示他们需要一个简单的插件解决方案来监控我们的机器,以查看主轴是否在运行,有哪些程序正在运行,以及机器运行的效率如何,机床业务开发总监 Gisbert Ledvon 解释道。 “客户告诉我们,‘我们不是 IT 专家,我们只是想在不雇用 IT 人员的情况下利用机器拥有的数据。’而这正是 Heidenhain 开发 StateMonitor 的目的。”
StateMonitor是一个在实时制造过程中实现远程监控和数据评估的软件平台。
可定制的即插即用选项
Heidenhain 最近发布了新版本的 StateMonitor,还推出了 PlantMonitor ,它聚合了来自多个站点的监控和分析生产数据。使用PlantMonitor,每个站点至少必须有一台机器配备海德汉 TNC 控件/StateMonitor 软件组合,但可以包括和监控使用非海德汉控件的机床。

“我们研究了美国最常用的协议,它是 MTConnect,”Ledvon 说。 “在国际上是 OPC-UA。我们现在提供这些接口,以便客户可以非常轻松地连接其他品牌的机器,并使用 StateMonitor 连接来自它们的数据,以将这些数据带入一个漂亮、干净的分析中。而且它可以放在你的手机上,也可以放在平板电脑上,这样你就可以随时随地收集数据。”
StateMonitor 提供了 Heidenhain 定制的即插即用功能
“您可以将其直接插入控制器,它将收集 Heidenhain CNC 已经收集的所有数据,”Ledvon 说。 “我们将其置于控制之外,并将其置于良好的分析中,你会得到图形,你可以分析你的商店,看看你的瓶颈在哪里。”
旨在突出数据使用情况并鼓励节省时间使用图表和图形的工作流,新的 StateMonitor V1.4.0 提供了几个好处。这包括收集当前工具使用数据的能力,这有助于避免过早更换工具;通过添加附加条件并在机器被认为有生产力时更改为首选条件来自定义机器状态;并在其机器状态页面上显示监控信号。
Ledvon 解释说,监控信号功能意味着 StateMonitor 可以跟踪每台机器多达五个传感器,并将生成的数据用于预测性维护。此外,操作员可以输入 rec建议在程序中进行预防性机器维护(基于时间和/或使用情况)。
“然后,当您进行流程规划时,它会表明您计划这台机器在接下来的 50 小时内运行,但是请记住,在此期间需要进行维护,”他说。 “您可以先覆盖或进行维护。”
操作员还可以添加补充信息以支持输出级别。
“State Monitor 与其他产品相比的另一个不同之处监控软件是我们允许操作员输入系统,”Ledvon 说。 “我们的系统允许操作员直接在具有‘FN38’功能的机器上将信息放入分析中。他可以报告,“我无法运行机器,因为我没有程序,”或者“我无法运行机器,因为我没有零件,或者工具坏了。”所以操作员不会。感觉不到ke 他受到监控和判断,却没有听到他关于为什么他的生产力不好的声音。”
Heidenhain 不仅为配备来自其他供应商的机器的商店提供服务,它还有一个功能,可以让更多精通技术的人
“您可以将 StateMonitor 收集的所有数据导出为 Excel 格式或 Oracle 环境,或 SQL,或 Microsoft,然后您可以在工业 4.0 的大计划中为所欲为,”他说。

模板化解决方案削减成本
Abuali 表示,制造商正在寻找四样东西:技术价值、领域知识、投资回报以及实施和规模化的速度(或速度)。
“这意味着他们想要实现复杂的 A.I.复杂环境中的解决方案,但他们希望在三个月内完成,”他说。 “他们已经经历了漫长而昂贵的 MES [制造执行系统] 和 ERP [企业资源规划] 实施。”
IoTco 希望与客户现有的维护环境互操作或补充,Abuali说。客户可能拥有用于预测性维护活动的计算机化维护管理系统 (CMMS)。在那种情况下,他或她想要一台机器及其 A.I.在机器出现故障之前提醒 CMMS 甚至自动生成工单。这样,车间就有时间优化备件订购并在其维护人员的正常时间表内工作。
换句话说,Abuali 解释说,公司想要这一切:提高劳动效率,改进备件,以及改进调度。 IoTco的信念不仅仅是实施ent 预测性维护软件,但要真正将其集成到客户的维护团队、日程安排和工作订单中。
“这就是为什么创建有意义的警报、有意义的通知(我们称之为预测性警报)以及直接在他们的维护软件中生成那些预测性工作订单 [例如] 维护工作订单和备件请求,”他说。 “我认为今天这是一个巨大的挑战:没有互操作性。我们不想实施孤立的解决方案。”

为了克服缺乏互操作性,IoTco 寻求使用 API(应用程序ming 接口),允许两个应用程序进行通信的软件中介。
“在当今世界,如果我预测机器或组件(如主轴或轴承)将在接下来的两个时间内发生故障例如,您可以创建规则并使用该 API 并在几乎任何维护系统中自动生成工作订单和请求,”Abuali 说。
在预测分析项目开始时一个客户,IoTco 进入并检查所有机器,包括遗留资产。它选择关键机器和机器上的关键部件,例如主轴、滚珠丝杠、泵和电机。所有传感器和硬件都是现成的; IoTco 不制造任何专有产品。
“然后我们帮助客户选择负担得起且可扩展的东西,然后我们派人安装传感器,提供交钥匙的白手套服务,”Abuali 说. “然后我们训练教练,让他们最终团队可以安装额外的传感器并自行扩展。”
为了降低成本并加速 A.I.实施,该公司拥有一个包含 30 多个不同应用程序或解决方案模板的库。
“事实上,IoTco 的解决方案已经为我们设施中的设备预先打包,这是我们的一个重要组成部分我们的选择过程,”Tyrone Ellis,南卡罗来纳州哥伦比亚市 Trane Technologies 的售后市场工程主管,在案例研究视频中说道。

最后,一个易于解决的问题
能够预测何时需要进行机械维护的真正好处是,它将一个潜在的问题变成了一个易于解决的问题.
“这让我可以安排我的工作人员,而无需加班并 [在] 供应链限制下订购我的零件,”约翰逊说。 “如果我的时间跨度更长,这个问题就更容易解决了。”
首先,他喜欢使用基于行业最佳实践和他自己在这些技术方面的经验的机器状态监控阈值来给他一些帮助想一想机器是否有问题。他会查看任何可用数据并询问机器的性能。
“现在我可以指出我们可以在哪里检测到机器健康状况下降;我们总是会有一些退化,”他说。 “并且您可以跟踪和趋势以防万一发生变化,但我们的想法是,您希望捕获并全面了解设备的运行状况,以便您有足够的时间范围来计划下一次停机。”
为了帮助评估设备健康状况,Johnson 使用五种类型的传感器:电机电流特征分析、振动、超声波、油分析和回火
“如果您查看实际进入电机的电流及其使用方式,您会发现电机问题开始出现,”他说。 “电机电流特征分析,我认为它开始流行起来,尤其是在变速驱动和智能电机控制方面。其中很多都内置了这种技术;然后对于许多较旧的设备,您可以添加一些非常经济高效的技术。
“在我用完所有可用的‘免费’数据之后,振动通常会在接下来从我的口袋里掏出来,” ”约翰逊补充道。 “与其他技术相比,振动可以告诉您更多有关故障模式的信息。我知道如果我的振动超过每秒两英寸,我的机器就会真正跳动,我可能很快就会发现功能问题。”
Johnson 区分了两种类型的超声波——机械超声波和机载超声波。 He 使用机械超声波来检测金属因磨损和疲劳而开始移动时发出的“咔哒声、噼啪声和砰砰声”声音。
他打了个比方:“有时在冬天或夏天,你的房子会吱吱作响,金属也会发生同样的事情,”他说。 “在许多机器中,正确位置的超声波可以检测到这些裂缝。这是振动[监控]要晚一点才能看到的东西。”然而,机械超声波不像振动监测那样广泛使用。
超声波真正为制造商节省资金的地方在于机载超声波,他说。在工业中,机载超声波仪器用于检查加压空气或蒸汽输送管线,以检查是否存在代价高昂的泄漏。
对于油液分析,过去商店必须采集油样并将其送到实验室,有点像做血液工作。现在可以使用传感器对 d 进行相同的测量每天、每小时或每分钟测量一次,并将结果输入数据湖。
Johnson 将温度称为他的确认传感器。 “我想我在我的振动中看到了一些东西,告诉我我的轴承正在运行,我的温度怎么样?”他说。 “温度也在上升,所以现在我有两个传感器,它们都在告诉我同样的事情,这在我试图提出理由时会有所帮助。”
然后是主题问题重要的专业知识或领域知识,以确定故障发生的速度。
正如机器信息学有助于预测所需的维护一样,有关潜在供应商的数据可以帮助预测哪个供应商最适合单个客户。
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