Veri analizi ve makine öğrenimi (ML) kullanan öngörüsel bakım (PdM) teknolojisi, Endüstri 4'te çok önemli bir rol oynamaktadır.0, proaktif cihaz yönetimi, verimliliğin optimize edilmesi, bakım planlaması ve daha güçlü sürdürülebilirliği sağlayan duraklama süresinin en aza indirgenmesini sağlar.Zamanında ve doğru veri toplama, PdM'nin başarılı bir şekilde uygulanmasının anahtarıdır.
Verilerin de bütünlüğüne sahip olması gerekir. Güç kaynağı DC voltajı (VDC) ve akımı (IDC), zirve akımı (IPEAK), çalışma süresini ve değiştirme süresini izleyebilir.titreşim gibi parametreleri izlemek için bir motor durumu monitörü kullanmak gerekir, sıcaklık, akım ve yalıtım direnci (yer hatası).
Yüksek voltaj kontrol panelleri, güç transformatörleri, hidrolik ekipman, motorlar ve rulmanlar, vites kutuları vb. gibi birçok cihaz, termal durum izleme cihazlarına ihtiyaç duyar.Ve tüm bu güç kaynakları, motorlar ve termal izleme cihazları, gerçek zamanlı analiz için Ethernet/IP veya Modbus TCP bağlantı teknolojisi üzerinden veri göndermelidir.
Bu makalede öncelikle PdM ve onun birçok avantajı ile birlikte Endüstri 4.0 sistem mimarisine nasıl entegre edileceği kısaca tanıtılır.Omron tarafından sağlanan sayısız PdM cihazı ve yazılımı araştırınSon olarak, PdM performansını optimize etmek için yapay zeka (AI) kullanmanın nasıl olduğunu keşfedin.
PdM, ekipman ve tesis bakımı için kullanılan üç yöntemden biridir.Bu yaklaşım, reaktif bakım ve önleyici bakım arasında yer almaktadır (Şekil 1)Bu üç seçenek arasında seçim yaparken önemli bir husus, çevresel maliyetler ve ticari maliyetler arasındaki göreceli önemi nasıl dengeleyeceğidir.
PdM, reaktif bakım ve önleyici bakım arasında
Şekil 1: PdM, reaktif bakım ve önleyici bakım, iş ve çevresel faktörleri dengeleme arasında yer alır. (Süret kaynağı: Omron)
Reaktif bakım, hatalar meydana geldikten sonra halletmek için yapılır, bu da hem çevresel hem de iş maliyetlerini artırır.Önleyici bakım, düzenli el denetimleri yoluyla yaklaşan arızaları tespit eder, en düşük çevresel maliyetlere öncelik vererek, ancak bu, uzun süreli ekipman durma süresi ve aşırı işletme masraflarına yol açabilir.Bu bakım yöntemi, reaktif bakımın bir başka şekli olarak kabul edilir., doğrudan ekipman arızası yerine önceden belirlenmiş ve öznel planlar tarafından yönlendirilir.
Gelişmiş sensörlerin ve AI ve ML araçlarının ortaya çıkması, PdM teknolojisinin geliştirilmesine yol açtı.
Esnek ve ölçeklenebilir
PdM teknolojisi, tek bir kritik ekipmanın, birden fazla ekipmanın merkezi izlenmesi için uygun olan ölçeklenebilirlik ve esneklik gösterir.ya da tüm tesisiBu şekilde, işletmeler PdM'yi küçük ölçekte kullanmaya başlayabilir ve mevcut tesislerin yeniden montaj edilmesinden kaynaklanan üretim kesintilerini mümkün olduğunca azaltabilir.
Ölçeklenebilir teknoloji çözümü, sensörler, izleme üniteleri,ve gereksinimlere göre genişletilebilen ve erişilebilen denetleyiciEthernet/IP ve Modbus TCP gibi endüstriyel iletişim protokollerinin kullanımı, mevcut sistemlerle entegrasyonu basitleştirir ve çoklu gelişmiş özellikleri destekler.Aynı anda birden fazla cihazın uzaktan izlenmesi gibi.
Veri analizi için uygun ölçeklenebilir yazılım kullanın ve merkezi ofis kontrol merkezinde veya atölyede farklı yerlerden ekipman yönetin.
Bu çözümler, büyük onarımlara gerek kalmadan mevcut ekipmanlarla entegre edilebilir, bu da esnekliği artırır.Yemek ve içecek gibi., otomotiv, tıbbi ekipman üretimi, yarı iletkenler ve elektronik, askeri ve havacılık, lojistik ve depolama vb.
Bu esneklik, güç izleme, motor çalışma koşulları (akım, titreşim, sıcaklık,yalıtım direnci)Ek olarak, standart yazılım fonksiyon blokları (FB'ler) veri toplama, iletişim, veri işleme ve analiz için kullanılabilir.Alarm ayarlama ve bildirim gönderme, veri kaydı ve raporlama, ayrıca AI ve ML tabanlı özelleştirilmiş PdM analizini uygulamak.
Devlet monitörleri basit sensörlerin yerini alıyor
Aygıt performansını takip etmek ve proaktif bakım sağlamak için basit sensörler yerine durum monitörleri kullanılması, PdM ile diğer yöntemler arasındaki önemli bir farktır.İzlenen cihazlarla birlikte durum monitörleri de kurulur..
Bununla birlikte, sensörler IO Link gibi nispeten basit protokoller aracılığıyla dağıtılabilirken, durum monitörleri EtherNet / IP veya Modbus TCP gibi daha karmaşık bağlantı teknolojileri gerektirir.Devlet monitörleri yerel veri işlemeyi gerçekleştirebilir ve tipik olarak sensörlerle ilişkili olmayan durumları görüntüleyebilir.
Bir veya daha fazla iletişim merkezi aracılığıyla, durum monitörü, merkezi veri görselleştirmesini sağlayan insan-makine arayüzleri (HMI) gibi daha yüksek düzey cihazlara bağlanabilir.veya daha kapsamlı veri analizi araçlarına (AI ve ML dahil) sahip programlanabilir mantıksal denetleyicilere (PLC) veya merkezi izleme sistemlerine (Şekil 2).
Ayrı ayrı dağıtılabilen Omron PdM çözüm paketi (büyütmek için tıklayın)
Şekil 2: Omron'un PdM çözüm paketi, kritik varlıkların küçük ölçekli izlenmesi ile başlayarak ve tüm üretim veya lojistik alanına kademeli olarak genişleterek ayrı ayrı dağıtılabilir.kapsamlı bir çözüm sağlamak. (Fotoğraf kaynağı: Omron)
Derin araştır
Omron, bir dizi PdM cihazı ve yazılımı sunar. Örneğin, S8VK-X Ethernet bağlantılı akıllı güç kaynağı, birden fazla performans parametresini ölçebilir,Enerji tüketimini izlemek için Vout ve Iout dahil, ayrıca aşırı yük koşullarını belirlemek için IPEAK.
Bu tür bir güç kaynağı, gerçek çalışma süresini ölçebilir. Bu tür bir güç kaynağı ayrıca elektrolitik kondansatörlerin kalan ömrünü tahmin etmek için Arrhenius denklemini kullanır.Bu da kondansör sıcaklığının her 10 °C artışına göre, ömrü yaklaşık olarak yarıya düşürülür.Tahmin edilen sonuçlar nihayetinde kalan yıl veya ömrün yüzdesi şeklinde gösterilir..
S8VK-X güç kaynağının nominal gücü 30 W'dan 480 W'ya kadar olup, 5 VDC, 12 VDC ve 24 VDC çıkış voltajları vardır.S8VK-X48024A-EIP güç kaynağı gibi, 24 VDC nominal voltajı ve 480 W'luk bir gücü olan; veya S8VK-X03005-EIP güç kaynağı gibi entegre ekranları olmayan modeller, 5 VDC nominal voltajı ve 30 W'luk bir gücü olan.
Motor durumu izleme, PdM teknolojisinin önemli bir yönüdür ve Omron'un K6CM motor bakım izleyici, tüm su pompaları türleri ile HVAC, tarım,yürüyen merdiven, ve diğer çoğu motor uygulamaları.
Motor bakım monitörü titreşim ve sıcaklığı, yalıtım direncini ve motor akımını izlemek için kullanılabilir.100 V'den 240 VAC'a kadar üç fazlı giriş güç kaynağı için uygun modeller bulunmaktadır., 24 VAC veya 24 VDC.
K6CM-VBMD-EIP 24 VAC/VDC voltajı ile titreşim ve sıcaklığı izleyebilir. Tüm sıcaklık monitörleri K6CM-VB1 titreşim ve sıcaklık sensörü ile birlikte kullanılır.motor üzerinde bulunan bir sensör başından ve onu monitöre bağlayan bir ön güçlendiriciden oluşur.
The combination of K6CM-ISMD-EIP and K6CM-ISZBI52 zero current transformer (ZCT) and insulation resistance conversion (IRT) sensor operating at 24 VAC or 24 VDC voltage can monitor the health status of insulation resistanceZCT fonksiyonu, üç fazlı motor devrelerinde sızıntı akımını ölçmek için kullanılırken, IRT fonksiyonu motor sargıları ile zemin arasındaki yalıtım direncini ölçmek için kullanılır.
The combination of K6CM-CIMA-EIP with a working voltage of 100 VAC to 240 VAC and K6CM-CICB400 current sensor with a rated current of 400 A can also detect the motor status of three-phase induction motors5 A'dan 600 A'ya kadar bir akım aralığı olan diğer akım sensörleri de kullanılabilir.
Bu monitörler Omron'un tam güncel teşhis teknolojisini kullanıyor.ideal sinüs dalgası ile ölçülen akım dalga şekli arasındaki sapmayı ölçerek hava cepleri veya hava kirliliği gibi anormal koşulları tespit edebilenÖlçülen akım dalga biçiminin frekans bileşenlerini analiz ederek sapmalar, yük dengesizlikleri veya yabancı nesne yapışması ölçülebilir.
K6PM termal durum izleme sistemi, yüksek voltajlı kontrol panelleri, transformatörler, hidrolik ekipmanlar, veri merkezleri,rulmanSistem, 0 ° C'den +200 ° C'ye kadar sıcaklıkları izleyebilen K6PM-THS3232 termal görüntüleme denetleyicisi ve K6PM-THMD-EIP termal görüntüleme kızılötesi (IR) sensörü içerir.
Bir K6PM termal durum denetleyici 31 IR sensörüne kadar izleyebilir.Yazılım aynı zamanda kullanıcı tarafından tanımlanan alarm eşiğini de destekler.