今天的工厂比以往任何时候都更聪明。智能电机,智能驱动器,安全plc,传感器网络工业物联网中四分之三的连接设备有望在2025年达到482亿的安装量。这些设备的大部分价值在于它们的通信能力,提供关于其状态、性能和可用性的频繁更新。它们产生了大量的数据,其中大部分都是“我很好,我很好,我真的很好,我非常好,我很好,谢谢关心。”就像20世纪50年代那些皮卡大小的蚂蚁一样,当它很小时很容易管理的东西变得太大时就会变成彻头彻尾的怪物。来自生产层的数据冲击可能会影响到您的预算,增加工程时间、存储硬件、运行硬件的能量、硬件空间和网络带宽的费用。
庞大的数据量还带来了这样一种风险:所有这些消息(“我仍然很好”)将掩盖异常读取,否则可能使您在错误发生之前捕捉到错误。幸运的是,仔细的数据策略加上可视化工具可以帮助您驯服数据怪物,并将所有这些比特和字节转换为可操作的见解。
有一个计划
驯服数据怪物的第一步是从一开始就避免创造这个怪物。尽管本着保留选择余地的精神去监视一切事情是很诱人的,但这种方法会适得其反。最好从单个问题开始,确定解决该问题所需的数据,并制定解决方案。也许目标是跟踪每台机器的能源消耗,或者比较各工厂的操作设备效率(OEE)。通过执行最初的项目,您和您的团队将了解整个过程。您将获得解决未来问题所需的技能,因为解决一个问题不可避免地会导致发现新的问题。
可视化应用程序的目的是提取大量数据,并使其可被整个组织中最多的工作角色使用。为了完成这一任务,它首先需要这样做准实时捕获输入来自整个企业的资产。除了制造设备外,该系统还应能够监视支持系统,如冷却塔、冷水机组、锅炉和空气处理单元。
目标是揭示硬件、生产和供应链趋势,这些趋势可用于优化所有级别的性能。故障检测软件例如,它利用故障检测算法和预设的阈值来更有效地识别异常行为和潜在的问题趋势。这可能表明机器有一个新的谐振频率,这表明在制造过程中有机械问题,或者驱动器的电流越来越大,需要检查。及时获取这类信息可以迅速采取行动,防止线路中断。
快速获取见解
可视化的真正价值在于以一种能够让涉众在上下文中轻松访问并采取行动的方式来呈现关键性能指标。例如,维护人员可能需要查看平板电脑上的故障、错误代码和备件库存,而设备经理可能更感兴趣的是查看笔记本电脑上的能耗和吞吐量。为特定的分析和报告目的(如质量、能源和故障管理)而构建的应用程序旨在获取大量的数据,并将它们转换为易于消化和可操作的格式。另外,开发人员工具的设计目的是简化和加快构建自制版本的过程。
现代图形软件包可以用于开发丰富的、沉浸式的3d渲染。这不仅仅局限于数据图。这些套件可以创建工厂车间资产的详细模型,并与状态信息和性能数据相关联。用户可以扫描和缩放查看不同的设备,点击可深入到定量信息。更复杂的版本将工厂模型与卫星地图数据相结合,使管理人员能够一目了然地监视分散的资产,在几秒钟内确定故障位置。
考虑一家全球食品和饮料公司的报警管理。想象一下,您可以查看一个世界地图,它用一个彩色的点(绿色、黄色、红色)标记每个设施,以显示运行状态。当你看到标记皮奥里亚工厂的红点时,点击它进入3d模型,显示装瓶线已关闭。通过放大,你可以看到机器上的一个门是半开着的。该软件不仅简化了诊断流程,还能让您了解生产线故障的时间和产量损失。你也可以查看其他工厂的状况,看看他们是否可以弥补短缺。
传递此信息的最有效方法是在定制的仪表板上,在单个显示器上显示多个指标。当根据工作角色——机器操作员、工厂经理、维修技术员、系统集成商——量身定制时,这些都支持快速决策。为了进一步使用上面的示例,故障检测信息可以只出现在基于web的可视化环境的一个角落。右上角可能显示能源消耗,而左下角可能显示总体设备效率(OEE),右下角提供对许多关键性能指标中的任何一个的历史趋势的访问。任何时候您想要更多的细节,您都可以按企业、设备、机器甚至轮班或操作员查看定量数据。
数据只有在能够转化为信息的程度上才有价值。今天的智能工厂可以产生惊人数量的数据。如果管理不当,不仅不能使企业受益,还会造成主动伤害。使用最新的分析和可视化技术,最终用户和原始设备制造商可以征服数据怪兽,将数据流转化为洞察力,从上到下提高组织的性能。
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先前的问题创造生产力
满足工具:
AX能源
节约能源是一件正确的事情,无论是在环境上还是在经济上。然而,考虑到数据量和相关分析的复杂性,这可能是具有挑战性的。三菱电机(Mitsubishi Electric)的AX Energy是一款基于网络的能源管理应用,每年最多可削减25%的公用事业费用。它的设计是为了便于部署和快速ROI,分析数千米的输出,在丰富的可视化环境中呈现关键性能指标。例如,Site Summary Overview展示了总体能源消耗、成本和碳足迹的细节。符合isa95的资产树特性使得在整个作业过程中很容易深入到设备和位置的报告和图表。由于应用程序是web部署的,用户可以从一系列平台访问它,包括pc、移动电话、平板电脑和人机交互界面。它提供开箱即用的预设计算,可以很容易地定制以适应特殊的要求
AX设施
三菱电机的AX Facility提供了一个易于使用的应用程序,可以将数据转换为可操作的见解。该可视化软件基于实时故障检测和诊断(FDD)算法,可以监控设备性能和操作,并将其转换为易于使用的输出。AX Facility计算故障发生的概率和相关成本,使预测停机时间和根据可用资源确定故障纠正的优先级变得容易。该应用程序包括一个库,包含300多个预配置的常见制造和设施自动化设备故障规则。定制选项允许用户针对特定操作修改这些规则,以便快速启动和运行。
故障状态跟踪提供了可追溯性,以便维护人员和管理人员能够方便地了解故障的频率、持续时间和解决方法。自动故障检测将实时通知发送到甚至遥远的位置,并且FDD查看器选项显示可能的原因列表。AX设施已证明可降低50%的服务成本和6%以上的能源成本。用户通常会在12到18个月内看到投资回报。
AX门户
工厂可视化的真正价值在于用户能够同时查看和评估多个指标。AX Portal是为交付该流程而设计的。它支持快速开发自定义仪表板,聚合来自可视化应用程序(如AX Energy、AX Facility和MC Works64模块)的输入。它还可以与常见的企业数据库(如SQL、Oracle和SAP)连接,以自行执行分析计算。开发了一个。net自动化Web部件库,其中有针对可视化、数据访问和操作以及报告的章节。结果显示的不仅仅是数字,还包括地图,可以深入到资产的3d模型,而数据图则显示相关的指标。想要移动东西吗?拖放功能使其变得简单。现在,您已经拥有了有效组装独特指示板的工具,以向组织中的每个用户组交付安全的、基于角色的数据。