Промышленный Интернет вещей:как интеллектуальные оповещения и датчики повышают ценность электродвигателей

Этот блог является четвертым из серии из пяти частей, в которых рассматривается влияние Интернета вещей (IoT) на общество. Меня часто спрашивают о ценности Интернета вещей - иногда прямо, но часто косвенно, например:«Как поток данных может создавать ценность?» «Давайте посмотрим на пример использования электродвигателей в промышленных условиях и на то, как Интернет вещей приносит реальную пользу, возможно, в некоторых аспектах, которые вы не задумывались», - говорит Сиз Линкс, генеральный директор Qorvo .

Электродвигатели:рабочие лошадки в промышленной жизни

Электродвигатели бывают всех размеров, от очень маленьких до очень больших. Обычно они работают от сети, но иногда и от батарей, как в электромобилях. У всех нас дома есть много электродвигателей - в наших пылесосах, холодильниках, морозильниках, механизмах открывания гаражных ворот. И, конечно же, у многих игрушек есть миниатюрные электродвигатели, как у локомотивов в моделях поездов.

Заводы также оснащены множеством электродвигателей, используемых для всех видов работ:подъема, прессования, перекачивания, всасывания или сушка - в основном все, что можно сделать с помощью движения. Электродвигатели сегодня являются рабочими лошадками промышленности. Они также используются в слишком пыльных, опасных или труднодоступных местах. Одним словом, современная индустриальная жизнь не существует без электродвигателя.

Техническое обслуживание, техническое обслуживание, техническое обслуживание

Электродвигатели - это механические устройства, поэтому неудивительно, что они иногда выходят из строя. Статистика показывает, что частота отказов составляет 7% в год; В среднем электродвигатель перестает работать раз в 14 лет. Вы можете подумать, что неплохо, но для завода с сотней электродвигателей это означает, что один электродвигатель выходит из строя примерно каждый месяц.

И имейте в виду, что выход из строя одного двигателя иногда означает выход из строя всей производственной линии, что может очень быстро стать очень дорогим. Теперь примите во внимание тот факт, что отказы двигателей могут происходить в очень неудачный момент, например, как раз перед тем, как должен быть доставлен этот важный приказ.

Чтобы сократить время непредвиденных простоев, на предприятиях работают бригады технического обслуживания. Техническое обслуживание электродвигателей - важная часть их усилий, но оно также стоит дорого.

Есть несколько подходов к обслуживанию:

• Профилактическое обслуживание . Графики технического обслуживания основаны на оценке того, как долго в среднем работает электродвигатель. Чтобы быть в безопасности и избежать полного отказа двигателя, техническое обслуживание обычно проводится слишком рано (хотя иногда и слишком поздно), а исправные части, все еще находящиеся в хорошем состоянии, могут быть заменены. Уловка? Нет гарантии, что новая проблема не возникнет вскоре после проведения технического обслуживания.
• Безотказное обслуживание. Этот подход требует обслуживания до тех пор, пока машина не перестанет работать. Обычно это приводит к полной замене двигателя, потому что отремонтировать вышедший из строя электродвигатель на месте обычно непросто.
• Техническое обслуживание по состоянию. Перед тем, как электродвигатели выйдут из строя, они обычно начинают показывать отклонения, такие как шум, дисбаланс, сопротивление и т. Д. При подходе, основанном на состоянии, специалист по техническому обслуживанию обращается к каждому электродвигателю и «слушает» его с помощью соответствующих инструментов, что очень похоже на врач со стетоскопом. В зависимости от окружающей среды это может быть легкая работа или трудная и даже опасная. И, конечно же, врач не может быть везде сразу.

Несмотря на свои недостатки, профилактическое обслуживание, вероятно, лучше и более рентабельно, чем альтернатива «наработка до отказа», но на основе состояния может быть лучшим вариантом… особенно когда вы вводите IoT.

Техническое обслуживание на основе условий:усиление с помощью ИИ и Интернета вещей

С IoT каждый электродвигатель на заводе оснащен одним или несколькими датчиками, которые подключены (предпочтительно по беспроводной сети) к базе данных управления, которая непрерывно собирает данные о двигателях. Управляющая база данных может использовать искусственный интеллект (AI) для изучения нормального поведения каждого двигателя, а затем, после обычно короткого периода обучения, она может генерировать немедленные предупреждения при отклонении от этого нормального. Другими словами, Интернет вещей в сочетании с искусственным интеллектом не только видит возникающие проблемы, но и постоянно ищет проблемы.

Имейте в виду, что эту контрольную базу данных не нужно программировать. Он может просто получать данные, а затем сам «автоматически» узнает, что является нормальным, а что - исключениями.

Когда возникает исключение (то есть проблема), он немедленно отправляет предупреждение, что во многих случаях позволяет избежать полного отказа двигателя и его замены. Этот вид интеллектуального оповещения также позволяет лечению соответствовать проблеме в тот момент, когда она начинает проявляться, а не общему обслуживанию, которое может быть слишком рано, слишком поздно или полностью пропустить ожидающий сбой. В зависимости от серьезности проблемы и предупреждения можно даже запланировать простои двигателя, чтобы свести к минимуму любые нарушения в работе.

Наконец, этот вид сбора данных с помощью сенсоров намного точнее и тщательнее, чем все, что могли бы сделать люди. Медленное ухудшение качества любого конкретного электродвигателя будет продолжаться незамеченным человеческими глазами и ушами до тех пор, пока не разовьется серьезная проблема или не произойдет сбой, но Интернет вещей заметит даже малейшие изменения нормальной производительности в течение более длительного периода времени.>

Истинная ценность Интернета вещей:быстрое принятие лучших решений

Мы думаем, что живем в современном мире, но на самом деле мы тратим много ресурсов и денег, принимая неправильные решения и / или принимая решения слишком медленно. Обещание Интернета вещей состоит в том, что теперь мы можем собирать достаточно данных - экономически эффективных данных, которые уже существуют, но которые мы никогда не собирали. И мы можем собирать эти данные непрерывно и без особых усилий в огромных объемах. С помощью ИИ мы можем учиться на нем, чтобы быстрее принимать более обоснованные решения.

Тогда вернемся к исходному вопросу. Какую ценность приносит Интернет вещей? Это позволяет людям быстрее принимать более обоснованные решения.

Автор этого блога - Сиз Линкс, генеральный менеджер подразделения беспроводной связи в Qorvo