Прогностическое техническое обслуживание, ключевой компонент Индустрии 4.0

Профилактическое техническое обслуживание, которое может выявлять проблемы с техническим обслуживанием в режиме реального времени, позволяет владельцам машин и транспортных средств выполнять экономически эффективное техническое обслуживание и определять его заблаговременно до того, как устройство выйдет из строя или будет повреждено. При правильном использовании профилактическое обслуживание может продлить срок службы промышленных активов, снизить затраты и повысить доступность.

Испания имеет вторую по величине сеть высокоскоростных железных дорог в мире с более чем 4900 км (3050 миль) высокоскоростных железнодорожных линий. А железнодорожный оператор Renfe обещает своевременное прибытие всех своих поездов AVE (Alta Velocidad) по всей стране.

До недавнего времени, чтобы обеспечить такую ​​​​услугу и доступность, железнодорожному оператору необходимо было иметь значительное количество поездов в резерве для покрытия любых непредвиденных сбоев и проблем с техническим обслуживанием.

Однако теперь Renfe может обеспечить постоянную работу более 99 % своих высокоскоростных поездов благодаря мониторингу в режиме реального времени, профилактическому обслуживанию и замене компонентов по требованию.

Изображение предоставлено Renfe.

Siemens, которая строит и обслуживает большинство поездов, использует комбинацию тысяч датчиков, периферийных вычислений и аналитики в реальном времени для прогнозирования потенциальных поломок и определения наилучшего времени для обслуживания или замены компонентов. Когда системе или компоненту требуется техническое обслуживание, система планирует необходимое время простоя и обеспечивает доступность как технических специалистов, так и запасных частей, чтобы избежать любых задержек.

Из-за этой передовой технологии задержки, вызванные техническими сбоями, продолжительностью более 10 минут происходят в среднем только через каждые 1,5 миллиона километров. Поезда доступны для движения 99,94% времени.

Кроме того, поскольку компоненты и системы ремонтируются или заменяются только при необходимости, достигается значительная экономия на запасных частях и стоимости рабочей силы. Некоторые элементы могут продолжать эксплуатироваться по истечении расчетного срока службы.

Прогностическое обслуживание помогает предприятиям реализовать преимущества цифровизации

Профилактическое техническое обслуживание основано на регулярных проверках и замене определенных деталей через запланированные промежутки времени. Хотя это оказалось эффективным во многих отраслях промышленности и помогло избежать более дорогостоящего ремонта, оно создает систему отходов. Многие замененные детали все еще находятся в достаточно хорошем состоянии, чтобы продолжать работать правильно.

В отличие от профилактического обслуживания, профилактическое обслуживание заменяет только требуемую деталь в нужное время. Он не только выявляет состояния машины, которые могут привести к сбою, но также оценивает количество времени до возникновения сбоя, что позволяет планировать обслуживание.

Эта концепция в настоящее время начинает применяться к промышленным активам. Одной из наиболее часто упоминаемых проблем, связанных с продвижением в Индустрии 4.0, являются крупные инвестиции в устаревшее оборудование. В настоящее время многие производители тяжелой техники рассматривают модель «аренды», когда актив сдается в аренду оператору, который платит за реальное использование машины. Техническое обслуживание и запасные части являются частью услуги.

Используя мониторинг в режиме реального времени и профилактическое обслуживание, производитель может определить, когда необходимо отправить техника для выполнения задачи обслуживания или дать указание оператору машины заменить компонент, который вот-вот выйдет из строя. Таким образом, время простоя объекта сводится к минимуму и обеспечивается наилучшая производительность машины в течение многих лет.

Прогностическое техническое обслуживание приближается к потребительским товарам, включая автомобили и бытовую технику

Традиционно транспортное средство получает профилактическое обслуживание, когда оно достигает определенного пройденного расстояния или определенного времени с момента последней проверки, в зависимости от того, что наступит раньше. Эта система используется производителями и дилерами автомобилей на протяжении десятилетий.

Сегодня цена большинства электромобилей не включает батарею. Аккумулятор есть, но взят в аренду у производителя. Вместо того, чтобы платить за топливо, многие владельцы электромобилей вносят ежемесячную плату в зависимости от того, сколько они используют автомобиль. Датчики, установленные на аккумуляторе, двигателе и портах зарядки, отправляют информацию производителю. Когда аккумулятор больше не может удерживать достаточный заряд для нужд пользователя автомобиля, его заменяют.

Эти замененные автомобильные аккумуляторы могут иметь вторую жизнь, обычно в течение десяти или более лет, в качестве хранилища электроэнергии для возобновляемых источников энергии или для балансировки сети. После этого блоки разбираются, а материалы восстанавливаются для повторного использования в новых батареях или для изготовления других деталей.

Несмотря на решительный переход к электрификации, большинство автомобилей, продаваемых сегодня, по-прежнему используют двигатели внутреннего сгорания. Производители и дилеры автомобилей ищут способы оптимизировать техническое обслуживание, постоянно контролируя все критически важные системы автомобиля. Используя подключенные датчики и встроенную аналитику, можно предсказать, когда потребуется техническое обслуживание.

Например, если вождение в определенных условиях требует непрерывного торможения, израсходования колодок и тормозной жидкости, автомобильные подсистемы предупреждают водителя и планируют обслуживание задолго до отказа этих тормозов.

Датчики автомобиля также могут измерять условия окружающей среды, такие как влажность, температура, вес и нагрузка, а также другие измерения, такие как поверхность дорожного покрытия и наклон. Сбор всех этих точек данных может предоставить производителям и сервисным центрам полную информацию об условиях окружающей среды, в которых эксплуатируется транспортное средство, что очень важно при оценке дополнительных потребностей в техническом обслуживании.

Производители бытовой техники рассматривают ту же концепцию. В отличие от тяжелой техники и других промышленных активов, большая часть бытовой техники рассчитана на срок службы от пяти до десяти лет. Причина этого в том, что потребители хотят недорогой продукт и привыкли покупать новый, когда он выходит из строя.

Если бы продавцы стиральных машин, например, могли получать стабильный доход, сдавая устройства в аренду потребителям, они бы изготавливали свою продукцию из более качественных материалов и компонентов, которые служили бы дольше, и снабжали бы их армией небольших датчиков, обеспечивающих непрерывный мониторинг стиральных машин. здоровье машины.

Когда датчики, встроенные в машину, обнаруживают, что критический компонент скоро выйдет из строя, устройство запланирует вызов технического обслуживания, необходимые детали и техника для внесения изменений. Пользователю больше не нужно сталкиваться со сломанным устройством и ждать, пока приедет мастер по ремонту, диагностирует проблему и вернется позже с запасными частями.