Модернизация устаревшего оборудования с IIoT: Путь к цифровой трансформации

Нравится это или нет, цифровая трансформация реальна и должна быть частью вашей общей бизнес-стратегии. Пока большинство сообщений фокусируется на неоспоримых выгодах и возможностях, мало статей фокусируются на реальности большинства компаний: у них много старого оборудования и устаревших платформ, которые все еще хорошо работают, но в настоящее время не способны поддерживать цифровую трансформацию.

Что делать? Можно ли научить старую собаку новым трюкам? В этой статье я выделю несколько распространенных сценариев, с которыми я сталкивался, когда компании пытаются справиться со своим путем цифровой трансформации.

Текущая реальность

В зависимости от вашей отрасли, может быть большой установленный парк старого оборудования, некоторое из которых — в определенных случаях — старше 100 лет. Пословица «Если не сломано, не чини» применяется ко многим компаниям, которые очень редко меняют производимые продукты. Если вы десятилетиями делали один и тот же виджет, то имеет смысл эксплуатировать старое оборудование как можно дольше и максимально использовать свои капитальные вложения. Самый распространенный побочный эффект использования устаревшего оборудования — отсутствие современной коммуникационной связности.

Конечно, цель цифровой трансформации — иметь больше доступных данных. Для этого вам нужно найти способ подключить и извлечь данные из вашего старого оборудования.

Одна важная заметка, которую я хочу подчеркнуть: прежде чем приступить к подключению станков, критически важно сначала разработать вашу стратегию цифровой трансформации. Эта стратегия поможет определить, какие виды деятельности вы будете выполнять с данными, что покажет, какие данные должны быть доступны. В противном случае вы рискуете собирать данные ради сбора данных — а какую пользу это дает? Усилия должны быть целенаправленными на ранних этапах, сохраняя способность к будущим потребностям.

Неподключенное оборудование

Неподключенные системы можно считать стереотипной «старой собакой», и поэтому их можно считать наиболее сложными. Часто они были построены в эпоху, когда не было необходимости во внешней коммуникации. Удивительно, но самый простой и лучший подход — связаться с поставщиком, чтобы узнать, не разработали ли они какое-либо решение для подключения. Шансы есть, что у них могут быть уникальные решения, которыми вы можете воспользоваться.

В зависимости от системы управления, один «новый трюк» может быть добавлением легко доступного навесного модуля связи. Многие поставщики специализируются на этом типе оборудования. Распространенный пример «нового трюка», который я часто вижу успешно внедренным — внедрение простого сбора данных о состоянии станка и скорости линии. Опять же, ваша стратегия трансформации диктует, какие данные вам нужны.

Подключенное с необработанным форматом

Другая «старая собака» — устаревшие или необработанные форматы данных, к которым другие системы не могут легко получить доступ. Распространенный пример — сбор данных с весов на производственной линии. В упаковке одна из метрик — контроль веса для уменьшения перевеса и недовеса продуктов. Обеспечение возможности для отдела качества просматривать данные весов как тренд — один из способов обновления процессов для цифровой трансформации.

Пока весы могут иметь Ethernet-подключение, необработанный поток данных содержит только значения веса. Для трендирования данных их нужно историзировать, что добавит время и качество к этим значениям. «Новый трюк» в этом случае — разработать коллектор для обработки скорости данных весов, а затем хранить их в временной рядовой базе данных для будущего извлечения. Это потребует покупки процессного историка, поддерживающего разработку коллектора. В одном случае это решение стало основой системы, которая в конечном счете включала OEE (операционная эффективность оборудования) и SPC (статистический контроль процесса).

Подключенное с ограниченным хранилищем

Автономные системы, идущие в комплекте с оборудованием, можно считать третьей «старой собакой». Автономные системы используются для управления оборудованием и предоставления базовых метрик производительности. Обычно они включают такие элементы, как текущий статус процесса, трендовые данные и, возможно, циклические данные. Проблема в том, что эти системы не были спроектированы для работы с другими системами на заводе. Они были спроектированы для кратковременной визуализации и использования. Хорошая новость в том, что они часто включают небольшую базу данных, которую можно использовать.

В этом случае «новый трюк» — разработать метод запроса данных из базы данных оборудования и их поглощения в другую систему. Это очень похоже на случай с весами выше. Вы должны подтвердить, что получили все данные от станка до их удаления. (Данные нужно удалить с оборудования, чтобы предотвратить заполнение базы данных.) Оттуда их можно использовать для генерации ежедневных, еженедельных и ежемесячных отчетов. Тот же трюк можно применить к другому оборудованию, чтобы начать анализировать, как системы работают вместе.

Движение вперед

Когда речь заходит о покупке нового оборудования, вы можете быть «старой собакой», которой нужно выучить «новый трюк». Начните с разработки вашей стратегии Индустрии 4.0. Это определит функции и возможности, которые вам понадобятся. Такие элементы, как процессные переменные, счетчики, пропускная способность и состояние активов — несколько тем, которые стоит рассмотреть.

Работайте с поставщиками станков на ранних этапах, чтобы убедиться, что они могут поддерживать эту стратегию. Последнее, что вы хотите — купить оборудование, которое не может делать то, что вам нужно. Самое важное, включите эти возможности в спецификацию вашего оборудования.

Как упоминалось ранее, много оборудования выполняет свою предназначенную функцию вполне хорошо; ему просто нужно обновление. Подключение станков станет менее проблемой, по мере что поставщики оборудования будут предоставлять эту возможность в своих стандартных дизайнах. Но вместо замены оборудования чисто для этой цели, я надеюсь, вы рассмотрите спасение своих существующих инвестиций — и попытаетесь «научить старую собаку новым трюкам».