Мониторинг состояния машины:улучшение состояния машины и OEE

Что такое мониторинг состояния машины?

Мониторинг состояния машины — это возможность оценить состояние машины за определенный период времени. Это может включать в себя такие вещи, как его эффективность, поскольку снижение эффективности может указывать на основную проблему. Он также включает износ деталей, показатели производительности, такие как выход дефектных деталей, статистику использования и статистику обслуживания.

В настоящее время большая часть обрабатывающей промышленности использует примитивные стратегии технического обслуживания, часто обслуживая свое оборудование на основе реактивного или календарного подхода. Причина этого в том, что у большинства производителей нет данных о состоянии машин, чтобы информировать их о рабочем состоянии их оборудования.

В результате они могут либо обслуживать оборудование по графику, либо просто ждать, пока оно не выйдет из строя, что не является эффективным решением. Это приводит к ошеломляющему количеству отходов в виде ненужных расходов на техническое обслуживание или большого количества простоев оборудования.

В этой статье мы рассмотрим, как мониторинг состояния решает эту проблему, предоставляя производителям необходимые данные о состоянии машин в режиме реального времени для принятия упреждающих решений на основе текущего состояния их оборудования, что даже позволит им внедрить автоматизацию в цех. .

Благодаря мониторингу состояния вы получаете мгновенный доступ к состоянию и диагностике машины, чтобы в режиме реального времени следить за производительностью машины.

Разница между мониторингом состояния и мониторингом машины

В то время как мониторинг состояния обеспечивает диагностику и помогает определить работоспособность машины на основе различных измеренных условий, мониторинг машины обеспечивает простое состояние машины:Производительна ли машина или нет?

Мониторинг машин, безусловно, полезен для производителей, поскольку он предоставляет данные о времени безотказной работы машин, чтобы операторы и группы технического обслуживания могли быстро реагировать на события простоя. Однако этого недостаточно по двум основным причинам.

Во-первых, он не может обеспечить более глубокую машинную аналитику мониторинга состояния для диагностики проблем и корректировки процессов для оптимизации производительности активов. Кроме того, простое отслеживание простоя оборудования вынуждает производителей прибегать либо к дорогостоящим мерам профилактического обслуживания, в которых нет необходимости, либо полагаться на реактивное обслуживание, не имея возможности по-настоящему понять природу проблемы, а просто устраняя ее до тех пор, пока она не обязательно повторится.

Интересно, что чрезмерное техническое обслуживание (часто в результате календарной стратегии) ​​может быть столь же расточительным, как и незапланированные простои, поскольку это не только дорого, но и требует много времени.

С другой стороны, мониторинг состояния позволяет производителям использовать условия своих активов в режиме реального времени для мониторинга и оптимизации обслуживания и производительности своих машин, чтобы гарантировать, что они не будут чрезмерно обслуживаться или страдать от незапланированных простоев.

Пример панели мониторинга текущей смены MachineMetrics, отображающей данные о производительности машины в режиме реального времени.

Почему важен мониторинг состояния?

Мониторинг состояния важен для бережливого производства, поскольку он сокращает время простоя, повышает эффективность производства и помогает в прогнозировании затрат, поставке запасных частей, необходимости и сроках технического обслуживания, а также в более точных прогнозах производства.

Таким образом, мониторинг состояния машин помогает производителям выжать больше из имеющегося оборудования, не тратя время и бюджет на ненужное техническое обслуживание. Они могут сделать это, потому что имеют более глубокое и точное представление о производительности своего оборудования, которое может быть использовано для принятия более эффективных решений.

Это позволяет повысить производительность операторов, менеджеров и специалистов по техническому обслуживанию, а также влияет на ряд важных ключевых показателей эффективности, включая время безотказной работы, коэффициент использования и, конечно же, OEE. В некотором смысле мониторинг состояния является более зрелой формой мониторинга машин, использующей полезные машинные данные, чтобы воспользоваться золотой серединой между обслуживанием на основе календаря и обслуживанием в ответ.

Хотя большинство производителей могут начать с простого мониторинга времени безотказной работы оборудования, в конечном итоге конкуренция заставит их перейти к мониторингу состояния оборудования, чтобы понять состояние своего оборудования и оптимизировать его производительность.

Преимущества мониторинга состояния

Преимущества мониторинга состояния многочисленны. Одним из основных преимуществ мониторинга состояния является увеличение срока службы оборудования. Если конкретный параметр постоянно находится за пределами ожидаемых диапазонов, особенно факторы, которые могут серьезно повредить машину или ее компоненты, то основные проблемы можно оценить и устранить до возникновения простоя или долгосрочного дорогостоящего повреждения.

Мониторинг состояния также полезен для общей эффективности производства, поскольку он может помочь руководителям принимать важные решения, например, продолжать ли производство с использованием частично поврежденного оборудования и как долго без дополнительных затрат или снижения качества продукции. Таким образом, он ограничивает время простоя, а также затраты на запчасти, поскольку машины можно использовать с максимальной эффективностью. Это особенно важно для предприятий, работающих круглосуточно и без выходных, а также для производителей, работающих без света.

Мониторинг состояния машин помогает производителям решать различные задачи, в том числе:

• Сокращение и устранение незапланированных простоев оборудования
• Оптимизация работоспособности и производительности машины
• Повышение качества и сокращение брака деталей.
• Повышение эффективности программы технического обслуживания на основе точных данных о машине
• Включение автоматизации на основе данных о состоянии машин в режиме реального времени.

Контроль состояния машины панель инструментов для отчетов о времени безотказной работы машины, исправности оборудования и предоставления уведомлений о действиях по техническому обслуживанию.

Какие условия вы можете отслеживать на машине?

Существует почти неограниченное количество условий, которые можно отслеживать на машине. Устройство MachineMetrics Edge подключается напрямую к ПЛК машины, предоставляя вам доступ к широкому спектру машинных данных. Кроме того, вы можете добавить внешние датчики или подключить старое оборудование с цифровым и аналоговым вводом-выводом, чтобы обеспечить мониторинг всего оборудования.

Затем эти данные о состоянии машины можно проанализировать, чтобы лучше понять состояние машины и принять меры по обслуживанию оборудования, когда есть заданная переменная, указывающая на надвигающийся отказ машины. Ниже приведены некоторые условия и компоненты, которые можно отслеживать для выявления тенденций, прогнозирования сбоев и развертывания действий по обслуживанию на основе условий:

• Мониторинг вибрации. Модели вибрации могут указывать на множество разных вещей. Мониторинг моделей вибрации может дать представление о долговечности детали, а изменения в этой модели могут указывать на неисправный инструмент, часто на 15 минут или больше, чем когда человек-оператор начинает видеть проблему.
• Износ подшипника. Износ шарикоподшипника может привести к повреждению производственного оборудования и обычно происходит во время пуска и замедления, поскольку давление жидкости в машине недостаточно велико для поддержания надлежащей смазки. Слишком низкий уровень смазки также может привести к износу подшипников, а также к использованию неподходящего типа смазки для работы. Контролируя состояние подшипников с помощью устройства Edge, можно предотвратить дорогостоящее техническое обслуживание и время простоя, а также значительно снизить затраты на оборудование, поскольку критические отказы становятся все реже и реже.
• Нагрузка:когда станок выполняет работу с материалом, он естественным образом затупляется, что вынуждает машину увеличивать нагрузку, чтобы обеспечить надлежащий разрез, подобно тому, как вы можете сильнее нажимать на незаточенный карандаш при письме. Это может сказать операторам, что по мере увеличения нагрузки срок службы инструмента может заканчиваться.
• Крутящий момент. Выявление аномалий силы вращения машины для лучшего понимания того, как она изменяется во время выполнения задания, и какой-либо связи с бракованными деталями, сбоями машины и сломанными инструментами.
• Ускорение:ось не сразу запускается с заданной скоростью, а ускоряется и замедляется в зависимости от программы.
• Скорость вращения шпинделя. Анализируйте число оборотов (оборотов в минуту) ваших шпинделей, обращая внимание на то, как скорость вращения шпинделя может увеличить износ инструмента, вызвать вибрацию или привести к поломке инструмента.
• Температура. Температура является явным индикатором многих потенциальных проблем внутри машины. Мониторинг температуры машины может предупредить производственных сотрудников о надвигающемся отказе машины или даже о рисках для здоровья, таких как серьезные поломки машины или даже пожары в некоторых более неблагоприятных производственных условиях.
• Отказ инструмента. Развернув решение для мониторинга состояния, вы можете не только определить, когда инструмент выходит из строя, но даже предсказать, когда произойдет отказ инструмента, чтобы вы могли развернуть профилактическое обслуживание, чтобы устранить проблему до того, как она возникнет.

[Пример из практики:как BC Machining прогнозирует и предотвращает отказы станков, что позволяет ежегодно экономить 72 000 долларов США на каждый станок]

Методы мониторинга состояния машины

Существует три основных типа методов мониторинга машин, в том числе:

• Ручной мониторинг состояния, который включает в себя ручную проверку оборудования на предмет износа, документирование сбоев оборудования, температуры и других соответствующих данных. Этот аналоговый метод требует, чтобы кто-то был на месте для сбора информации, и требует такой степени точности, на которую люди обычно не рассчитаны. Вот почему мы рекомендуем цифровые производственные информационные панели, чтобы обеспечить видимость данных о машинах в цеху.
• Управление машиной и мониторинг на основе датчиков включают извлечение данных непосредственно из системы управления машиной, использование цифровых и аналоговых входов-выходов или размещение датчиков на машинах для сбора и оценки данных. В производственных условиях основные датчики часто сталкиваются с такими проблемами, как опрокидывание или иная неточность из-за ударов, химических или тепловых условий и т. д. Однако такие решения, как высокочастотный адаптер данных MachineMetrics, в меньшей степени являются датчиками в традиционном смысле что он подключается непосредственно к ПЛК и защищен от ударов, наклонов, летящих металлических стружек и других опасных условий. Он также собирает данные в 1000 раз быстрее, чем большинство датчиков на рынке.
• Использование Интернета вещей выводит мониторинг состояния машин на новый уровень, поскольку он позволяет осуществлять удаленный мониторинг машин и может использовать облачное программное обеспечение для сбора данных, выполнения аналитики, создания отчетов и многого другого. Интернет вещей также открывает возможности обслуживания по состоянию, часто в режиме реального времени.

Начните сокращать время простоя сегодня

Заказать демо

Включение обслуживания по состоянию

Мониторинг на основе состояния управляет процедурой обслуживания на основе состояния, при которой обслуживание завершается, когда машины находятся в состоянии, указывающем на высокую вероятность отказа машины.

С включенным решением для мониторинга состояния производители могут быстро перейти от стратегии технического обслуживания на основе календаря или реактивного обслуживания к подходу, основанному на использовании или на основе состояния. Это дает им возможность поддерживать задачи по обслуживанию оборудования в нужное время, а не чрезмерно обслуживать оборудование или ждать, пока машина выйдет из строя.

Будильники, уведомления и автоматизация

Система мониторинга состояния с поддержкой Интернета вещей MachineMetrics предоставляет инфраструктуру для интеграции с другими системами для включения уведомлений и других автоматизированных действий. Таким образом, данные о состоянии машин в режиме реального времени могут информировать вашу команду и помогать вам принимать более эффективные и быстрые решения на основе точных данных.

Давайте рассмотрим несколько примеров:

• Интеграция с CMMS. Ваша группа технического обслуживания и операторы несут ответственность за обеспечение оптимальной работы вашего оборудования, но ваша система технического обслуживания не собирает точных данных о машине. С помощью MachineMetrics события простоя, этапы настройки, аномалии, общее использование или сигналы тревоги могут автоматически отправляться в CMMS или другую систему.
• Автоматизация обслуживания. При отслеживании состояния машины сигнал тревоги может активировать рабочий процесс, который немедленно уведомляет нужного человека о проблеме. Это полезно не только для обеспечения скорейшего решения проблемы, но и, в зависимости от данных машины, пороговые значения состояния могут позволить операторам и группам технического обслуживания устранить проблему до это становится проблемой. Например, возможно, аварийный сигнал «низкий уровень жидкости» инициирует уведомление оператора о необходимости долить жидкости до того, как машина выйдет из строя. Это приближает нас к профилактическому обслуживанию.

Техническое обслуживание по техническому состоянию, безусловно, выгоднее для конечного результата производителя по сравнению со стратегией реактивного обслуживания, которая устраняет проблемы с машиной только после ее поломки. Тем не менее, переход к стратегии профилактического обслуживания даже более эффективен и выгоден для производителей, разбирающихся в данных.

При профилактическом обслуживании мониторинг состояния можно использовать в качестве источника данных наряду с другими для анализа, чтобы ответить на вопрос «Когда машина сломается?» Пока модель правильно обучена, этот тип понимания может сократить время простоя и затраты даже больше, чем рутинное техническое обслуживание на основе состояния.

Обнаружен сбой компьютера или неизбежный сбой? Автоматически уведомляйте нужного человека в нужное время, чтобы решить проблему как можно быстрее или еще до того, как проблема возникнет.

Решения для мониторинга состояния машин

Платформа MachineMetrics Industrial IoT предлагает систему мониторинга состояния машин, поэтому производители могут использовать поток данных в реальном времени со своих машин для мониторинга производительности, развертывания технического обслуживания и многого другого.

Мы предлагаем решение plug-and-play для подключения к машинам через ПЛК, а также для сбора и преобразования данных в необходимые машинные данные и идеи за считанные минуты. Имея это в руках, вы можете легко просматривать и управлять состоянием вашего оборудования, а также уведомлять нужного человека в нужное время, чтобы принять меры, когда это необходимо. Помимо контекстных данных, предоставляемых операторами, вы будете иметь мгновенную информацию не только о производительности и состоянии отдельных машин, но и о состоянии операции в целом.

Это поддерживает множество целей для производителей. Простое развертывание мониторинга состояния обеспечивает понимание состояния машины с помощью диагностики и сигналов тревоги, а также более сложные варианты использования с помощью анализа циклов, а также автоматизированных рабочих процессов.

Изучите решение для мониторинга состояния MachineMetrics или узнайте, как AccuRounds увеличила OEE на 20 % после развертывания MachineMetrics.