资产管理

将自动化连接到预测维护的功率

利用控制系统中已经存在的操作数据可以推动分销中心(DC)的性能和维护改进。

埃里克赖斯 2020年8月6日,
礼貌:霍尼韦尔智慧

学习目标

  • 美国能源部表示,IIOT驱动的预测性维护经营业务在投资(ROI)回报中提供了1,000%。
  • 自动化设备和系统帮助配送和实现。
  • 智能眼镜允许技术人员实时与原始设备制造商(OEM)专家实时分享实时音频/视频。

行业4.0,工业互联网(IIT)和数字转型努力,帮助材料处理公司认识到需要对分布和履行(D&F)运营的基础转变进行根本转变。事实上,70%的物质处理高管考虑行业4.0首要任务。

虽然IIOT技术的潜在益处在其他行业中都是众所周知的,但D&F行业的采用率相对缓慢。最近的一项研究显示只有2%的高管确定供应链表现作为其数字策略的重点。这一趋势表明IIOT的重要性可能是误解和/或其潜在利益难以衡量。

在能源领域,工业物联网的变革性运营影响在十年前就得到了证明。美国能源部2010年对运营、维护和能源专业人员的一项研究显示,以工业物联网为驱动的预测性维护操作的平均节省成本能够带来1000%的投资回报率(ROI),包括以下关键绩效指标(kpi):

  • 减少25 - 30%的维护成本
  • 70th 75%消除设备故障
  • 停机时间下降35℃
  • 产量增加20 - 25%。

楼宇自动化部门一直在部署IIOR最佳实践超过十年。与石油和天然气行业一样,其他工业部门也让人愿意接受运营数据的力量,以帮助预测维护。尽管这些部门和D&F之间存在差异,但它们共享类似的业务目标和KPI - 以及相同的潜在变革效益。

图1:涉及到维护操作时,限制停机时间是一个首要任务。市场增长与技术衰退劳动力兼容,将决定对更具预测自动化的需求。因此,企业和直流运营商将需要见解来实现更智能的流程并实现更可靠的设备操作。礼貌:霍尼韦尔智慧

图1:涉及到维护操作时,限制停机时间是一个首要任务。市场增长与技术衰退劳动力兼容,将决定对更具预测自动化的需求。因此,企业和直流运营商将需要见解来实现更智能的流程并实现更可靠的设备操作。礼貌:霍尼韦尔智慧

用于分配和实现的自动化设备和系统

D&F行业拥有自己独特的复杂性,采用的障碍和自动化设备和系统的机会成本。因为没有两个操作是相似的,因为从“标准”的角度来看,可能难以实现实现。在超竞争力,电子商务履行部门中扰乱业务的普遍风险也可能是一种威慑力量。

仓库软件,管理系统和自动化技术的扩散可以在将现有资产集成到连接的基础架构时呈现兼容性挑战。对于大多数公司来说,没有可行的变更管理策略可以防止他们实现基本进步并影响所需的组织转变所需的组织转变。

然而,考虑到加速自动化可以提供,无论不做任何否则都没有做出数字转换的风险可能更大。越来越多的业务数字化,商业交易和客户互动决定零售商实施IIT基础设施:

  • 地址电子商务压力
  • 确保满足客户服务级别协议(SLA)
  • 缩短订单循环时间和交付窗口。

在一个可靠的世界中,一致的正常运行时间是一种差异化的,熟练的服务技术人员,用于自动化,设备和系统对操作的成功至关重要。但作为一代服务退伍军人接近退休,有很少有合格的技术人员准备更换它们。这种趋势正在创造一个重要的知识和服务缺口,对许多操作带来了长期威胁。DC运营商现在正在参加竞争培训流程,招募新候选人,并让他们加快越来越多的自动化系统。

图2:新技术可以在现场提供服务团队的远程眼睛,允许诊断工作人员可能没有知识或专业知识。礼貌:霍尼韦尔智慧

图2:新技术可以在现场提供服务团队的远程眼睛,允许诊断工作人员可能没有知识或专业知识。礼貌:霍尼韦尔智慧

如何进行有效的数字化转型

工业物联网成功采用的最常见障碍可以追溯到三个主要原因:

  1. 缺乏对技术前景及其对业务的影响的理解
  2. 缺乏足够的人才有效实施和使用该技术
  3. 缺乏明确的商业理由来证明这项投资的合理性。

成功数字化转型的三步

1.为数字转换创建强大的商业案例。

与工业物联网滞后者相比,工业物联网采用领导者将准备强有力的商业案例或清晰表述的价值创造愿景作为其工业物联网项目成功的关键因素的可能性高出75%。

2.开始小,清楚地定义数字转换的范围。

  • 数字转换是一个迭代过程。
  • 选择一个关键的操作区域(关于许多利益相关者护理)并建立时间绑定参数。
  • 创建一个可行的商业计划,以实现特定的财务结果为目标。

3.为数字转型建立一个称职和能力的ICIOT创新团队。

  • 有远见的:建立愿景并提供明确的方向
  • 刺激者:让团队以共同的目标参与进来,并在过程中指导其他人
  • 执行者:提供必要的资源和能力来推动整个组织的变化。

设施停机的真正成本

高达80%的企业无法准确估计其停机费率。许多人低估停机费用200至300%。计算停机时通常忽略以下因素:

  • 损失生产
  • 恢复费用
  • 浪费劳动/生产力
  • 错过了顾客的SLA.
  • 耗尽库存
  • 机械设备/系统应力
  • 中断创新
  • 失去品牌忠诚度/客户信任。

使用现有的控制系统数据

领先的零售商开始通过试点计划测试IIOT水域。对于那些使用数据的新数据来说,开始的好地方正在从他们的机器控制系统中挖掘到大量可用数据中。

据估计,控制系统可以访问成千上万的数据点,但这些数据往往没有得到充分利用。一些操作人员在一天或轮班期间定期从可编程逻辑控制器(plc)中提取数据。然而,plc只能存储有限数量的数据,这意味着这些信息本身是短暂的,并不能提供趋势信息或预测性维护的见解。大约四分之一的提取数据具有价值。

要从控制系统数据中提取值,操作员需要软件和分析工具来理解它。通过持续聚合和解释此数据,这些工具会滤除噪声,以提供提供巨大运营价值的历史趋势和可操作的见解。输送机运行状态分析可以帮助DC运营商评估KPI,如读取速率,吞吐量,流量平衡通过合并和输送机堵塞。

使用此数据,运营商可以解决影响性能的各种问题,例如:

  • 解决造成重复堵塞的传送带故障
  • 揭示扫描仪时序和读取速率问题以防止不必要的再循环和手动处理
  • 自动记录取料站、合并、转移和再循环的停机时间。

通过通过警报管理功能将控制系统数据连接到软件,运营商可以在关键问题影响操作时访问实时仪表板并接收电子邮件,文本和移动应用通知。这些工具可以帮助公司正式化发行升级流程,并揭示可以预测的重复问题 - 甚至阻止。

扩展条件系统,设备电机的见解

在设备马达和齿轮箱上增加的状态传感器提供了对系统性能的更深入的了解,包括在设备和系统故障发生之前预测它们的能力。从振动和温度传感器提取的数据——结合智能分析软件、机器学习算法和人工智能——可以检测和跟踪性能基线的偏差。

如今的机器学习算法已经完善到只有当参数超过定义的温度和振动阈值时才会发出警报。例如,考虑一下从一个分拣系统变速箱上的传感器收集到的这些见解。来自分析软件的趋势数据表明,齿轮箱振动呈递增、稳定增长。告警管理系统发送一个通知,要求在下一个预定的预防性维护(PM)间隔之前采取纠正措施。在检查后,技术人员会执行一系列的维修工作,包括:

  • 润滑脂浮动链轮和惰轮轴承
  • 检查和调整所有定时皮带轮
  • 确保对齐和均匀扭动的组件。

在维修变速箱后,分析软件指示振动已恢复到正常水平。如果维护团队等到下一个PM间隔,那么振动可能会升级到设备故障 - 关闭输送机并导致性能问题和错过SLA的多米诺骨牌效果。

重要的是要认识到,这些见解可在任何使用电机,齿轮箱和控制器数据的设备上提供,例如打印和涂抹,码垛机和机器人。

图3:像霍尼韦尔Intelligrate的Techight这样的增强现实解决方案允许我们的支持团队能够实时查看您的维护工作人员正在处理的内容,从而消除了标准电话呼叫的通信限制和手持设备的安全问题。礼貌:霍尼韦尔智慧

图3:像霍尼韦尔Intelligrate的Techight这样的增强现实解决方案允许我们的支持团队能够实时查看您的维护工作人员正在处理的内容,从而消除了标准电话呼叫的通信限制和手持设备的安全问题。礼貌:霍尼韦尔智慧

将预测能力集成到维护过程中

通过将分析洞察与其他实现技术相结合,运营商可以自动创建服务任务,并实现向真正的预测性维护模式的过渡。要做到这一点,需要将这些关键的支持技术中的一个或多个与连接的DC基础设施集成:

  • 计算机维修管理系统(CMMS)
  • 语音导向维护和检测技术
  • 增强现实(AR)智能眼镜,用于实时故障排除。

例如,DC运营商可能会自动完成从问题检测到解决的发现和修复过程:

  1. 分析软件检测KPI是否超出范围。
  2. 向现场维修技术人员发出工单请求。
  3. 技术员接收警报,然后启动语音引导的检查工作流程。
  4. 智能眼镜允许技术人员与原始设备制造商(OEM)专家实时分享实时音频/视频。
  5. 技术员完成语音引导工作,记录修复以备将来参考,并自动生成CMMS报告/问题解决状态。

准备更联系的自动化未来

根据当前市场趋势,预测设备故障的能力,实现对运营的可见性将在未来3到5年内变得更加重要。市场增长,与技术衰退的劳动力兼职,将决定对更具预测自动化的需求。因此,企业和直流运营商将需要见解来实现更智能的流程并实现更可靠的设备操作。

连接的基础架构有助于缓解这些操作负担,同时提供商业智能,以推动连续的底线改进,包括预测性维护。这种方法适用于旧的和新的运营,大小小,以及之间的一切。

埃里克·赖斯是主要产品营销经理霍尼韦尔智慧。由Mark T. Hoske,Content Manager编辑,控制工程CFE Media,Mhoske@cfemedia.com。

关键词:数字转换,预测维护,自动化

考虑一下这一点

你是否比竞争对手更快地应用自动化和数字化转型?


埃里克·赖斯
作者生物:Eric Rice是霍尼韦尔Intelligration的主要产品营销经理。