物聯(lián)網(wǎng)如何在制造過程中發(fā)揮關鍵作用
我們在各個領域都面臨著供應鏈問題。供應問題背后的一個關鍵原因是生產(chǎn)停機。據(jù)估計,由于停機時間,工廠可能會損失多達20%的生產(chǎn)率。
預測性維護的概念可以追溯到90年代。傳感器的不可用性和計算資源的缺乏使得當時的實施變得困難。物聯(lián)網(wǎng)、機器學習、云計算和大數(shù)據(jù)分析的引入使預測性維護成為主流。特別是,物聯(lián)網(wǎng)對預測性維護至關重要。它能夠?qū)C器的物理動作轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,如振動、溫度和電導率,以便處理和分析。
正如研究數(shù)據(jù)顯示,計劃外停工的財務影響是非常嚴重的。報告發(fā)現(xiàn),由于計劃外的停機時間,大型工廠每年損失323個生產(chǎn)小時。收入損失、重新啟動生產(chǎn)線、財務罰款和員工閑置時間的平均成本達到每小時52.3萬美元。使用工具、材料、清單和剪貼板進行設備維護的傳統(tǒng)方式效率低下。在物聯(lián)網(wǎng)時代,您可以在問題發(fā)生時專注于解決問題,而不是尋找癥狀。
基于物聯(lián)網(wǎng)的預測性維護提供了了解設備和環(huán)境條件所需的數(shù)據(jù),以便由合適的人員以知情的方式進行調(diào)查。它節(jié)省了手動檢查設備、記錄設備和管理解決方案所需的時間。
因此,當存儲單元溫度過高時,可以通過遠程控制的方式進行調(diào)節(jié)。如果設備的振動和加熱指向一個問題,您可以使用數(shù)據(jù)來確定是否需要立即進行維護或稍后進行。通過消除檢測設備問題的繁瑣,物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控為更有意義、無法自動化的任務節(jié)省了時間。
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控用例
石油和天然氣工業(yè)
用于鉆井的機器以不同的速度和振動運行,并使用不同的功率。維護好它們對于減少維修、昂貴的更換或計劃外停機的需求至關重要。物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測非常適合同時實時跟蹤石油鉆井機械的性能和狀況。
物聯(lián)網(wǎng)的另一個應用是監(jiān)控燃氣泵的狀態(tài)。持續(xù)檢測氣泵的泄漏可以減少損失,減少火災風險、材料或人員損失以及環(huán)境影響的風險。物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以跟蹤氣泵的流量、振動、功率和其他變量,以檢查泄漏。預測性維護解決方案可以在性能低于基準時,向技術人員發(fā)出警報。收集到的數(shù)據(jù)可以用于運行故障場景的模擬,有效地進行未來的維護,并提高泵的性能。
在制造業(yè)的廣闊領域里,物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術憑借其強大的實時數(shù)據(jù)采集、分析與控制能力,正深刻改變著生產(chǎn)流程、質(zhì)量管理和供應鏈協(xié)同等各個環(huán)節(jié)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術,制造業(yè)企業(yè)能夠?qū)⑸a(chǎn)設備、原材料、成品以及供應鏈中的各個環(huán)節(jié)緊密連接在一起,形成一個高度智能化、高效化的生產(chǎn)系統(tǒng)。
一、生產(chǎn)過程智能化
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控在生產(chǎn)過程中的應用尤為顯著。生產(chǎn)線上的各類傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設備能夠?qū)崟r監(jiān)測設備的運行狀態(tài)、溫度、壓力、振動等關鍵參數(shù),一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即觸發(fā)警報并通知相關人員進行處理,從而有效避免設備故障導致的生產(chǎn)線停機。此外,物聯(lián)網(wǎng)還能根據(jù)實時數(shù)據(jù)自動調(diào)整生產(chǎn)參數(shù),如溫度、速度等,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的精確控制,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
二、質(zhì)量管理智能化
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控在質(zhì)量管理方面也發(fā)揮了重要作用。通過在生產(chǎn)線上部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器,企業(yè)可以實時獲取產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù),如尺寸、重量、外觀缺陷等,并將這些數(shù)據(jù)上傳至云平臺進行大數(shù)據(jù)分析。借助人工智能算法,企業(yè)能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題,并采取相應措施進行改進,從而確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。同時,物聯(lián)網(wǎng)還幫助企業(yè)實現(xiàn)了對產(chǎn)品的全生命周期管理,從原材料采購、生產(chǎn)制造到產(chǎn)品銷售和售后服務,每一個環(huán)節(jié)都有數(shù)據(jù)記錄和分析,為企業(yè)的質(zhì)量管理提供了有力支持。
三、供應鏈協(xié)同
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控在供應鏈協(xié)同方面也展現(xiàn)出巨大潛力。通過物聯(lián)網(wǎng)技術,企業(yè)可以實時了解原材料庫存、在途貨物狀態(tài)以及客戶訂單需求等信息,為供應鏈管理提供精準的數(shù)據(jù)支持。供應鏈上下游企業(yè)之間可以通過物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)信息共享和協(xié)同作業(yè),減少信息不對稱和溝通成本,提高供應鏈的響應速度和靈活性。例如,在物流管理中,物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以實時監(jiān)測物流環(huán)節(jié)的狀態(tài),如貨物位置、運輸速度等,并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺供供應鏈管理人員實時監(jiān)控和調(diào)度,從而優(yōu)化物流路徑、減少運輸時間和成本。
四、預測性維護
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控還使得預測性維護成為可能。通過在設備上安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器,企業(yè)可以實時監(jiān)測設備的運行狀態(tài)和性能參數(shù),并通過數(shù)據(jù)分析預測設備可能出現(xiàn)的故障。這種預測性維護方式可以提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取預防措施,避免設備突然停機帶來的生產(chǎn)中斷和維修成本增加。此外,物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控還能幫助企業(yè)優(yōu)化維護計劃,合理安排維護資源,提高維護效率和設備利用率。
制造業(yè)
在制造業(yè)領域,物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測可以帶來多重好處。傳感器自動化設備數(shù)據(jù)收集,允許實時跟蹤資產(chǎn)的狀況,以計劃立即干預或未來的維護活動,并報告效率低下的情況,否則這些情況可能會隱藏起來并影響生產(chǎn)率。
由于頻繁的停機,零部件、材料或產(chǎn)品生產(chǎn)不足,可能會導致供應鏈中斷。預測性維護是減少計劃外停機時間和防止對供應鏈、工業(yè)配送造成不利影響的一種解決方案。
基于物聯(lián)網(wǎng)的預測性維護可以:
- 減少計劃外停機時間
- 降低機器維修成本
- 加強工人安全
- 縮短維修機器的時間
- 更好地利用設備
- 提高設備的投資回報率
物聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)據(jù)還可以與勞動力解決方案集成,以制定工人的時間表,減少他們在危險條件下的暴露。物聯(lián)網(wǎng)作為一種被動安全解決方案,可以幫助提高工人的信心和士氣。
何時不使用物聯(lián)網(wǎng)
預測設備故障是一種組織能力,可以幫助減少停機時間并避免其后果。然而,這可能不是所有資產(chǎn)都需要的。例如,可能希望為需要實時監(jiān)視的關鍵資產(chǎn)投資傳感器,并定期對非關鍵資產(chǎn)進行維護。預測性維護可以與預防性維護相結(jié)合,以分配備件或基于關鍵資產(chǎn)計劃優(yōu)先修復。
某些資產(chǎn)或維護方面將需要人工交互和控制。過度依賴傳感器數(shù)據(jù)和工具的分析見解是有風險的。更好的方法是為企業(yè)中的每個資產(chǎn)確定最佳的維護策略。
物聯(lián)網(wǎng)設備可能為網(wǎng)絡攻擊打開大門。適當?shù)募用?、認證和訪問控制可以防止物聯(lián)網(wǎng)安全威脅。如果沒有足夠的物聯(lián)網(wǎng)安全措施,很難在較低的停機時間和可能導致網(wǎng)絡癱瘓的攻擊之間進行權(quán)衡。
如何轉(zhuǎn)向基于物聯(lián)網(wǎng)的預測性維護
要成功實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的預測性維護,請投資與自身工業(yè)機器兼容的優(yōu)質(zhì)設備,例如物聯(lián)網(wǎng)傳感器和繼電器。如果可以根據(jù)需求定制物聯(lián)網(wǎng)設備,那么就應該放手去做。這些設備可以進行組合,使其耗電量更低,重量更輕,使用更方便,安裝更具成本效益。
員工需要接受使用物聯(lián)網(wǎng)設備以及讀取和解釋數(shù)據(jù)方面的培訓。對于更簡單的物聯(lián)網(wǎng)應用,可能不需要物聯(lián)網(wǎng)技術的專業(yè)知識。然而,要大規(guī)模實施物聯(lián)網(wǎng)預測維護并運行復雜的分析,具有算法/統(tǒng)計和數(shù)據(jù)科學技能的人員適合實施預測維護。
從反應性或預防性維護轉(zhuǎn)向預測性維護是一個重大變化,需要對員工進行教育。向員工解釋物聯(lián)網(wǎng)的好處,并緩解對新維護系統(tǒng)將如何影響員工的擔憂。這些努力將使他們更容易接受更新、更好的方式來提高設備效率和自身的生產(chǎn)力。?
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責任編輯:華軒 ? ? ?來源: 千家網(wǎng)
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