I vår moderna värld är maskinövervakningssystem vanliga i olika industrier och är en viktig teknik för att hjälpa operatörer att få värdefull data och information om en maskin, såsom hälsa och livscykel. Med maskinövervakningssystem blir prediktivt underhåll mycket enklare eftersom fabriker kan upptäcka, analysera och lösa maskinproblem i realtid, vilket sparar tid och pengar.
Enligt Statista kommer den globala AI-programvarumarknaden att öka med mer än det dubbla, från 51 miljarder US-dollar 2022 till svindlande 126 miljarder US-dollar 2025.
Vad är ett maskinövervakningssystem?
Ett av de största besvären vid tillverkning är maskinstillestånd, både vad gäller produktivitet och lönsamhet. Om en maskin behöver åtgärdas kan det få en hel leveranskedja att stå stilla, vilket kostar företagen avsevärt i både tid och pengar.
Enkelt uttryckt tillåter ett maskinövervakningssystem kontinuerlig utvärdering av en utrustning för att lära dig mer om dess prestanda. Detta gör det lättare att upptäcka mönster i hur en fabriks maskineri fungerar och att upptäcka eventuella framtida problem.
Underhåll är en viktig del för alla verksamheter. Utrustning håller inte för evigt och kommer ibland att behöva bytas ut eller lagas för att hålla sig i linje med tekniska förbättringar. Naturligtvis är det bättre att ha koll vad gäller skicket på utrustning, och maskinövervakningssystem eliminerar behovet av gissningar, ger ägare realtidsinsikt om maskinens hälsa och låter dem till och med förutse när underhållsarbete är nödvändigt. Detta innebär att fabriker kan vara väl förberedda på denna tidsförlust samtidigt som driftstoppstider kan hållas till ett minimum.
Hur fungerar ett maskinövervakningssystem?
För att ett maskinövervakningssystem ska fungera effektivt måste det vara en del av ett sammankopplat ekosystem av enheter och maskiner, ofta kallat Internet of Things (IoT). Flera typer av sensorer som är anslutna till internet monteras på lämpliga maskiner i en fabrik. Dessa sensorer samlar in realtidsdata utan avbrott och kommunicerar all data och information tillbaka till ett centraliserat datorsystem. Denna process gör det möjligt för fabriksansvariga att fatta välgrundade beslut för att maximera effektivitet och produktivitet. Sensorerna kan också upptäcka när maskinunderhåll behöver utföras i förväg, ofta kallat prediktivt underhåll.
Hur underhållet har utvecklats med AI
Historiskt sett kan underhåll delas in i tre kategorier: reaktivt, planerat och proaktivt. Reaktivt underhåll definieras som reparation av en maskin efter att den har gått sönder. Planerat underhåll är schemaläggning av periodiska bedömningar av en utrustning för att analysera dess hälsa för att upptäcka eventuella problem. Dessa bedömningar utförs oavsett tillstånd. När proaktivt underhåll utförs innebär det att man ser över analyser och förstår en maskins kapacitet. Data används för att fatta beslut, men det tittar bara på faktorer som kan orsaka maskinfel och övervakar eller rapporterar faktiskt inte om en maskins tillstånd.
Det är därför AI introducerats så framgångsrikt i tillverkningsindustrin. AI har revolutionerat underhållet eftersom det nu är möjligt att ha kontinuerlig insikt i en maskins tillstånd. AI förutsäger också när en maskin kommer att behöva lite uppmärksamhet, vilket innebär att underhåll endast kommer att utföras när det är nödvändigt, vilket håller kostnaderna nere. Utöver detta kan AI avgöra en maskins livscykel, när det är bäst att utföra reparationer och även hur man planerar underhållsfönstret, för att eliminera driftstoppstider så mycket som möjligt.
McKinsey & Company rapporterar att AI-baserat prediktivt underhåll kan sänka inspektionskostnaderna med upp till 25% och de årliga inspektionskostnaderna med 10%, samt öka tillgängligheten med upp till 20%.
Fördelarna med AI-baserade maskinövervakningssystem
- Lägre driftstoppstid
- Lägre energikostnader
- Högre avkastning
- All information direkt tillgänglig
- Minskade produktionskostnader
- Minskat slöseri
Kombinera IIoT, AI och sensorer i smarta fabriker
Internet of Things i en fabriksmiljö kallas Industrial Internet of Things (IIoT). Utan IIoT skulle sensorer inte kunna återföra information till användaren. Utplaceringen av IIoT i fabriker gör det möjligt för realtidsdata att samlas in genom användning av sensorer och skickas till en central databas, kallad CMMS (computerized maintenance management system). Härifrån överför programvaran data till lättlästa rapporter som utan svårighet kan distribueras till de som behöver tillgång till maskindata.
Då tekniken går framåt utvecklas fler och fler fabriker till smarta fabriker. Att fungera som en smart fabrik kan erbjuda betydande förbättringar i hela produktionsprocessen, vilket gör att fabriksansvariga kan fatta bättre och mer informerade beslut. Smarta fabriker använder en rad tekniker som AI, IIoT, sensorer och molndatorisering för att samla in data. Data används för att övervaka en mängd olika processer i en fabrik och kan också användas för att informera smartare beslut om maskiner och till och med arbetsprocedurer. Med dessa teknologier kan en hel del arbete som traditionellt tar mycket tid istället automatiseras, vilket innebär att åtgärder slutförs mycket snabbare och utan behov av mänsklig hjärnkraft.
Typer av sensorer som används för maskinövervakning
Vilka sensorer är vanligast i smarta fabriker?
Enligt Upkeep finns det sex huvudtyper av industriella sensorer. Vilken sensor som används beror på maskinen och vad som behöver mätas:
- Vibrationssensorer mäter vibrationsfrekvensen för att kontrollera om det finns oegentligheter och förutsäga eventuella framtida problem. Användbara för motorer, generatorer och turbiner.
- Trycksensorer mäter skillnader i tryck inklusive vatten och luft. Används i hydraulik.
- Temperatursensorer söker efter värmeenergi som genereras av en utrustning. Används för många elektriska apparater som luftkonditionering eller kylanläggning.
- Fuktsensorer liknar temperatursensorer men kan känna av mängden fukt i atmosfären och i vissa fall även den exakta mängden vatten i luften. Återfinns ofta i HVAC-system (värme, ventilation och luftkonditionering).
- Gassensorer övervakar nivåerna av olika gaser, vilket möjliggör en säker miljö.
- Säkerhetssensorer används i olika applikationer som larm och GPS-spårare och deras huvudsakliga syfte är att hålla maskiner säkra och förhindra utrustning från att lämna lokalen.
Festo AX
Festo Automation Experience (AX) är en IoT-lösning som använder artificiell intelligens och maskininlärning för att generera maximalt värde från den data du samlar in. Med lösningen kan företag öka produktiviteten, sänka energikostnaderna, minska avfallet och mycket mer.
Varför använda Festo AX?
AI i realtid
Festo AX analyserar data i realtid. Det betyder att om det finns ett problem får du veta om det direkt, utan dröjsmål. Genom att känna till denna information omedelbart kan du förbereda dig för allt det kan leda till, innan det händer.
Kör den var som helst
Oavsett om du behöver använda Festo AX “on edge” (på systemet), på plats (på servrarna) eller i molnet, stöds lösningen var du än föredrar.
Din data är din
Uppgifterna som samlas in av Festo ägs exklusivt av kunden och används endast enligt överenskommelse.
Flexibel integration
Festo AX kan integreras i alla system då den fungerar perfekt med Festo-komponenter, som ofta används i olika maskiner och system. Genom att använda standardprotokoll som MQTT kan denna lösning enkelt integreras i komponenter och maskiner från tredje part.
Hur stödjer Festo AX företag?
- Prediktivt underhåll – maskindata överförs till Festo AX-programvaran och du meddelas omedelbart när något går från maskinens friska tillstånd genom avvikelsedetektering.
- Prediktiv energi – Festo AX kan också hjälpa till med att maximera energieffektiviteten. Programvaran varnar dig tidigt om en kostnadsrelevant belastningsgräns kommer att överskridas.
- Prediktiv kvalitet – Kvalitetsförlust är en annan viktig fråga som Festo AX kan uppfylla. Festo AX övervakar konsekvent komplexa faktorer som kan påverka produktens kvalitet och rapporterar sedan tillbaka till användaren med föreslagna justeringar.
Rekommenderade produkter
SPAN-serien piezoresistiv trycksensor
Tryckvärdet överförs till den anslutna regulatorn och givaren kan parametreras på distans med hjälp av en IO-Link-master.
Pneumatiska rörelser – med pneumatiska enheter och system från Festo
Utforska olika komponentalternativ för att passa alla dina specifikationer från linjära cylindrar, guidade ställdon, svängbara drivningar, miniglidskenor och roterande drivningar till tillbehör.
Ventiler – styr pneumatiska rörelser
Ventiler är din “go to”-lösning för flödeskontroll av cylindrar och anslutna system inom industrimaskiner, produktionslinjer eller monteringsområden för att säkerställa felfri drift.
Luftberednings- och anslutningsteknik – grunden för pneumatisk automation
Välj bland tryckregulatorer, styrningar och filterkomponenter för att hjälpa dig att behålla kontrollen och skydda din tryckluft från föroreningar för bästa prestanda i ditt pneumatiska system.
