Transformacja przemysłu dzięki technologii cyfrowej

Transformacja przemysłu dzięki technologii cyfrowej WEG

Rozwiązania cyfrowe sprzyjają innowacyjności i poprawie wydajności na niespotykaną dotąd skalę. Lepsza dostępność i niższe ceny oznaczają, że wdrażanie zaawansowanych systemów cyfrowych w celu usprawnienia procesów przemysłowych jest prostsze niż kiedykolwiek wcześniej. W tym artykule Trenton Roncato Juraszek, analityk projektów mechanicznych WEG, czołowego globalnego producenta silników i napędów omawia rolę, jaką cyfryzacja odgrywa w przemyśle. Podpowiada też, jak rozwiązania cyfrowe pomagają wyróżnić się na tle konkurencji.  

Technologie cyfrowe i sztuczna inteligencja jeszcze nigdy nie rozwijały się tak dynamicznie. Dynamikę tę da się dostrzec zwłaszcza w ostatnich latach, gdy wyjątkowe globalne wyzwania przyspieszyły cyfrową transformację firm na całym świecie. Tempo zmian nie spadło, a strategie przemysłu 4.0 stają się coraz powszechniejsze.

Aby utrzymać przewagę konkurencyjną i nie stracić znaczenia na zmieniającym się rynku, firmy powinny wziąć te zmiany pod uwagę. Kluczowe znaczenie ma też podejmowanie decyzji w oparciu o dane.

Według raportu Manufacturing Industry Outlook Deloitte z 2023 r. na całym świecie odnotowano znaczący wzrost inwestycji w technologie cyfrowe. Trend ten przyspieszyło pojawianie się i wdrażanie nowych, innowacyjnych technologii. Transformacja ta nie dotyczy jednak tylko procesów na poziome indywidualnego zakładu. Z raportu można także wyczytać, że firmy o wyższej dojrzałości cyfrowej wykazywały się większą odpornością i widocznością łańcucha dostaw, co wynikało z większej zwinności i możliwości adaptacji. Z perspektywy kilku ostatnich lat obie te cechy są ewidentnie ogromną zaletą dla każdej organizacji.

Raport sugeruje nawet, że zalety inwestycji w cyfryzacje są jasne, a trend raczej się utrzyma. Z badania Deloitte wynika, że 60% producentów już planuje inwestycje w analitykę danych, a 39% chce w większym stopniu skupić się na technologiach IoT. 

W przemyśle połączenie zasobów fizycznych z Internetem jest nieocenione. Sprawna komunikacja pomiędzy maszynami a systemami internetowymi umożliwia stosowanie bardziej przemyślanego, bazującego na danych podejścia do procesów produkcyjnych. Optymalizacja analiz przekłada się natomiast na bardziej intuicyjne, samodzielne procesy. Przykładowo, w fabryce mogą działać jednocześnie setki pojedynczych maszyn, takich jak silniki i napędy. Ich konserwacja może być kosztowna, czasochłonna, a nawet niebezpieczna (w określonych warunkach). W takich przypadkach tradycyjne programy konserwacji zapobiegawczej i reaktywnej nie są wystarczająco częste ani precyzyjne. 

W praktyce prowadzi to do nieprzewidzianych usterek i nieplanowanych przestojów. To z kolei przekłada się na konkretne koszty – według Forbesa jest to 50 mld dolarów rocznie w skali globalnej. Jeśli dodać do tego spadek zysków wynikający z niewydajnej pracy maszyn lub niepotrzebny wzrost koszt energii, jasno widzimy, że niezbędne są nowe metody utrzymania ruchu.

Tu do akcji wkraczają IoT i sztuczna inteligencja. W erze informacji dane rządzą wszystkim, a przemysł nie jest tu wyjątkiem. Dane operacyjne z maszyn i systemów, o ile są właściwie analizowane, ułatwiają producentom wprowadzać ulepszenia we wszystkich obszarach swojej działalności – od poprawy produktywności po ograniczanie odpadów, zużycia energii i przestojów sprzętu.

Firma WEG, czołowy światowy producent silników i napędów, już kilka lat temu dostrzegła potrzebę rozwoju w obszarze technologii cyfrowych i wykorzystała tę okazję, aby zapewnić swoim klientom z całego świata proste, nieskomplikowane rozwiązania cyfrowe. Tym sposobem w powstał pierwszy produkt IIoT z oferty WEG: WEG Motor Scan. 

WEG Motor Scan to fizyczny czujnik w postaci mikroukładu elektromechanicznego (MEMS), który można łatwo przymocować do silników przemysłowych, napędów, wentylatorów lub sprężarek, bez konieczności stosowania połączeń przewodowych lub elektrycznych. 

Zapewnia on pełną diagnostykę stanu silnika. W tym celu monitoruje ważne parametry, takie jak wibracje, czas pracy, prędkość, poziom smarowania i temperatury. Może nawet wyliczać błędy lub niewspółosiowości. Czujniki współpracują z bramą WEG Motor Scan Gateway, która zbiera dane z czujników i wysyła je do chmury za pośrednictwem połączenia Wi-Fi, 3G/4G lub Ethernet. Dzięki temu WEG Motor Scan umożliwia zdalne monitorowanie zasobów. 

Platforma WEG Motion Fleet Management (MFM) przenosi te cyfrowe rozwiązania monitorujące na wyższy poziom. Korzystając z danych pozyskiwanych okresowo przez WEG Motor Scan, MFM na bieżąco generuje wnioski na temat pracy maszyn. Bazują one na analizach kluczowych parametrów, dzięki czemu pracownicy utrzymania ruchu mają wgląd w kompleksową wizualizację zarówno poszczególnych maszyn, jak i całego zakładu. 

Dostęp do dokładnych, szczegółowych i aktualnych danych na temat stanu maszyn pozwala operatorom dostrzegać obszary budzące obawy lub potencjalne problemy, zanim doprowadzą do poważniejszej usterki, dzięki czemu można przeprowadzić konserwację zapobiegawczą. Zmniejsza to zapotrzebowanie na konserwację reaktywną lub zapobiegawczą oraz obniża ryzyko nieoczekiwanych awarii lub kosztownych nieplanowanych przestojów.

Platforma MFM jest nie tylko zaawansowana technologicznie, lecz także intuicyjna dla użytkowników. Dzięki konfigurowalnym pulpitom i szeregowi opcji raportowania (uzależnionych od tego, kto korzysta z platformy), oferuje ona informacje w formacie dopasowanym do potrzeb operatorów, inżynierów i menedżerów na wszystkich poziomach. Oznacza to, że dane operacyjne mogą być zawsze wykorzystywane w najbardziej odpowiedni i efektywny sposób dla danego zadania, niezależnie od tego, czy jest to konserwacja, optymalizacja przepływu pracy, czy monitorowanie wydajności. 

W odpowiedzi na sukces swoich technologii IIoT, specjaliści z WEG zaczęli wprowadzać do nich zaawansowane rozwiązania, takie jak sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe, aby dalej rozwijać swoją ofertę cyfrową. WEG Motor Specialist łączy wszystkie komponenty systemów cyfrowych WEG – od czujników na WEG Motor Scan i bram Gateway obsługujących poszczególne maszyny po platformę MFM do zarządzania. W ten sposób klienci mają do dyspozycji ujednolicone, spójne narzędzie IIoT do monitorowania infrastruktury. 

Zamiast po prostu analizować wydajność maszyn, WEG Motor Specialist wykorzystuje sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe i algorytmy analityczne do automatyzacji procesów podejmowania decyzji dotyczących konserwacji. System generuje informacje dotyczące konserwacji i ogólnej wydajności operacyjnej w celu zminimalizowania przestojów. WEG Motor Specialist poznaje również wzorce pracy silnika oraz podkreśla wskaźniki sugerujące problemy z wyważeniem, obciążeniem, zużyciem energii i niewspółosiowością. Platforma eliminuje potrzebę ręcznego wprowadzania tolerancji dla maszyn przez inżynierów, ponieważ do wykrywania wszelkich nieprawidłowości w działaniu wykorzystuje ona dane historyczne.

Oznacza to, że dane dotyczące wydajności dostarczone do MFM przez WEG Motor Scan są analizowane przez WEG Motor Specialist w celu oznaczenia wszelkich nieprawidłowości. Niezależnie od tego, czy chodzi o nietypowo podwyższone temperatury, czy zwiększone poziomy wibracji, technologia ta wykorzystuje zaawansowane algorytmy do analizy danych operacyjnych. Po przekroczeniu określonych progów parametrów, system oblicza prawdopodobieństwo, że jest to nieprawidłowe, i generuje alert o potencjalnym problemie. Na podstawie danych historycznych wyświetla też sugestie dotyczące potencjalnych przyczyn.

Trendy w przemyśle i rosnąca popularność przemysłu 4.0 potwierdzają, że transformacja cyfrowa jest nieunikniona. Żeby nie pozostać w tyle, należy w nie inwestować już dziś. IIoT, sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe to cenne narzędzia do optymalizacji procesów i tworzenia intuicyjnych, wzajemnie połączonych i wydajnych operacji. Cyfrowa oferta WEG obejmuje wszystkie te koncepcje. Dzięki temu klienci mają do dyspozycji inteligentniejszy i prostszy sposób na unikanie przestojów, obniżenie zużycia zasobów i poprawę produktywności.  

Źródło: WEG

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

elektrotechnik AUTOMATYK 1-2-3/2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę