Efektivní přenos a vizualizace dat ve stávajících závodech

Stávající závody lze okamžitě upravit pro monitorování stavu pomocí chytrých senzorů a flexibilních řešení pro přenos dat a vizualizaci

Rychlý přehled

Nedostatek potřebných technických požadavků a probíhající výrobní procesy často brání pozdějšímu zavedení systému monitorování stavu ve stávajících průmyslových závodech. Společnost Turck nabízí snadno instalovatelné senzory a vhodná řešení pro přenos dat a monitorování zejména pro projekty typu brownfield. Snímač vibrací a teploty QM30 společnosti Banner Engineering, který se montuje přímo na motor, dodává například naměřené hodnoty, které se prostřednictvím kabelového nebo bezdrátového připojení dostanou do rozhraní HMI nebo mohou být šifrovaně odeslány prostřednictvím cloudové brány TCG20 společnosti Turck do mobilních terminálů.

Stavba od nuly často není vždy bezproblémová, ale má jasné výhody: Požadavky lze zohlednit již v počátcích nových struktur. To platí i pro údržbu. Každý, kdo plánuje moderní výrobní závod nebo logistické centrum, může stroje a zařízení vybavit inteligentními senzory, aby se později mohl selektivně dotazovat na údaje o stavu jednotlivých zařízení nebo oblastí. Provádět kontroly na dálku a efektivně plánovat údržbu - díky rychlým sběrnicovým sítím a průmyslovému Ethernetu.

Co však dělat, pokud architektura systému pochází z předchozího desetiletí? V praxi to tak obvykle bývá, a to se všemi souvisejícími problémy pro technický personál. Při zavádění inteligentního monitorování stavu ve stávajícím závodě se technici údržby setkávají s mnoha překážkami: Jak by měla být modernizace úspěšně dokončena bez zásahu do probíhajících procesů? Je třeba přizpůsobit řídicí systém? Jak získat přístup k informacím o strojích, které jsou obtížně přístupné?

Monitorování motoru jako dodatečná výbava

Zde přicházejí ke slovu samostatná řešení na míru, od základních místních monitorovacích úloh až po bezdrátovou komunikaci a přenos do cloudových prostředí. Myšlenka: Podniky mohou později snadno přidat zařízení, pomocí kterých budou sledovat hodnoty strojů v rámci nezávislého systému. Stavová data pak lze v případě potřeby vždy přenést do automatizačního světa zákazníka, přičemž stávající architektura však vždy zůstává oddělena od provozu rozšíření sledování stavu.

Široce používanou aplikací tohoto přístupu je monitorování motorů. Ty pohánějí čerpadla, kompresory nebo odsávací ventilátory a často jsou provozovány v hlučném nepřetržitém provozu v místech, která byla dosud pro údržbu obtížně dostupná. Pravidelná kontrola prováděná zaměstnanci nemůže s vysokou mírou jistoty vyloučit možnost hrozící poruchy stroje; kontroly na místě jsou navíc většinou obtížné. Monitorování pomocí měřicích přístrojů je nejen spolehlivější, ale také ekonomičtější. Mohou měřit tři různé hodnoty: vibrace, teplota a proud.

Na tomto schématu příkladové aplikace odesílají senzory údaje o teplotě a vibracích.
Data jsou bezdrátově nebo kabelem přenášena do HMI TX700, který je následně předává do PLC nebo cloudu.
Vizualizace dat na HMI/PLC TX700 umožňuje uživateli vidět vše přímo v terénu.
Snímač QM30 lze namontovat přímo na motor a přenášet z něj data do bezdrátového modulu.

Senzor s krytím IP67 monitoruje vibrace a teplotu

Nesrovnalosti v motoru se někdy projeví několik měsíců před skutečnou poruchou. Nesprávně seřízená hřídel, zadřené ložisko nebo nevyváženost přídavného zařízení změní frekvenci vibrací. Pro jejich odhalení mohou technici údržby namontovat snímač vibrací a teploty QM30 přímo na blok motoru. Kompaktní snímač s krytím IP67 se snadno a bezpečně upevňuje pomocí magnetů. Je založen na mikroelektromechanickém systému (MEMS) a poskytuje tak vysoce přesné údaje o rychlosti a zrychlení ve dvou osách. Snímač QM30 rovněž vykazuje hodnotu teploty, a proto v teplotním rozsahu od -40 do 105 °C registruje, zda a kde se motor přehřál, a umožňuje tak sledovat teplotní trendy.

Nápomocný je zde také údaj o proudu, který motor potřebuje. Pokud dojde k poškození ložisek nebo pokud není správné mazání, bude kvůli mechanickému odporu potřeba větší proud k dosažení požadovaných otáček. Ke sledování lze použít měřicí transformátor.

BÍLÁ KNIHA

Monitorování stavu stávajících systémů

Tato bílá kniha vám poskytne podrobnější informace o možnostech monitorování stavu v systémech brownfield, o různých způsobech sběru dat a o tom, jak tato data co nejlépe využít pro zamýšlené účely.

Stáhnout

Přenos dat v bezdrátové síti

Naměřené hodnoty lze využít různými způsoby a lze je přenášet v drátových i bezdrátových sítích. V některých strojních halách stačí ke splnění požadavků snad jen decentralizovaný poplašný systém, který se skládá například ze snímače QM30VT2 a kompaktního I/O modulu TBEN-S2-2COM společnosti Turck. Díky integrované inteligenci prostřednictvím programovacího prostředí ARGEE přebírá sběrnicový modul v případě potřeby funkce PLC a přenáší informaci o překročení prahové hodnoty přímo do světelné signalizace. Alternativně lze modul TBEN propojit také se zařízením HMI.

Ještě větší flexibilitu poskytuje bezdrátový přenos v rámci vlastního bezdrátového systému DX80 společnosti Banner. Za tímto účelem je zařízení, jako je snímač vibrací a teploty QM30VT1, sériově propojeno s přenosovým modulem (uzlem), který odesílá data do přijímače (brány). Aby bylo možné určit také změny spotřeby proudu, mohou uživatelé použít speciální uzel DX80, který nabízí další vstup pro signály snímače. V případě potřeby mohou být bezdrátové uzly napájeny z baterií, takže není nutné pokládat další napájecí vedení. Tím se výrazně snižuje potřebná náročnost kabeláže. K tomu přistupuje možnost realizovat monitorování přesně na ideálním místě.

Může se jednat například o centrální dispečink. Zde lze propojit bezdrátovou bránu a HMI TX700 společnosti Turck a zobrazovat stavové údaje několika strojů pomocí softwaru VisuPro, získávat soubory protokolů nebo konfigurovat alarmy. Přenos dat nemusí končit u HMI, protože prostřednictvím ethernetového připojení jsou umožněny i další cíle: internetový prohlížeč pro vizualizaci v aplikaci WebVisu nebo pro zasílání automatických e-mailových upozornění, stejně jako vnitropodnikové automatizační prostředí (PLC, HMI atd.).

Monitorování stavu: Nejdůležitější systémy podrobně vysvětleny

Z cloudu do mobilního terminálu

Monitorování stavu se však neomezuje pouze na fyzické displeje a vysílače signálů v zařízení. Cloudová brána TCG20 může také dále zpracovávat data modulu přijímače DX80 namísto HMI. To umožňuje odesílat hodnoty strojů do cloudu Turck prostřednictvím mobilní sítě nebo Wifi, volitelně hostovaného připojení i bez připojení k internetu jako privátní cloud ve vnitropodnikovém IT centru. TCG20 podporuje také připojení k jiným cloudovým prostředím naprosto stejným způsobem. Výhody: Informace lze vyvolat ve dne i v noci na jakémkoli připojeném koncovém zařízení, jako je smartphone nebo tablet, a propojit je s upozorněními prostřednictvím SMS nebo e-mailu. Za tímto účelem má údržba přístup ke cloudovému portálu, který se skládá z individuálně konfigurovatelného ovládacího panelu.

ZÁZNAM WEBINÁŘE

Jak snadno modernizovat své stroje

Jak lze automaticky sledovat stav stávajících strojů? Je třeba přeprogramovat stávající řídicí jednotku? A lze k zobrazení stavu stroje použít mobilní zařízení? Odpovědi na tyto otázky poskytl náš odborník v záznamu webináře.

Zobrazit záznam webináře

Vydejte se po stopách prediktivní údržby

Strategii údržby lze rozdělit do tří úrovní. Reaktivní přístup má za cíl provádět opravy a výměny zařízení až po poruše. Preventivní přístup naproti tomu znamená, že se operace údržby provádějí v pevně stanovených časech, které vycházejí z empirických hodnot. Údržba založená na stavu je založena na vyhodnocování údajů ze systému monitorování stavu spolu s diagnostikou v reálném čase. Monitorování stavu tak poskytuje základní podmínky pro inteligentní předpovědi. Ty jsou základem prediktivní údržby, která je stěžejním tématem Průmyslu 4.0.