Rozwiązanie AUCOTEC ściśle wiążące inżynierię z PdM

• Najwyższy poziom spójności i olbrzymie oszczędności czasu dzięki centralnym źródłom wszystkich danych inżynierskich
• Opcja mapowania obiektów abstrakcyjnych (sygnałów/interpretacji) w modelu danych EB tworzy warunki dla spójnego powiązania z konserwacją predykcyjną (PdM)
• Automatyczne przydzielanie danych instalacji na żywo do danych inżynierskich zamiast ręcznego przetwarzania tysięcy sygnałów
• Brak oddzielnego "podawania" systemu PdM przez różne działy za pomocą mozolnie przygotowanych danych inżynierskich
• Znacząca oszczędność czasu w projektowaniu i uruchamianiu instalacji w połączeniu z systemami PdM

Awarie instalacji są kosztowne. Nieprzewidziane naprawy w instalacji zawsze kosztują o wiele za dużo czasu, a nieplanowane przestoje mogą spowodować ogromne straty. Na drodze do Industry 4.0, wraz z ogromnym wzrostem w niezwykle nowoczesnej i bardzo wymagającej technice instalacji, znaczenie wydajnej i skutecznej konserwacji w zapewnieniu operatywności wciąż rośnie.

Konserwacja predykcyjna (PdM) ma na celu zapobieganie potencjalnym awariom systemu za pomocą szybkich przewidywań, tak aby koszty związane z konserwacją, serwisem i oczywiście przestojami były w jak największym stopniu zminimalizowane. Oparte na IT procesy z bardzo wrażliwymi narzędziami analitycznymi nie tylko rejestrują aktualne warunki, ale rozpoznają trendy nawet na podstawie minimalnych zmian danych pomiarowych, które mogą prowadzić na przykład do awarii. W tym celu należy zarejestrować i przeanalizować miliony danych.

"Podawanie" dużych danych ręcznie?

Światowi gracze tacy jak IBM, blue yonder, sas, Bosch i SAP opracowali aplikacje "Big Data" dla tego pola. Jednak żadna z nich dotychczas nie wykorzystała potencjału nowoczesnego systemu inżynieryjnego. Oznacza to, że PdM musi być "zasilany" odpowiednimi informacjami inżynierskimi osobno, ręcznie lub za pomocą mozolnie wypełnionych list i różnych interfejsów, tak aby mógł poprawnie interpretować dane statusu, które ciągle otrzymuje z rozproszonego systemu sterowania. Ponieważ 50 000 sygnałów nie jest rzadkością w rozproszonym systemie sterowania, nakład pracy jest zwykle ogromny. Jednak bez tej wiedzy inżynierskiej nawet najbardziej inteligentny PdM nie osiąga niczego dzięki pomiarom na żywo. Musi zrozumieć, że wartość x dla sygnału y wskazuje na przykład pewien nacisk na określony czujnik.

Rozwiązanie

Natomiast platforma systemowa Engineering Base (EB) to jedyny system oprogramowania, który dzięki swojej architekturze może inteligentnie łączyć inżynierię sieci z narzędziem PdM. EB może być ściśle powiązany z wysokowydajnymi aplikacjami analitycznymi dla PdM.

Jedno źródło prawdy

EB może wyświetlać obiekty abstrakcyjne zwane "interpretacjami", takie jak typy pomiarowe do pomiaru ciśnienia w rurze zasilającej, które są klasyfikowane pod czujnikiem. Bez struktury opartej na bazie danych taka informacja byłaby niemożliwa do odwzorowania, ponieważ nie pojawia się w schematach obwodu ani w P&ID.

Platforma inżynieryjna EB jest źródłem wszystkich danych technicznych instalacji, a także wszystkich wartości granicznych lub krytycznych, parametrów i jednostek miary, a także ich charakterystyk transferu. Specyfikacje te mogą być również używane jednocześnie przez rozproszony system sterowania i konfigurację PdM. System konserwacji predykcyjnej jest zatem w stanie jednoznacznie zinterpretować dane na żywo z rozproszonego systemu sterowania bez dodatkowego wysiłku. Wirtualny model fabryki EB jest zatem "jedynym źródłem prawdy" dla procesu PdM.

Workflow

Po określeniu w inżynierii EB przesyła najpierw listę wszystkich możliwych znaczników jako podstawę do systemu PdM. Obejmuje to informacje na temat rodzaju pomiaru, na przykład, czy obejmuje on czujniki ciśnienia, temperatury lub poziomu oraz czy rejestrują pasek rekordów, stopnie Celsjusza/Fahrenheita lub inne jednostki. Znaczniki tekstowe wartości warunków, w tym ich tłumaczenia językowe, są również przesyłane wraz z danymi identyfikacyjnymi i powiązaniami z instalacją, komponentami i sygnałami, a także konfiguracją zachowania transmisji. Rozproszony system sterowania odbiera odpowiednie dane konfiguracyjne z EB.

Tak więc platforma jest nie tylko "jedynym źródłem prawdy" wszystkich danych technicznych instalacji, ale także jest charakterystyką transferu.

Decydującym czynnikiem jest jednak konfiguracja transferu danych z rozproszonego systemu sterowania do PdM. Z jednej strony EB informuje rozproszony system kontroli o tym, które znaczniki w operacji powinien faktycznie przesłać do PdM - ponieważ nie wszystkie z nich są odpowiednie do konserwacji predykcyjnej. Z drugiej strony eksperci korzystają również z platformy inżynierskiej, aby skonfigurować częstotliwość i dokładność tych raportów.

Jeżeli rozproszony system sterowania wysyła dane na żywo z operacji do PdM, dane są tam przygotowane do wykorzystania przez ocenę logiki. Za pomocą tej logiki system PdM interpretuje dane na żywo z instalacji w oparciu o dane inżynierskie zdefiniowane przez EB i może je analizować. Kolejna aplikacja wyświetla potencjalne przypadki konserwacji użytkownikowi PdM.

Kontrolowana transmisja danych

Dane techniczne mogą być przesyłane do systemu PdM zarówno na żądanie, jak i automatycznie w sposób kontrolowany czasowo. Odpowiedzialny inżynier automatycznie otrzymuje wiadomość e-mail natychmiast w związku z każdą transmisją danych. Wiadomość e-mail zawiera podsumowanie i szczegóły globalnie określonych danych, danych instalacji z projektów EB, parametrów (np. Temperatury) i jednostek transmisji (np. °C). Dane są przesyłane za pośrednictwem Web Communication Server EB, dzięki czemu może odbywać się to w dowolnym czasie - nawet gdy aplikacje nie są otwarte. To całkowicie gwarantuje, że dane są zawsze aktualne.

Praktyczne zastosowanie w Kaeser Kompressoren

W praktyce połączenie EB z PdM zostało już pomyślnie wdrożone przez dużego, globalnie aktywnego producenta sprężarek, firmę Kaeser. Wykorzystuje system PdM firmy SAP oparty na technologii HANA. Inżynier instalacji spodziewa się oszczędności w wysokości około 50% kosztów utrzymania na całym świecie. Według Kaeser, nie byłoby możliwe zaoferowanie PdM jako dobrej usługi dla klientów bez koncepcji bazy danych EB.

Ze względu na wysoce elastyczną i wydajną bazę danych EB, opartą na powszechnie używanym serwerze Microsoft SQL Server, w dowolnym momencie możliwe są połączenia do dalszych narzędzi dla konserwacji predykcyjnej.

Operatorzy instalacji i ich klienci, którzy oczekują terminowego dostarczania najlepszej jakości, korzystają w równym stopniu z lepszej dostępności instalacji i bardziej wydajnych procesów konserwacji. Farmy wiatrowe, które czasami są trudno dostępne lub są szeroko rozproszone, są typowym przykładem przypadku, w którym PdM jest szczególnie cenny. Na przykład mobilne "instalacje", w których bezpieczeństwo ludzi musi być zagwarantowane, tak jak w systemach kolejowych, dźwigach lub autobusach, przynoszą określone korzyści.

Połączenie EB pomiędzy inżynierią i PdM po raz pierwszy spełnia wymagania Big Data. Oszczędza ono ogromny wysiłek, który byłby konieczny, gdyby system PdM nie był w stanie konsekwentnie łączyć danych na żywo z instalacji z danymi inżynierskimi.