物联网为设备维护带来的益处

  将设备连接到网络能够享受高效、低成本的服务。

  焊接设备的持有者、维护经理或者是技术工程师往往会负责管理许多复杂的设备。当设备需要进行维修保养时,你可以选择内部解决,也可以委托给第三方进行维修服务。有时限于资源紧张,设备的维护和保养往往容易被忽略,直到出现问题以后才想到进行维护。所有的设备在运行和维护时都会生成大量数据,我们可以使用这些数据来更有效的运行设备,但可惜的是,目前大多数设备只使用了一小部分数据。

  工业自动化从上世纪70年代开始出现,但那时的自动化还只是部分解决方案。此后,大型制造商将其机器连接到本地数据网络和中央控制系统,大幅度的提升了效率。然而由于维护系统所需的巨额费用以及相关专业人员,这些技术在典型的焊接作业中还难以适用。

  这就是为什么物联网(IoT)是一项重大的突破。相对廉价的传感器和物联网技术可以将数据传输到工厂以外,并便转换为可操作的智能信息-图1。通过这种方式,物联网实现了以前在生产机械和非生产设备(如除尘器)上不可能实现的维护工作。

  物联网与传统工业网络的对比

  物联网究竟是什么?实际上物联网本身并不是解决方案,而是将信息从工厂传递给信息应用和处理人员的一个工具。

物联网为设备维护带来的益处

图1-整合来自多台机器和应用程序的操作数据,分析这些数据并转换为可操作的信息。

  在监控和数据采集(SCADA)网络或分布式控制系统(DCS)等传统的工业网络中,数据是被发送到工厂的本地控制系统。而物联网可以将数据发送到Internet上的安全远程服务器进行处理,然后生成维护警报通过电子邮件、文本和基于web的仪表板,并传递给相应的负责人员-图2。

图2

  图2-维护警报可以提示进行及时的操作,例如图中所示的灰尘过滤器的更换,并在问题升级之前解决问题,这有助于减少意外停机时间和支持效率。

  物联网技术还可以提供和传统工业网络一样的功能:

1、从单一位置评价你的设备和工艺流程
2、自动警报
3、生产历史报告

  但除此以外,相比传统的标准控制网络,物联网技术会带来更大的益处。物联网下的设备能够以新的方式实现多方的协同工作。

  物联网的优势

  正如图2的场景所示,物联网技术相比标准的工业网络具有两大优势:监控设备状态,并向外部合作伙伴提供数据,这些合作伙伴可以进行设备的快速诊断、维修和预防。下面将详细介绍这些功能:

  (1) 监控程序

  物联网技术能够良好的适用于那些不需要持续监控的设备,但需要在设备出现故障前提供维护预警。这些设备一般为企业的配套设备,比如空气过滤器。设备上的传感器能够探测温度、流体、压力等关键过程参数,或者能够更大范围的监控数据并生成整体的设备状态报告—图3。

物联网为设备维护带来的益处

图3-物联网技术适用于那些过程参数超出设定范围后需要发出警报的工业应用

  (2) 数据共享

  物联网技术相比传统工业网络的另一大优势在于它能够实现合作伙伴的设备维护,如图4传统的控制网络基于内部数据进行严格保密的原则进行设计,而物联网技术允许与外部的关键人员共享安全数据。当维护团队和外部的技术专家看到这些数据之后,他们能够快速的发现问题并采取措施来减少设备的停机时间。

物联网为设备维护带来的益处

图4

  图4-对于拥有多个分厂的大型公司,物联网仪表板分布图可以帮助维护人员和外部服务合作伙伴监视整个系统中连接的机器(在本例中是集尘器)状态。

  什么时候不使用物联网

  虽然在上文中详述了物联网的优势,但是物联网技术不能完全地替代工业自动化系统(监控和数据采集网络或分布式控制系统)。物联网技术是基于设备监控进行设计,而不是进行设备的控制。

  需要注意的是物联网技术是基于数据输出较少的设备进行设计的,如果设备每天输出的数据量较大(大约每天5兆字节),这时用物联网技术进行分析和存储的成本就会高昂。

  物联网技术的使用风险

  虽然物联网带来了数据分享的益处,但是设备制造商在使用物联网技术时还用两个方面的问题需要考虑:便利性下的安全性与扩展使用的成本投入。下面将详述两个方面:

  (1) 安全性和便利性:

  企业最担心的问题是信息安全,并且理由很充分。时下工业网络不断受到攻击,每个接触内部网络的新设备都有潜在的漏洞,因此在公司防火墙外进行数据交换也存在一定的风险。

  而物联网真正的益处就在于并不会扩大数据泄露的风险,基于云设计的物联网技术将独立于你现有的工业网络进行运作。(子午物联ziwuiot.com)

  如果物联网使用蜂窝网络(或类似)网络和第三方云平台,那么这些数据永远不会与您的工厂网络有联系。因此物联网技术也不会为您的网络创建任何的新漏洞,公司内部的IT专业人员也大可放心。

  (2) 成本投入和可扩展性:

  相比传统的本地自动化系统,物联网技术的使用更加经济。传统工业网络基于关键控制应用进行设计,因此如前面所述,这些系统它们需要高速反应(低延迟)和多功能处理。

  这使得它们的安装成本更高,对于只需要定期监视的应用程序来说根本无需如此,因此物联网是监视多台计算机中特定数据点的一种相对低成本的方法。

  总结

  相比传统工业网络,工业物联网技术将会使设备服务和解决方案达到一个新高度。在物联网技术的使用下,设备厂家、制造商以及贸易商可以通过数据共享来实现最好的售后服务。

  当你考虑使用工业物联网技术作为工业化的解决方案时,你应该考虑以下几个方面:

  与传统的手工检查和操作相比,采用物联网技术对设备进行监控能让我获得哪些益处?尤其是在开机时间、工作效率、减少劳动力方面有什么优势?

  对现有的设备或工艺方法进行监控是否需要低延迟和高数据输出?与传统的数据网络相比,使用物联网技术是否是更好的选择?

  在现有的工厂控制系统下,选用物联网技术是否会带来安全隐患?

  我应该如何和我的外部伙伴(贸易商、服务公司和制造商)进行数据共享才能节省时间和成本?

  这些问题可以帮助你决定是否在你的生产企业选用物联网技术。虽然盲目跟从物联网这一工业热点很可能会让你误入歧途,但了解您要解决的业务问题并找到旨在解决这些问题的解决方案是非常重要的。与对您的运营进行任何投资一样, 您需要合适的工具来完成合适的工作。

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