От анализа процессов на границе до KPI в облаке

Чем сложнее процесс, тем больше данных

Анализ становится значительно сложнее и, в частности, требует большего объема данных в процессах с переменным поведением. В таких процессах условия работы различных компонентов влияют друг на друга. Кроме того, большинство производственных линий имеют широкий спектр различных продуктов. "Все это значительно затрудняет поиск воспроизводимых условий измерений. В таких случаях нам нужны методы, использующие все типы данных - например, данные о вибрации и технологическом процессе - и обеспечивающие надежный и синхронный по времени мониторинг при любых условиях процесса. Система iba является подходящим инструментом для этого случая, поскольку мы можем собирать и анализировать данные о процессе и вибрации в одной системе, - говорит Райнбрехт. Это единственный способ избежать незапланированных простоев и повысить эксплуатационную готовность установки в долгосрочной перспективе". Чем точнее регистрируются данные, тем лучше и детальнее может быть последующий анализ процесса и первопричин". "Наибольшая гибкость при анализе данных процесса и машины достигается, когда данные записываются в виде исходных данных высокого разрешения, а не в виде предварительно агрегированных данных", - объясняет Райнбрехт. Однако недостатком такого метода записи является объем генерируемых данных. "Он может быстро превысить 100 мегабайт в секунду. Поэтому важно извлекать информацию и знания из необработанных данных с помощью эффективных методов, чтобы как можно более наглядно представить сложность процесса различным группам пользователей, таким как производство и контроль качества", - сообщает Райнбрехт.

Труднопроницаемые взаимодействия: Мониторинг стана поперечно-винтовой прокатки

Такое сложное поведение процесса можно встретить на станах поперечно-винтовой прокатки: Для производства бесшовных стальных труб из цельных блоков изготавливают трубные заслонки, то есть толстостенные полые тела. В этом процессе стальной блок сначала нагревают до температуры более 1 200 °C, направляют на цилиндры, прокатывают до появления трещин по центру и прокалывают с помощью оправки. Оправка стабилизируется и удерживается в нужном положении направляющими блоками. Для правильного протекания процесса все компоненты должны работать безупречно и согласованно друг с другом, поэтому повреждение или износ различных узлов оказывает существенное влияние на качество продукции. Кроме того, дальнейшие этапы процесса и необходимое время охлаждения приводят к тому, что между появлением и обнаружением отклонения может пройти много времени, что в худшем случае может привести к дорогостоящим последствиям: Если контроль качества не проводится до тех пор, пока продукт не остынет, обычно страдает несколько труб, которые приходится переплавлять или отбраковывать. "При таких энерго- и затратоемких процессах важно осуществлять мониторинг в режиме реального времени. С помощью Edge Analytics у нас есть прекрасная возможность вычислять соответствующие ключевые значения из данных измерений высокого разрешения непосредственно в процессе на граничном устройстве, таком как ibaM-DAQ. Таким образом, мы оцениваем данные именно там, где они генерируются, и можем быстро и целенаправленно реагировать в случае ошибки. Надежный мониторинг с помощью системы iba гарантирует, что в лучшем случае мы сможем вмешаться даже до возникновения фактической неисправности, проанализировав тенденции", - говорит Райнбрехт.

Значимые KPI из сырых значений: Сначала расчеты, затем облако - и снова обратно

Комплексный анализ данных завершается подключением к ИТ-системам более высокого уровня, например к облачным средам. Этот шаг позволяет полностью использовать потенциал данных измерений, поскольку полученные сведения могут быть доступны различным группам пользователей и, таким образом, использоваться в масштабах всей компании. Однако следует отметить, что информация из большого количества исходных данных должна быть сведена к нескольким надежным показателям: "Из-за огромного объема данных, доступной пропускной способности и взаимодействия между сетями OT и IT имеет смысл передавать в облако для оценки не все данные измерений, а только рассчитанные ключевые значения. Эти данные можно затем отобразить в виде содержательных панелей с помощью онлайн-инструментов визуализации, таких как ibaDaVIS, - говорит Райнбрехт. Таким образом, операторы могут быстро и легко анализировать и сравнивать системы, машины и качество продукции, а также выявлять потенциал для оптимизации. Однако недостаточно просто предоставить ключевые данные. Вместо этого необходимо иметь возможность детализировать KPI в облаке до исходных значений. Это позволяет проводить всесторонний анализ первопричин без потери информации, особенно в случае ошибок.

Edge Analytics с iba: Одна система для всех необходимых данных

Система iba - это решение, которое своей архитектурой и различными приложениями поддерживает представленный метод сбора исходных данных высокого разрешения и краевой аналитики. Благодаря структурированному сбору данных с централизованной фиксацией времени с помощью ibaPDA и широким возможностям подключения к процессу, необработанные данные могут быть обработаны непосредственно в краевых устройствах ibaDAQ или ibaM-DAQ. ibaPDA предлагает мощный редактор выражений для связывания сигналов и расчета статистических параметров в режиме реального времени. Также доступно дополнение ibaInSpectra для анализа вибраций в режиме онлайн и дополнение ibaInCycle для мониторинга циклических процессов, так что все необходимые данные могут быть записаны и отслежены в одной системе. Оповещения можно отправлять непосредственно с краевых устройств через различные выходные интерфейсы. Наконец, с помощью ibaDaVIS система iba имеет веб-инструмент анализа, который можно использовать для создания индивидуальных панелей с различными графическими элементами для оценки долгосрочного поведения контролируемых процессов и качества продукции. Интерактивные и гибкие опции фильтрации позволяют анализировать значения характеристик, рассчитанные в краевом устройстве, в соответствии с любыми критериями, технологическими и временными фильтрами. Одним щелчком мыши пользователи могут перейти от значений характеристик обратно к исходным значениям и таким образом перейти к углубленному анализу.