Technologia IIoT i aktywny monitoring stanu urządzeń zmieniają dane w realne decyzje

Źródło: Pixabay

Producenci mogą wykorzystać dane z sieci IIoT w niemal wszystkich etapach procesu produkcji, w tym do monitoringu jakości wyrobów i działania sprzętu w fabrykach.

Przemysłowy Internet Rzeczy niesie ze sobą ogromny potencjał dla producentów, pozwalając im na osiągnięcie dodatkowych zysków na różne sposoby. Przy pracach rozwojowych nad produktem czujniki umieszczone na tych produktach lub ich elementach i podłączone do sieci IIoT, mogą zbierać i dostarczać w czasie rzeczywistym informacje dotyczące działania oraz zachowania się produktu lub jego poszczególnych komponentów czy materiałów. Na przykład w przypadku samolotów, silników samochodów albo czułego sprzętu medycznego, umieszczanie czujników na częściach tych urządzeń, przechodzących przez etap projektowania i prace rozwojowe, pozwala na dostarczanie kluczowych danych związanych z działaniem, bezpieczeństwem, trwałością i innymi parametrami tych podzespołów.

Monitoring jakości i działania produktu

Ten monitoring i zbieranie danych nie zostają wstrzymane zaraz po opuszczeniu fabryki przez produkt. Wbudowane w nim czujniki i mechanizmy sterujące mogą pomóc w wychwytywaniu potencjalnych problemów w konstrukcji, komponentach i materiałach, a ponadto umożliwiają producentom lepsze zrozumienie sposobu wykorzystania ich wyrobów przez klientów. Na przykład producenci lad chłodniczych dotychczas w zasadzie mogli nie mieć pojęcia, jak ich sprzęt działa u klientów aż do chwili, gdy otrzymali zgłoszenie problemu technicznego lub zgłoszenie naprawy gwarancyjnej. Jak często zdarzyło się Państwu znaleźć w lokalnym sklepie spożywczym produkty mrożone, pokryte zbyt dużą ilością szronu, co spowodowało Wasze niezadowolenie? Dopóki w ladach chłodniczych nie zostaną zainstalowane czujniki monitorujące ich działanie, to zarówno producent lady, jak i kierownik sklepu mogą nie zdawać sobie sprawy z tego, że coś nieprawidłowego dzieje się ze sprzętem – oczywiście do momentu, gdy jakiś klient nie złoży skargi.

Producenci borykają się z tego typu problemami, jeśli mają ograniczony albo żaden wgląd w działanie ich produktu po jego zainstalowaniu u klienta, w czyimś domu lub obiekcie handlowym. Dlatego warto pomyśleć o możliwościach, jakie daje diagnostyka w czasie rzeczywistym produktów wykorzystywanych w handlu. Informacje dotyczące temperatury urządzenia, czasów pracy wentylatora czy zużycia energii, mogą być przesyłane jako raporty przez Internet z powrotem do producenta.

Czujniki i zdalny monitoring stanu urządzeń

Na podstawie tak odbieranych i analizowanych informacji, producenci mogą pomóc klientom w unikaniu awarii i problemów z działaniem urządzeń. Mogą także wykorzystać zebrane dane w swoich procesach projektowania i konstruowania nowych produktów, poprzez dokonywanie korekt w istniejących już projektach urządzeń i komponentów, aby uzyskać ich większą trwałość i lepsze działanie. Dane otrzymane z urządzenia działającego u klienta mogą zwrócić natychmiast uwagę producenta, który podejmie wówczas działania korygujące, takie jak naprawa, prace konserwacyjne lub wymiana sprzętu na nowy.

Producenci mogą wykorzystać dane z sieci IIoT w niemal wszystkich etapach procesu produkcyjnego. Dane pokazujące sposób wykorzystania zasobów w zakładzie, mogą pomóc w optymalizacji harmonogramów procesów produkcyjnych oraz umożliwić firmom lepsze wykorzystanie potencjalnych obszarów do redukcji kosztów lub dokonania ulepszeń w swoich fabrykach. Wykorzystanie czujników do zbierania danych może także pomóc firmom w ocenie swojego sprzętu po tym, jak opuści on zakład produkcyjny. Firmy mogą zapisywać i porównywać dane ze sprzętu działającego w różnych lokalizacjach lub środowiskach pracy. Proces ten może ujawnić nieprawidłowości w działaniu sprzętu, które w innym przypadku pozostają niewykryte, aż do chwili wystąpienia poważnej awarii.

Producenci mogą także wykorzystać i analizować otrzymywane dane, aby oferować bardziej odpowiednie działania i prace w zakresie konserwacji zapobiegawczej oraz programów gwarancyjnych. Zamiast jedynie odbierać telefoniczne zgłoszenia od klienta o awariach sprzętu, producenci mogą otrzymywać alarmy o nieprawidłowościach wymagających serwisu. Alarmy te pochodzą z czujników informujących, że pewne parametry robocze sprzętu przekroczyły wartości graniczne, zalecane przez producenta dla optymalnego działania tego sprzętu.

Zdalny monitoring stanu urządzeń (RCM, ang. remote condition monitoring) jest podstawową usługą, która może mieć fundamentalny i pozytywny wpływ na jakość obsługi klienta. Możliwość uzyskiwania informacji w czasie rzeczywistym o statusie produktu jest nieoceniona dla usług wsparcia klienta – szczególnie dlatego, że sprzyja ona znacznie bardziej efektywnej analizie przyczyn źródłowych (RCA, ang. root cause analysis) i opracowaniu odpowiednich rozwiązań. Oczywistym następnym krokiem jest organizacja konserwacji predykcyjnej, w której wykorzystanie czujników do obrazowania termicznego, analizy wibracji, badań dźwiękowych i ultradźwiękowych oraz emisji umożliwia wykrycie potencjalnych problemów przed ich wystąpieniem. Dla firm wytwarzających produkty dla użytkownika końcowego nadejście epoki IIoT to doskonała okazja zarówno do ulepszenia obsługi klientów, jak i osiągnięcia większych zysków ze sprzedaży.

Chociaż technologia IIoT jest bardzo obiecująca, wiąże się ona także z wyzwaniami. Jednym z podstawowych problemów niepokojących firmy jest cyberbezpieczeństwo i zachowanie prywatności. Podłączone do sieci i niezabezpieczone urządzenia, które w trybie niemal ciągłym wysyłają dane, mogą stanowić furtkę dla cyberataków, co naraża na niebezpieczeństwo nie tylko klienta, ale także i firmy wykorzystujące technologię IIoT na swoich liniach montażowych.

Innym tematem, który dominuje w dyskusjach nad wielu technologiami czujników, jest ich standaryzacja. Producenci wyposażenia oryginalnego (OEM), którzy poszukują możliwych do wdrożenia innowacyjnych rozwiązań IIoT, muszą obecnie nawigować wśród coraz dłuższej listy produktów obsługujących tę technologię, aby określić które rozwiązania są kompatybilne i które są najlepsze do zintegrowania z ich ekosystemem. Nie jest to łatwym zadaniem do wykonania. Innym, mniej widocznym problemem, jest sposób na efektywne wykorzystanie danych dostarczanych przez czujniki. Samo zbieranie obfitych ilości danych nie jest problemem, ale też nie stanowi o rozwiązaniu problemu. Sedno sprawy tkwi w tym, co te dane oznaczają dla użytkownika a nawet, co jest jeszcze ważniejsze, dla producenta wyrobu.

Konieczne jest, aby te wzajemnie połączone ze sobą urządzenia i sprzęt udostępniały dane dotyczące swojego działania, a podmioty zainteresowane umiały i mogły je odpowiednio prztworzyć, zinterpretować. I o ile istnieją obawy i wyzwania, którymi należy się zająć decydując się na wdrożenie inteligentnych rozwiązań sieciowych, o tyle producenci dzięki nim mogą m.in. skutecznie śledzić działanie swoich wyrobów, co ostatecznie prowadzi do wprowadzania ulepszeń.

Cory Vanderpool jest dyrektorem d/s rozwoju firmy Magnum Energy.