A gépek meghibásodásának fő okai, és az IoT hogyan segít ezek megoldásában

A kezdeti napokban korlátozott volt a géphibák száma, mivel a gépek nem voltak túl bonyolultak. De a gépek program- és logikai vezérlők általi fejlődésével a kevesebb meghibásodás forgatókönyve megváltozott. A gépek meghibásodása, amely egykor a gyártók és az OEM-ek életének része volt, találkozott a különféle IoT-eszközöket, az éles számítástechnikát és a felhőt használó technológiákkal.

Egy tanulmány szerint Wall Street Journal és Emerson felfedezte, hogy az ipari gyártók nem tervezett leállással szembesültek, és az esetek 42%-ában berendezéshiba miatt. A gépek meghibásodásának megelőzése érdekében az első kulcsfontosságú feladat annak értelmezése, hogy mi ez, és miért fordul elő ipari környezetben.  

A gyártósor zúg, ha hirtelen meghibásodás történik. Az időszakos kudarcot általában nehéz felismerni. Az időszakos meghibásodások általában karbantartással megelőzhetők, és idővel láthatóvá válik, ahogy a gép hatékonysága folyamatosan csökken. Néhány fokozatos meghibásodás megelőzhető rendszeres karbantartással.

A géphibák gyakori okai

Bár a gép meghibásodásának egyes okai bizonytalanok és nehezen felismerhetők. Az alábbiakban felsorolunk néhány gyakori okot a gép meghibásodásához, és felhasználhatók a jövőbeni meghibásodások megfigyelésére és megelőzésére.

balesetek

A helytelenül kezelt vagy üzemeltetett gépek egy kis része a belső alkatrészekhez vezethet, amelyek károsodhatnak és meghibásodást okozhatnak. Az elhelyezett berendezések olyan alkatrészeket is okozhatnak, mint a sebességváltók, tengelykapcsolók, elmozdulhatnak vagy megsérülhetnek, ami szintén a gépek leállását okozhatja.

Elégtelen karbantartás

A túl ritkán előforduló karbantartás észrevétlenül hagyhatja el a problémákat, ami hatalmas meghibásodáshoz vezethet, de a rendszeres karbantartás lényegében minden alkalommal pusztítást okoz a rendszerben. Amikor egy technikus felnyit egy gépet, mindig fennáll a kockázat és a meghibásodás lehetősége.

Fizikai kopás

Az ipari gépek meghibásodásának ez az oka olyan dolgokkal jár, mint a csapágyak meghibásodása, korrózió, fémfáradás, eltolódás és felületi törés. Az alkatrészek korróziója problémás lehet, ha a gépet feltárják a vízszennyezésnek.

A korai csapágyhibát leggyakrabban a csapágykenőanyag szennyeződése vagy elvesztése okozza. Fémfáradtság akkor jelentkezik, ha a vezetékeket szerszámok nélkül próbálja elvágni. 

Hogyan segít az IoT a berendezés meghibásodásának megelőzésében?

Az IoT-eszközök szokatlan betekintést nyújtanak a gyártóknak és az OEM-eknek az általuk szolgáltatott adatok segítségével. Az IoT-hez csatlakoztatott gépek egy intelligens hálózaton belül futhatnak, amely elemzi a gépadatokat, hogy felismerje a szűk keresztmetszeteket, tájékoztassa a kezelőket a küszöbön álló hibákról, és – ha gépi tanuláshoz kapcsolódik – még tanácsokat is adjon a KPI-ktől függő következő lépésekhez.

Számos stratégiát használhat a berendezés meghibásodásának megelőzésére, és a megfelelő kiválasztása a gép döntő fontosságától, a meghibásodások bizonyosságától és a költségvetéstől függ. Az alábbiakban bemutatjuk, hogyan segíthet az IoT megelőzni a berendezés meghibásodását.

Megelőző karbantartás

A megelőző karbantartás magában foglalja a gépek folyamatos ellenőrzését a használat előtt, a karbantartási ütemterv elindítását és betartását, az alkatrészek folyamatos cseréjét, mielőtt az átlagos életciklusuk lejárna, és mindent, ami megpróbálja megszüntetni a hibát, mielőtt az bekövetkezne. Az előrejelző karbantartás inkább a gép tényleges állapotától függ, mint az ütemezett időponttól. Ez lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy előre jelezzék a berendezés meghibásodását, mielőtt azok megjelennének, és elegendő időt biztosít a jövőbeli karbantartás ütemezésére.

Valós idejű adatelemzés

A gépek közötti (M2M) technológia olyan technológia, amely lehetővé teszi, hogy a gépek kölcsönhatásba lépjenek egymással. Az IoT az M2M-et haladó szintre emeli egy további elem, az adatok bevonásával. Az összes gépadat egyetlen virtuális hálózaton belüli elérhetősége lehetővé teszi az OEM-ek számára, hogy összegyűjtsék és figyeljék az adatokat a jobb prediktív analitikai modellek felépítése érdekében.

Ahelyett, hogy megvárnák a rendszer meghibásodását, a gyártók képesek pontosan előre jelezni a meghibásodást, mivel az érzékelők akkor kezdenek visszajelzést adni, amikor a működési feltételek eltérnek a specifikációtól. A felhasználói viselkedés pontos feltérképezésével, a meghibásodási minták felismerésével és az ismétlődő aggodalmak gyors felismerésével az OEM-ek képesek lesznek megtervezni a hibákat, növelni termékeiket és üzemidejüket.

Pontos teljesítménymutatók

A megbízhatóság, a rendelkezésre állás és egyéb alapvető teljesítménymutatók a meghibásodások közötti átlagos idő és a javítási idő is automatikusan megbecsülhetőek a rendszer segítségével, és a jelentési műszerfalaknak adhatók. Ez kiküszöböli az emberi tényezőt az összes állásidő rögzítésében, biztosítva, hogy az adatok a lehető legpontosabbak legyenek. Ezen túlmenően a különböző ügyféloldalak megbízhatósági mutatói nyomon követhetők, hogy felismerjék a végrehajtás bevált gyakorlatait világszerte.             

Prediktív karbantartás

Az elsődleges ok az IoT alkalmazása mögött az eszközök kezelésére a prediktív karbantartás. A prediktív karbantartás a gép múltbeli teljesítményét használja fel az eszközök viselkedésének modellezésére. Elegendő adat birtokában az algoritmusok működhetnek a berendezések meghibásodásának előrejelzésére, az IoT-kapcsolattal rendelkező gépek valós idejű adataitól függően. Az anomáliák észlelése prediktív karbantartási hatékonyságot teremt. Ez egy olyan módszer, amely bármilyen eltérő tevékenységmintát irányít, amely rendszerhibát okozhat.

Az IoT-eszközökkel kapcsolatot létesítő alkalmazásprogramozási interfésszel (API) rendelkező CMMS használata elengedhetetlen lesz ahhoz, hogy a végrehajtható adatokat funkcionálisan adhassuk át a végfelhasználónak. IoT-kompatibilis prediktív karbantartás versenyelőnyt biztosít a gyártóknak azáltal, hogy javítja az üzemidőt, minimalizálja az erőforrás-pazarlást, és olyan stratégiai betekintést nyújt, amely a karbantartási ütemezésen túlmenően a folyamatok optimalizálására és még sok másra is kiterjedhet.

Az IoT-hez csatlakoztatott gépek képesek a felhő használatával alapos, gazdag elemzésekhez és éles számításokhoz a gyors betekintés érdekében, még biztonságosabb és légrés nélküli környezetben is. A következő években az IoT-re mindenhol szükség lesz a termelékenység és a hatékonyság növeléséhez.