工业实用效率

智能监控:气动性生产率的电源

在依赖气动技术的制造和包装设备中,有一个词比其他任何词都更糟糕:泄漏。在气动系统中,未知的漏气和意外维护是收入和生产率损失的重要来源,但识别漏气的原因和防止意外停机通常是一个挑战。

如今,工业物联网(IIoT)及其实现的智能气动监控有可能彻底改变气动生产率。新的系统和技术比以往任何时候都更容易让所有规模的运营商看到这些系统所能提供的巨大的生产力提高和能源节约。

制造商的日常挑战

第四次工业革命已经来临。这种被称为“工业4.0”的传统制造业和工业实践的变革,在很大程度上是由传感器、软件和其他通过互联网协议进行通信的技术组成的网络使得机器之间的相互通信成为可能。传感网络、自动化、控制系统、分析和相关发展的融合通常被称为工业物联网(IIoT),它对制造商具有巨大的潜力。更具体地说,工业物联网的几个独特功能被用来解决气动操作制造商面临的挑战。

Aventics气动系统

制造商和包装操作员正在将IIOT技术纳入他们的气动系统,以帮助减少停机时间并提高整体生产力。

每当能量从一种形式转化为另一种形式时,就会损失一部分。例如,与电能相比,气动能被认为是低效的。但考虑到安装、维护和其他成本,气动技术仍然是一个引人注目的价值主张。因此,为了让制造商高效运行,在气动系统内保持最佳的能源使用是至关重要的。气动效率最明显的敌人是泄漏。事实上,由于泄漏,平均每个制造工厂每年损失高达35%的压缩空气。不出所料,大量泄漏会导致机器停机,增加成本。

带气动机器的操作员也面临着每一个角度的竞争压力的凌空。竞争是区域,国家甚至国际,生产一致性和吞吐量对维持竞争优势至关重要。由于系统内的气动组件的意外维护,延长故障排除和生产停机可能对保持竞争和有利可图的能力产生巨大影响。

为此,全面设备效能(OEE)正成为一个流行词,等同于盈利能力和提高许多设施的竞争力。OEE是一种简化的表达生产过程中任何形式的生产力损失的方法,通过观察:

  • 可用性——100%的分数意味着流程始终在计划的生产时间内运行。在这段时间内的任何停顿都会导致分数下降。
  • 性能—100%的分数意味着进程运行得尽可能快。任何停止或缓慢的循环将同样降低这个分数。
  • 质量 - 100%得分表示没有缺陷或返工。

按质量的性能乘以可用性提供了总oee分数。它应该不令人惊讶,然后,在设计容量上运行或接近设计容量的系统通常比那些没有的系统更有效。即便如此,Emerson®自动化专家的研究表明,典型的包装线的OEE仅为45%至55% - 意思小于计划生产时间的一半真正富有成效。

不幸的是,许多制造商目前没有足够的措施来确定OEE,更少对他们的运营的大图形了解。在不持续测量空气消耗的情况下,气动系统中的泄漏可能难以识别,同时导致显着的能量损失和尚不清楚的整体效率的图片。

流量计的安装指南-网络研讨会记录

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工业物联网智能的前景

对于气动操作的制造商来说,通过监控系统内的空气使用情况,工业物联网的好处得到了最有效的实现。连续监测空气流量,实时检测泄漏,系统可以识别出出现问题的机器,并直接发送警报给维修人员进行调查。这种实时解决泄漏的方法的好处包括:

  • 减少停机时间——计划和计划外的停机时间。
  • 提高整体设备效率。
  • 量化的空气能耗降低。

Aventics AF2

Aventics系列AF2流量传感器在气动系统中连续监测空气消耗,提供可操作的见解,以帮助优化能耗,防止机器停机,降低成本。

关于工业物联网采用的误解

虽然IIOR立即备忘到生产力和效率的新标准,但仍有许多神话,误解和在制造部门内采用的障碍。可以克服智能系统采用的典型障碍,并且应该在益处潜力的背景下考虑。

  • 预先投资成本-连接的预测性维护解决方案可以在有效使用时创造快速节省。根据埃森哲的数据,与定期维修相比,预测性维护可以降低高达12%的成本,同时可降低高达30%的整体维护成本,减少高达70%的故障。如果最初的实施成本是一个问题,那么可以考虑从一个有针对性的小规模试点开始。一旦在试点项目中证明可以节省开支,获得批准扩大规模的成本将不再是一个障碍。
  • 数据复杂性——将原始数据转化为操作人员和维护人员可以实现的可操作的智能,需要正确的工具集。现代的预测性维护解决方案为用户提供预先配置的数据分析工具,用于关键的机器特性,如压缩空气消耗和可能的泄漏。软件可以实时提供根本原因分析,并提供一系列警告或关键警报,这有助于防止进一步的性能下降,并最大限度地提高工厂的整体效率。
  • 与其他/现有系统的互操作性-与传统的东西(物联网)设备不同,只被定义为可以连接到Internet的任何设备,IIT设备专门为工业设置而构建,通常提供更高的安全性,精度,可维护性,更重要的是交叉兼容性。交叉兼容性有助于确保设备可以使用可编程和可扩展的软件与其他设备共存。开放,全球可用的通信协议是IIOT增长的关键因素。这就是为什么许多解决方案提供商支持开发OPC-UA架构的原因,这是IIOT应用程序的主要通信标准。
  • 集成——在网络协议、传感器、模块、数据存储、整合、分析和显示之间,具有主题专业知识的可信赖合作伙伴对于实现工业物联网解决方案的好处至关重要。与可信任的合作伙伴合作有助于确保系统正常运行,所有涉众都能够利用技术投资。
  • 基础设施和网络安全 -工业物联网解决方案提供商使用不同的架构生成、传输、分析和存储数据。一些解决方案利用基于云的基础设施,而另一些则在边缘(在前提下)使用“本地”基础设施。每种结构都有优缺点,甚至还有使用多种策略的混合设计。根据您公司的偏好和您利用工业数据的目标,在选择工业物联网解决方案时,基础设施可能是一个重要的因素。网络安全是另一个必须考虑的关键选择因素。任何基于云的解决方案都应该通过数据加密和登录软件的多因素身份验证来确保安全。

气流和压力监测器

通过对气流和压力的监测,了解设备在不同循环中的空气使用情况。点击这里扩大。

真实世界的真实结果

经过深思熟虑的智能气动集成可以提供可操作、易于理解的数据,从而提高机器效率,并带来积极的投资回报——有可能为制造商带来现实世界的气动生产率革命。

  • 减少停机时间——由工业物联网提供动力的智能气动监控可以帮助更好地通知维护和生产团队机器内的潜在问题。可按天、小时、件或工艺步骤连续监测和显示压缩空气消耗量,并可测量使用和循环时间,监测磨损情况。结合循环指标,它可以提供对剩余系统寿命的洞察,通过预测性维护的力量帮助减少停机时间。
  • 较低的运营成本- - - - - -整体上降低系统压力可以减少气流和降低能源成本,同时仍然保持最佳的循环时间。换句话说,气动操作可以通过在不大于所要求的压力下操作而得到改进。与此同时,泄漏的消除意味着人为需求的消除——当泄漏被听到时,压力已经下降到足以改变设备的吞吐量。这也是为什么持续监控可以节省大量能源成本的一个重要原因。
  • 增加生产力- - - - - -智能气动监控可以帮助检测由气缸运动引起的制造过程中的异常,同样也可以帮助识别最佳参数,以保持高周期时间。通知和警报可以在生产过程中提示泄漏、异常或阈值突破,有助于确保最佳的OEE和最大的生产率。

工业化史跨越几个世纪,但现在正在发生制造和包装设施的革命。IIT - 以及通过智能气动监测等进步所实现的可能性 - 正在为每种尺寸的运营商带来数字转换。立即开始使用Smart气球的旅程;为您的操作添加新技术,它从未如此容易或更具成本效益。

关于作者

Mark Densley是艾默生工厂自动化业务发展的董事,专门从事Aventics产品。艾默生的可信Aventics气动解决方案为工业领先的IIOT连通性提供了稳定和持久的工业应用操作。Densley为艾默生数字转型团队的顾问带来了超过20年的技术经验,专注于为其客户提供清晰的投资回报,专注于提供IIOT解决方案和可行的见解。他拥有自动化技术和工程解决方案的出色理解和实际应用知识。

Justin Lesley, Motion Industries工业4.0创新经理,指导工业物联网战略和与MRO行业相关的伙伴关系。他的职业生涯以运营效率为中心,通过他的精益制造和六西格玛认证以及他的工程证书。Lesley通过帮助制造商利用互联预测性维护解决方案,引导他们走上数字化转型之路。

关于艾默生

艾默生是工程技术和服务的全球领导者,为工业,商业和住宅和机器自动化市场提供服务解决方案。我们的行业领先品牌包括 - ASCO™,Aventics™和Topworx™ - 提供广泛的领先流体控制套件,气动产品和自动化服务。当应用程序需要创新,可靠性和高速确定性控制时,转向艾默生专家,他们可以帮助您的流体控制,气动,工业自动化和控制需求。要了解更多信息,请访问https://www.emerson.com/en-us/automation-solutions.

关于运动产业

年销售额60亿美元,Motion Industries是领先的轴承工业分销商;机械动力传动产品;电气和工业自动化组件;软管、皮带和垫圈;液压和气动元件;流程泵;工业和安全产品;海豹和配件;以及物料处理产品和解决方案。为了提高客户的生产力,公司提供了许多增值服务,包括工程、制造、维修和工业4.0解决方案。 In addition, Mi Automation Solutions Group and Mi Conveyance Solutions Group were formed to offer a wide range of specialized, related products and innovative solutions for many applications. For more information, visitMotionIndustries.com.。发现Motion Industries基于云的全面预测性维护解决方案P2MRO,访问www.p2mro.com.

所有图像均由爱默生提供。

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