物聯網如何在制造過程中發揮關鍵作用
我們在各個領域都面臨著供應鏈問題。供應問題背后的一個關鍵原因是生產停機。據估計,由于停機時間,工廠可能會損失多達20%的生產率。

預測性維護的概念可以追溯到90年代。傳感器的不可用性和計算資源的缺乏使得當時的實施變得困難。物聯網、機器學習、云計算和大數據分析的引入使預測性維護成為主流。特別是,物聯網對預測性維護至關重要。它能夠將機器的物理動作轉化為數字信號,如振動、溫度和電導率,以便處理和分析。
正如研究數據顯示,計劃外停工的財務影響是非常嚴重的。報告發現,由于計劃外的停機時間,大型工廠每年損失323個生產小時。收入損失、重新啟動生產線、財務罰款和員工閑置時間的平均成本達到每小時52.3萬美元。使用工具、材料、清單和剪貼板進行設備維護的傳統方式效率低下。在物聯網時代,您可以在問題發生時專注于解決問題,而不是尋找癥狀。
基于物聯網的預測性維護提供了了解設備和環境條件所需的數據,以便由合適的人員以知情的方式進行調查。它節省了手動檢查設備、記錄設備和管理解決方案所需的時間。
因此,當存儲單元溫度過高時,可以通過遠程控制的方式進行調節。如果設備的振動和加熱指向一個問題,您可以使用數據來確定是否需要立即進行維護或稍后進行。通過消除檢測設備問題的繁瑣,物聯網監控為更有意義、無法自動化的任務節省了時間。
物聯網監控用例
石油和天然氣工業
用于鉆井的機器以不同的速度和振動運行,并使用不同的功率。維護好它們對于減少維修、昂貴的更換或計劃外停機的需求至關重要。物聯網監測非常適合同時實時跟蹤石油鉆井機械的性能和狀況。
物聯網的另一個應用是監控燃氣泵的狀態。持續檢測氣泵的泄漏可以減少損失,減少火災風險、材料或人員損失以及環境影響的風險。物聯網傳感器可以跟蹤氣泵的流量、振動、功率和其他變量,以檢查泄漏。預測性維護解決方案可以在性能低于基準時,向技術人員發出警報。收集到的數據可以用于運行故障場景的模擬,有效地進行未來的維護,并提高泵的性能。
在制造業的廣闊領域里,物聯網監控技術憑借其強大的實時數據采集、分析與控制能力,正深刻改變著生產流程、質量管理和供應鏈協同等各個環節。通過物聯網技術,制造業企業能夠將生產設備、原材料、成品以及供應鏈中的各個環節緊密連接在一起,形成一個高度智能化、高效化的生產系統。
一、生產過程智能化
物聯網監控在生產過程中的應用尤為顯著。生產線上的各類傳感器和物聯網設備能夠實時監測設備的運行狀態、溫度、壓力、振動等關鍵參數,一旦發現異常,立即觸發警報并通知相關人員進行處理,從而有效避免設備故障導致的生產線停機。此外,物聯網還能根據實時數據自動調整生產參數,如溫度、速度等,實現生產過程的精確控制,提高生產效率和產品質量。
二、質量管理智能化
物聯網監控在質量管理方面也發揮了重要作用。通過在生產線上部署物聯網傳感器,企業可以實時獲取產品質量數據,如尺寸、重量、外觀缺陷等,并將這些數據上傳至云平臺進行大數據分析。借助人工智能算法,企業能夠及時發現潛在的質量問題,并采取相應措施進行改進,從而確保產品質量的穩定性和一致性。同時,物聯網還幫助企業實現了對產品的全生命周期管理,從原材料采購、生產制造到產品銷售和售后服務,每一個環節都有數據記錄和分析,為企業的質量管理提供了有力支持。
三、供應鏈協同
物聯網監控在供應鏈協同方面也展現出巨大潛力。通過物聯網技術,企業可以實時了解原材料庫存、在途貨物狀態以及客戶訂單需求等信息,為供應鏈管理提供精準的數據支持。供應鏈上下游企業之間可以通過物聯網平臺實現信息共享和協同作業,減少信息不對稱和溝通成本,提高供應鏈的響應速度和靈活性。例如,在物流管理中,物聯網傳感器可以實時監測物流環節的狀態,如貨物位置、運輸速度等,并將數據上傳至云平臺供供應鏈管理人員實時監控和調度,從而優化物流路徑、減少運輸時間和成本。
四、預測性維護
物聯網監控還使得預測性維護成為可能。通過在設備上安裝物聯網傳感器,企業可以實時監測設備的運行狀態和性能參數,并通過數據分析預測設備可能出現的故障。這種預測性維護方式可以提前發現潛在問題并采取預防措施,避免設備突然停機帶來的生產中斷和維修成本增加。此外,物聯網監控還能幫助企業優化維護計劃,合理安排維護資源,提高維護效率和設備利用率。

制造業
在制造業領域,物聯網監測可以帶來多重好處。傳感器自動化設備數據收集,允許實時跟蹤資產的狀況,以計劃立即干預或未來的維護活動,并報告效率低下的情況,否則這些情況可能會隱藏起來并影響生產率。
由于頻繁的停機,零部件、材料或產品生產不足,可能會導致供應鏈中斷。預測性維護是減少計劃外停機時間和防止對供應鏈、工業配送造成不利影響的一種解決方案。
基于物聯網的預測性維護可以:
- 減少計劃外停機時間
- 降低機器維修成本
- 加強工人安全
- 縮短維修機器的時間
- 更好地利用設備
- 提高設備的投資回報率
物聯網設備的數據還可以與勞動力解決方案集成,以制定工人的時間表,減少他們在危險條件下的暴露。物聯網作為一種被動安全解決方案,可以幫助提高工人的信心和士氣。
何時不使用物聯網
預測設備故障是一種組織能力,可以幫助減少停機時間并避免其后果。然而,這可能不是所有資產都需要的。例如,可能希望為需要實時監視的關鍵資產投資傳感器,并定期對非關鍵資產進行維護。預測性維護可以與預防性維護相結合,以分配備件或基于關鍵資產計劃優先修復。
某些資產或維護方面將需要人工交互和控制。過度依賴傳感器數據和工具的分析見解是有風險的。更好的方法是為企業中的每個資產確定最佳的維護策略。
物聯網設備可能為網絡攻擊打開大門。適當的加密、認證和訪問控制可以防止物聯網安全威脅。如果沒有足夠的物聯網安全措施,很難在較低的停機時間和可能導致網絡癱瘓的攻擊之間進行權衡。
如何轉向基于物聯網的預測性維護
要成功實現基于物聯網的預測性維護,請投資與自身工業機器兼容的優質設備,例如物聯網傳感器和繼電器。如果可以根據需求定制物聯網設備,那么就應該放手去做。這些設備可以進行組合,使其耗電量更低,重量更輕,使用更方便,安裝更具成本效益。
員工需要接受使用物聯網設備以及讀取和解釋數據方面的培訓。對于更簡單的物聯網應用,可能不需要物聯網技術的專業知識。然而,要大規模實施物聯網預測維護并運行復雜的分析,具有算法/統計和數據科學技能的人員適合實施預測維護。
從反應性或預防性維護轉向預測性維護是一個重大變化,需要對員工進行教育。向員工解釋物聯網的好處,并緩解對新維護系統將如何影響員工的擔憂。這些努力將使他們更容易接受更新、更好的方式來提高設備效率和自身的生產力。?
責任編輯:華軒 來源: 千家網
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