Рішення для повного управління життєвим циклом інтелектуальних пристроїв Microcyber
Використовуючи понад два десятиліття накопиченого досвіду в галузі промислового Інтернету та технологій промислового управління, компанія Microcyber розробила інтегроване апаратно-програмне рішення для інтелектуального керування пристроями, яке відповідає національним промисловим стандартам, технічним специфікаціям Huawei Kunpeng та галузевим стандартам польових шин. Розроблене для задоволення потреб інтелектуального управління та контролю на виробничих та нафтохімічних підприємствах обладнання, рішення інтегрує технології збору даних на периферії, цифрового двійника, раннього попередження про несправності та повноцінного управління експлуатацією та технічним обслуговуванням. Руйнуючи ізоляцію даних між пристроями, воно дозволяє підприємствам переходити від реактивного аварійного ремонту до прогнозного технічного обслуговування, тим самим досягаючи повного цифрового управління обладнанням протягом життєвого циклу, знижуючи витрати, підвищуючи ефективність та забезпечуючи безпечне виробництво.
Аналіз больових точок галузі
1. Існуючі больові точки на місці
На об'єктах виробництва обладнання та нафтохімічних заводів різноманітне обладнання є дуже різноманітним, включаючи критично важливі вузли, такі як вентилятори, двигуни та насоси, які потребують періодичних ручних оглядів. Такий підхід тягне за собою значні витрати на оплату праці та часті пропуски виявлення. Приховані несправності обладнання неможливо виявити заздалегідь, що призводить до частих незапланованих зупинок та втрат виробничих потужностей. Облік обладнання все ще ведеться у паперових журналах, а журнали технічного обслуговування, запасних частин та змащення розпорошені та не пов'язані між собою, що унеможливлює відстеження даних за весь життєвий цикл. Експлуатаційний досвід досвідчених техніків втрачається через плинність кадрів, тоді як нові співробітники стикаються з низькою ефективністю діагностики несправностей. Управління запасами запасних частин, мастильних матеріалів та небезпечних відходів залишається на рутинному рівні, що призводить до надмірного накопичення матеріалів або частих зупинок роботи через дефіцит. Традиційні системи DCS надають сповіщення про тривогу лише тоді, коли перевищено ліміти, не виявляючи аномалій обладнання на ранній стадії, що призводить до постійного перебування операцій з технічного обслуговування у стані пожежогасіння після відмови.
2. Вилучення основних вимог
(1) Отримання повних параметрів обладнання в режимі реального часу онлайн, що дозволяє завчасно попереджати про несправності та зменшувати частоту незапланованих зупинок.
(2) Створити систему цифрового обліку з повним онлайн-процесом експлуатації та обслуговування, відмовившись від паперових записів.
(3) Здобути та накопичити досвід у сфері експлуатації та технічного обслуговування, створити базу знань та вирішити проблему прогалин у технічних знаннях, спричинених плинністю кадрів.
(4) Впровадити вдосконалене управління запасними частинами, мастильними матеріалами та запасами небезпечних відходів для зменшення витрат на матеріальні втрати.
(5) Рішення підтримує гнучке розгортання та адаптується до модернізації як нових, так і існуючих виробничих ліній, задовольняючи потреби впровадження великих, середніх та малих підприємств.
Основна архітектура рішення
Загальне рішення структуровано на три рівні: рівень сприйняття країв, рівень PaaS платформи та рівень додатків.
Шар сприйняття країв: Цей шар використовує розроблені Microcyber термінали попередження про краї зі ступенем захисту IP65 у поєднанні з датчиками вібрації, температури, шуму та переміщення. Він виконує високоточний збір даних на місці та попередню діагностику несправностей, а дані передаються вгору через 4G/5G або промислову польову шину.Рівень PaaS платформи: Промислова інтернет-платформа на цьому рівні використовує low-code-двигун та механізм інтеграції даних для очищення даних, обчислень на основі моделей механізмів та моделей штучного інтелекту, зберігання даних та управління конфігурацією.
Рівень додатків: Цей верхній рівень створює модулі додатків для великих екранів ПК, мобільних додатків, WeChat Work та DingTalk, охоплюючи такі функції, як раннє попередження про несправності, візуалізація цифрових двійників, цифрові реєстри, управління перевірками та технічним обслуговуванням, управління запасними частинами та інтелектуальна база знань. Він також взаємодіє з існуючими бізнес-системами, такими як MES, ERP та DCS, для досягнення сумісності даних на рівні всього підприємства.
Основні переваги рішення
1. Вибір та конфігурація продукту
Апаратне забезпечення використовує розроблений Microcyber 24-бітний високоточний багатоканальний термінал збору даних та попередження про перепади напруги, доповнений повним набором компонентів промислового зондування. Програмне забезпечення оснащене хмарною платформою інтелектуального керування пристроями власної розробки, яка підтримує як SaaS, так і локальні приватні моделі розгортання, з модульними функціями, доступними для вибору на вимогу.
2. Цільові технічні переваги
Двомодельна діагностика несправностей: моделі на основі механізмів у поєднанні з галузевими моделями несправностей на основі штучного інтелекту дозволяють виявляти приховані несправності до спрацьовування порогів тривоги DCS, забезпечуючи раннє попередження.
3D-візуалізація цифрового двійника: моделювання обладнання та трубопроводів у масштабі 1:1 з виділенням несправностей та точним позиціонуванням, а також контроль доступу на основі ролей для ієрархічного управління дозволами.
Повний ланцюг цифрової експлуатації та технічного обслуговування: цифрове профілювання «одне обладнання — один код», замкнутий цикл мобільної перевірки та звітності про ремонт, з автоматизованою генерацією графіків технічного обслуговування та змащення.
База галузевих знань: об’єднує величезну колекцію справ з технічного обслуговування, забезпечує інтелектуальний пошук і систему запитань і відповідей, а також оцифровує та зберігає практичний досвід для довгострокового зберігання.
Адаптація обладнання промислового класу: обладнання витримує екстремальні температури, сольовий туман і пил, що робить його придатним для суворих умов експлуатації, з підтримкою віддалених онлайн-оновлень.
Очікувані результати та аналіз цінності
1. Покращення технічної продуктивності
Інтервал збору даних про обладнання скорочено з хвилин до мілісекунд, що дозволяє видавати попередження про несправності за кілька днів до більш ніж десяти днів наперед, при цьому охоплення виявлення несправностей сягає понад 95% для критично важливого обладнання. Загальний показник MTBF (середній час між відмовами) системи може досягати 100 000 годин, а охоплення обладнання онлайн-моніторингом сягає 100%.
2. Економічні та управлінські вигоди
Щорічні витрати на перевірку на місці можна скоротити на 30–45%, а споживання запасних частин — більш ніж на 25%. Незапланований час простою критично важливого обладнання можна скоротити на 40–60%, а загальну ефективність обладнання (OEE) можна покращити на 10–20%. Онлайн-керування небезпечними відходами та мастильними матеріалами усуває втрати матеріалів. Впровадження бази знань скорочує цикл навчання нових співробітників на 60%, зменшуючи залежність від досвідчених техніків для технічного обслуговування. У джерелі це зменшує загрози безпеці, спричинені відмовами обладнання, забезпечуючи фундаментальну безпеку виробництва на всьому заводі.
3. Випадки успішного впровадження
PetroChina Qingyang Petrochemical: Завдяки єдиному цифровому управлінню понад 2000 двигунів, розподільчих пристроїв та частотних перетворювачів, компанія Microcyber впровадила діагностику з подвійною моделлю на основі штучного інтелекту та механізмів, а також 3D-візуалізацію цифрових двійників для створення інтелектуальної системи експлуатації та обслуговування всього заводу. Результати включають зниження рівня незапланованих відмов на 35%, підвищення ефективності експлуатації та обслуговування на 60% та економію коштів на рік понад 20%. Перехід від реактивного до прогнозного обслуговування зменшив частоту капітальних ремонтів, подовжив термін служби активів та встановив новий галузевий стандарт для управління великомасштабними нафтохімічними об'єктами.
Guangzhou Guangri Elevator, Hitachi Elevator та інші провідні підприємства: Рішення охоплює повний цикл цифрового управління як виробничим обладнанням цехів, так і готовою ліфтовою продукцією. За допомогою периферійних терміналів воно точно збирає операційні дані з основних компонентів, таких як тягові двигуни ліфтів та системи керування, використовуючи інтелектуальну аналітику для досягнення точного раннього прогнозування несправностей. Система інтегрує весь робочий процес ведення облікових книг, перевірок, технічного обслуговування, ремонту та управління запасними частинами, забезпечуючи замкнутий онлайн-контроль операцій з експлуатації та технічного обслуговування. Рішення було успішно впроваджено на кількох станціях метро, швидкісних залізничних станціях та інших ключових громадських місцях. Після впровадження час експлуатації та технічного обслуговування обладнання скоротився на 50%, витрати на технічне обслуговування знизилися на 30%, а безпека та стабільність роботи ліфтів значно покращилися, що створило стандартизоване інтелектуальне рішення з експлуатації та технічного обслуговування для ліфтової галузі.
Типові сценарії застосування
(1) Сценарії нафтохімічної промисловості
Орієнтоване на проблеми управління та контролю масивним електричним та енергетичним обладнанням на об'єктах нафтопереробних та хімічних заводів, включаючи насоси, вентилятори, високовольтні та низьковольтні двигуни, шафи розподільчих пристроїв, частотно-регульовані приводи та інші критично важливі активи, це рішення забезпечує централізоване управління, уніфікований моніторинг та інтелектуальне керування експлуатацією та обслуговуванням усіх категорій обладнання. Використовуючи можливості збору даних на периферії та раннього попередження на основі штучного інтелекту, воно точно фіксує приховані дефекти, пов'язані з деградацією, за умов високої температури та високого навантаження, що зазвичай зустрічаються в хімічних процесах. У поєднанні з панеллю керування цифровим двійником візуалізації воно забезпечує комплексне візуальне керування та контроль заводського обладнання та трубопроводів. Розроблене для роботи з суворими умовами експлуатації, типовими для нафтохімічної промисловості, рішення може швидко відтворити успішну модель розгортання, створену на Qingyang Petrochemical, допомагаючи хімічним підприємствам досягти модернізації у сфері зниження витрат, підвищення якості та забезпечення безпеки.
(2) Сценарії ланцюжка створення вартості для всієї галузі ліфтів
Рішення охоплює повний спектр сценаріїв ліфтової галузі, від виробництва до застосування. З боку виробництва воно дозволяє здійснювати цифрове управління експлуатацією та обслуговуванням заводського виробничого обладнання та технологічних машин, забезпечуючи стабільну та надійну роботу виробничих активів. З боку застосування воно зосереджене на громадських сценаріях, таких як комерційні ліфти, ліфти метро та ліфти високошвидкісних залізничних станцій. Для основних компонентів, включаючи тягові машини, підшипники та системи керування, рішення забезпечує моніторинг стану в режимі реального часу, раннє попередження про несправності, управління реєстром обліку протягом усього життєвого циклу та технічне обслуговування в замкнутому циклі. Це значно знижує рівень відмов ліфтів, підвищує безпеку та своєчасність експлуатації та обслуговування обладнання в громадських місцях, а також повністю підтримує перехід ліфтової галузі до стандартизованих та інтелектуальних модернізацій експлуатаційних та технічних послуг.
(3) Сценарії виробництва загального обладнання
Рішення адаптується до різних виробничих потужностей у машинобудуванні, обробці обладнання та інших промислових секторах. Орієнтоване на промислове обладнання загального призначення, таке як верстати, вентилятори, насоси та трансмісійні пристрої, воно вирішує поширені проблемні питання, включаючи низьку ефективність традиційних ручних перевірок, затримку виявлення несправностей, неорганізовані журнали обліку та управління сирими матеріалами. Завдяки цифровим журналам, мобільному замкнутому циклу експлуатації та обслуговування, вдосконаленому управлінню запасними частинами та інтелектуальній базі знань, рішення комплексно стандартизує процеси експлуатації та обслуговування обладнання, покращує загальне використання обладнання та знижує витрати на експлуатацію та обслуговування для малих та середніх виробничих підприємств. Воно легко адаптується до цифрової модернізації як нових, так і існуючих виробничих ліній, пропонуючи високу універсальність та простоту розгортання.
