工业效率

通过数字转换解决预测维护和可持续性挑战万博足球网站

工业设施并不少见,以贡献其用于产生压缩空气的近三分之一。[1]不幸的是,并非所有生产的都用于过程 - 有些人浪费。故障的部件可能导致泄漏通过压缩空气逸出,并且使用压力不足的过程可以消耗比它们所需要的压缩空气更加压缩。但是在它们失败之前识别组件,在保持循环时间的情况下,在保持循环时间的同时,在保持循环时间的同时计算适当的压力比率在没有正确的时间。

然而,许多植物目前没有办法访问该信息任何时间,更不用说正确的。Operators, technicians or third-party resources may manually collect periodic measurements, but this invites the chance for human error and, if they’re accurate, the resulting spreadsheets or one-off reports are often stale by the time they’re used to make decisions. These facilities may never know the actual condition of their assets, which means leaks can go undiagnosed and air consumption can go unchecked. When maintenance is performed, it may mean fixing equipment when it fails or replacing components on a time rather than health basis, incurring high costs and unplanned downtime.

幸运的是,还有另一种方式。通过气动系统的数字转换,设施现在可以实时监测压缩空气消耗,并立即访问优化气动过程的有价值的数据和见解,并提前维护方法。通过使用智能技术来做出更好的决策并立即采取行动,设施可以显着降低压缩空气消耗,实现预测性维护和提高可持续性。万博足球网站

气动学仪表板

图像1.来自艾默生的气动应用程序的仪表板在一个屏幕中提供了一系列设施的气动系统性能,使能快速,明智的决策使得能够进行预测维护,可以优化能源使用。

气动系统的数字变换

工业互联网(IIOT)和行业4.0的物业互联网(IIOT)和行业4.0在线转换了设施的运行方式,使流程越来越聪明,比以往任何时候都更富有效。但数字转型仍然是一些,可能看起来抽象或暧昧。实际上,它相反。

数字转换是一个过程,即设施系统或设备允许最终用户看到实时数据,基于IT做出决策,并根据这些知识的决策进行行动。非常简单地,数字转换在合适的时间将正确的信息置于合适的专家前面。它消除了猜测过程参数或等待设备失败。(图1)

压缩空气系统的数字变换可以是添加尺寸测量消耗的智能传感器的基本,或者像连接整个线路或地板一样重新制作。这两种情况都打开了先前无法访问的压缩空气数据和资产条件,提供了算子更清楚地了解当前,过去和可能的气动系统的未来状态。这种专业知识使他们能够自信地提出明智的决定并采取快速行动。

通过使用技术来自动化和优化操作过程,设施将连续循环送入运动。这个周期有三个阶段:参见,决定和行动。在压缩空气应用中,不同的智能解决方案自动化每个阶段。

见舞台:此阶段将从循环开始,从传感器开始,以连续,可重复和可靠的方式创建适当的数据。在气动系统中,该过程包括捕获气动阀和气缸致动的加速度和循环,以及测量压缩空气的体积流速,压力,温度,质量流速和流速。这种实时数据提供了关于设施资产和能源消耗的实际健康的时钟信息,并且是及时,知情决策的基础。(图2)

决定阶段:在此阶段,传感器将收集的数据传送到控制器或网关设备,该控制器或网关设备将该信息实时连续聚合并通过易于解释的可视化工具提供趋势。像这种授权的谈判专业知识,运营商更快,更智能的决定,驱动更快,适当的行动。(图3)

法案阶段:在本阶段使用的移动工具向特定人员发送通知,该特定人员规定了基于当前操作状态的明确,必要的措施。这可以包括哪个汽缸即将到来的寿命结束,随着时间的推移增加,或者已经移动过他们的目标循环时间。这些指令使人员能够在缓慢或关闭操作之前解决问题。

这些阶段在一起提供有价值的分析;它们的无限循环产生了一种技术循环,可实现预测性维护,同时不断提高专业知识和能源效率。

Emerson Aventics系列AF2

图片2:艾默生的AventicsTM值AF2系列流量传感器连续监控气动系统中的气流,提供有关流动,压力和温度的清晰可操作的洞察力的操作员。

艾默生的rxi2-lp

图片3:艾默生的RXI2-LP工业PC在机器上运行HMI,历史学家和分析应用程序。这种强大的IPC可以在紧凑的尺寸下实时控制气动系统。

通过预测维护最小化意外的停机时间

维护是所有工业设施所固有的。在气动系统中,阀门随着时间的推移磨损,导致泄漏导致过度压缩空气消耗。有些系统可以有许多阀门,可以使识别有疑惑的挑战性。泄漏故障排除可能是耗时的,并且随着持续的劳动力短缺和技能差距,维护人员可能已经薄薄。可能没有足够的员工可以跟上必须完成的内容,并且可能不存在历史知识。当生产必须停止维修时,它可能非常昂贵。对于中型食品和饮料设施,无计划的停机时间每小时30,000美元。

在他们出现之前防止出现问题,这是一个设施的最佳兴趣。这就是预测性维护进入的地方。预测性维护可以显着降低运营和维护成本,并消除计划生计划的停机时间。

现在我们知道See-Transic-Act循环如何工作,很容易想象气动系统的数字转换如何使预测性能成为可能。让我们考虑食物和饮料处理中的气动性维护,其中压缩空气大量用于通过离散的导阀或阀门系统来致动辅助和卫生阀。

辅助和卫生阀可用于加热,冷却,剂量或填充添加剂和成分,以运输消耗品或饮料的卫生阀。连接的智能传感器,控制器和边缘网关捕获更完整的阀门健康图像,使系统能够检测阀门何时何时磨损或接近其使用寿命的结束。如果检测到这样的阀门,系统立即向维护人员发送警报,该人员计划计划维护。

在发生之前预测潜在问题的能力有助于减少意外停机时间,而实时根本原因分析明确规定采取适当的行动。自动化故障排除和分析进一步降低维护时间,提高设备可用性,提高生产力,以及在泄漏的情况下,节省能源。

优化可持续性的能源使用万博足球网站

今天的智能气动设备提供了一种更完整的气动系统性能图景。这使得设施更好地了解通过定位和诊断泄漏和优化压缩机系统压力来有效地控制能源使用。

空气压缩机消耗大量的能量来运行,并且该金额通常超过正常操作条件的需要。据估计,典型设施的能量消耗的20%至30%是生产压缩空气。当中型设施通常每年花费250万美元的能量时,任何压缩空气消耗的减少都可以相同的节省。设施越多,可以跟踪泄漏并平衡操作阀,其在其能源使用中具有更大的控制。优化压缩空气阀门消耗的同时仍然实现所需的循环时间限制压缩机必须执行的工作量并允许它仅消耗它真正需要执行的能量。

通过数字地转化其气动系统以诊断泄漏并计算适当的压力比,设施通常可以看到压缩空气消耗和能量成本降低10%至20%,并且CO减少5%至10%2

首先取代-或下一个-

无论他们的操作规模还是在他们已经的I4.0旅程中的行为或跨越他们已经存在的情况一样,设施可以开始或继续数字地改变流动系统。准备好接下来的操作可以用全面的解决方案提供商请求研讨会,提供经过验证的专业知识,传感器和硬件。在此研讨会中,提供商与设施配合使用,以确定挑战并确定实施解决方案。值得注意的是,没有应用程序是一样的;数字转换在与经过验证的提供商密切合作的案例基础上部署时,最佳工作。

对于那些刚刚开始他们的数字转型之旅的人来说,谚语“开始小,速度快。”Ioiot的低障碍进入IIOR将专注于一个关键领域或挑战,即使是一台机器,那么使用经验教训来扩展。一些提供商提供交钥匙,垂直集成的解决方案,可以将来自组件的所有内容包括到传感器,控制器到分析,使得能够在适用于它们的水平上获得数字转换的值。对于更远的设施,提供商可以根据边缘分析的现有传感器和控制器基础架构部署分析。

数字转换不必复杂。查看决定的务实方法可以帮助设施踢踏车。通过此过程,可以收集实时信息并转换为可用于实现预测性维护和优化能源使用的有用分析和见解。

关于作者

Amit Patel是Emerson的流体控制和气球业务中的数字转型营销经理。他侧重于推动工业自动化部分的营销方向和战略愿景。Amit赢得了新泽西州理工学院电气工程学士学位,并拥有六西格玛黑带,用于使用统计方法改进。有关艾默生访问的更多信息https://www.emerson.com/en-us.

所有照片由艾默生提供。

[1]https://www.energy.gov/sites/prod/files/2014/05/f16/compresspled_air1.pdf.

阅读类似物品气动技术访问https://www.airbestpractics.com/technology/pneumatics.

对于专家演示,请访问我们的网络研讨会档案部分压缩空气测量https://www.airbestpractics.com/magazine/webinars.

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