W jaki sposób Internet rzeczy poprawia możliwości odpylaczy i zyski klientów

Autor: Rick DeJong, starszy dyrektor ds. technologii produktów i 
Wade Wessels, globalny dyrektor ds. IoT i rozwiązań internetowych, firma Donaldson

Internet rzeczy (IoT) to technologia szybko przenosząca się z urządzeń konsumenckich do zakładów przemysłowych i pojazdów. Internet rzeczy odnosi się do maszyn podłączonych bezprzewodowo do Internetu w celu udostępniania danych. Po połączeniu z Internetem (lub chmurą) urządzenia te są powszechnie nazywane „urządzeniami podłączonymi”. Zobacz tutaj, jak firma Donaldson uwalnia potencjał Internetu rzeczy. 

Aby zrozumieć potencjał i siłę Internetu rzeczy, zastanówmy się, w jaki sposób mógłby on ulepszyć zwykłą maszynę — odpylacz przemysłowy — podczas większości operacji produkcyjnych.

Dlaczego odpylacze są głównymi kandydatami do udoskonaleń za pomocą IoT

Zakłady produkcyjne instalują odpylacze przemysłowe w celu oczyszczenia powietrza w maszynach i wokół nich oraz tam, gdzie pracują ich pracownicy. Odpylacze są obecne w setkach tysięcy zakładów na całym świecie, od wytwórców produktów metalowych i warsztatów obróbki drewna, po zakłady przetwórstwa spożywczego i elewatory zbożowe. Donaldson jest jednym z największych producentów odpylaczy przemysłowych na świecie, a nasze duże niebieskie odpylacze są rozpoznawalnym znakiem w wielu z tych obiektów.

W większości operacji odpylacze są uważane za urządzenia pomocnicze, ponieważ chronią podstawowe urządzenia produkcyjne, ale same w sobie nie wytwarzają produktu. Jest to istotne, ponieważ urządzenie pomocnicze — nawet jeśli ma kluczowe znaczenie dla bezpieczniejszych operacji — może stanowić wyzwanie dla firm. Wiele operacji ma ograniczoną liczbę pracowników, którzy muszą skupiać się na linii technologicznej, a zatem podstawowa konserwacja odpylacza i wymiana filtrów mogą łatwo schodzić na dalszy plan.

To sprawia, że odpylanie jest głównym kandydatem do udoskonalenia za pomocą Internetu rzeczy; podłączone urządzenia mogą działać bardziej samowystarczalnie, bardziej opłacalnie, a może nawet zdalnie.

Jak to działa

Oczami i uszami urządzeń podłączonych są czujniki — małe urządzenia cyfrowe umieszczone w maszynach do pomiaru danych, takich jak światło, ciepło, ruch, wilgotność, ciśnienie i inne wpływające na wydajność czynniki wskazujące sposób działania maszyny. Inżynierowie z firmy Donaldson od dziesięcioleci używają czujników w urządzeniach laboratoryjnych w celu opracowania nowych i lepszych modeli. Jednak czujniki i ich dane nie były zbyt dostępne dla końcowych użytkowników urządzeń. Szacunkowo jedynie 30 procent fabryk jest zdigitalizowanych. Tak więc pierwszym krokiem do wdrożenia Internetu rzeczy jest umieszczenie czujników w nowych i istniejących urządzeniach przemysłowych.

Wiele zakładów wdrożyło czujniki w ramach automatyzacji fabryki, ale podłączenie tych danych do Internetu to ogromny krok w kierunku skrócenia czasu i zmniejszenia wysiłku. Dane przesyłane do chmury mogą być łączone z innymi istotnymi informacjami, takimi jak cykle obciążenia, dane dotyczące emisji w czasie rzeczywistym, a nawet prognozy pogody. Informacje te mogą pomóc w uruchomieniu odpowiedniej reakcji podłączonej maszyny.

Emisje

Wielu producentów podlega surowym przepisom dotyczącym zapobiegania zanieczyszczeniu powietrza. Odpylacz musi radzić sobie z pyłem wprowadzanym do niego z okapów i kanałów fabryki, a także musi filtrować to powietrze zanieczyszczone pyłem, aby zapobiec wydostawaniu się zanieczyszczeń do atmosfery — lub co najmniej utrzymywać zanieczyszczenia poniżej narzuconego stężenia.  

To kolejna możliwość dla odpylania podłączonego do Internetu. Poziomy emisji to parametr, który można monitorować za pomocą IoT. Zakłady o krytycznych wartościach granicznych emisji mogłyby monitorować powietrze w miejscu wylotu, a jeśli stężenia zbliżą się do dopuszczalnej wartości progowej, przełączać odpylacz na najwyższą wydajność pracy.

Optymalizacja systemu

Wyobraź sobie, że masz wgląd w odpylacz podczas pracy — spadek ciśnienia na jego filtrach, zużycie energii i stan mechaniczny. Śledząc te pomiary w czasie rzeczywistym, IoT daje menedżerowi możliwość dokonywania natychmiastowych korekt optymalizujących wydajność. Maszyna może być przygotowana na potrzeby produkcyjne lub ulepszona, aby była bardziej ekonomiczna.

W przypadku większych przedsiębiorstw z wieloma obiektami rozwiązanie internetowe można rozwijać, aby zapewnić wgląd w odpylacze w wielu lokalizacjach z jednego laptopa — umożliwiając menedżerowi pracę w centralnym biurze, w zakładzie lub zdalnie. Korzystając z czujników i połączenia internetowego, Donaldson może wykorzystywać dane w celu zwiększenia widoczności i wiedzy dla właścicieli, aby obniżyć całkowite wydatki firmy na odpylanie.

Wniosek: Klienci czerpią korzyści z filtracji podłączonej do Internetu

Obecnie odpylacze dla wielu zakładów produkcyjnych stanowią wyzwanie w zakresie zarządzania i konserwacji. Dzięki czujnikom nie byłyby już wyspami z tajemniczą i niezauważaną mechaniką wewnętrzną; będą płynnie połączone z całym przedsiębiorstwem, aby lepiej wspierać potrzeby produkcyjne, działać bardziej ekonomicznie i unikać nieplanowanych przestojów.  

Podczas pracy odpylaczy ich dane muszą być mierzone, analizowane i udostępniane operatorom podejmującym decyzje. W firmie Donaldson nasza inicjatywa rozwiązań internetowych pracuje nad tym, aby te korzyści z Internetu rzeczy stały się rzeczywistością.

Od reaktywnego do proaktywnego: korzyści

Integracja danych uwalnia moc Internetu rzeczy. Przenosi obsługę i konserwację maszyny z trybu reaktywnego w tryb proaktywny. Oto trzy korzyści, które mogą wynikać ze zdolności maszyny do przewidywania:

Konserwacja zapobiegawcza

Odpylacze to bardzo trwałe maszyny; niektóre działają nawet przez 30 lat i mogą działać dalej, nawet jeśli nie są w doskonałym stanie. Na przykład zawory mogą nie działać lub łożyska mogą zacząć się zużywać, co wiąże się z faktycznymi kosztami i ryzykiem. Taki zły stan może nie być widoczny dla operatora, ale powoduje on większe zużycie energii niż to konieczne, filtry mogą być czyszczone w niewłaściwy sposób, a urządzenie może nawet być bliskie poważniejszego problemu.

W wielu obiektach, jeżeli odpylacz wymaga nieplanowanej konserwacji, proces produkcji musi zostać również wyłączony do czasu naprawy. W zależności od wielkości zakładu, oprócz rachunków za naprawę, przestoje mogą kosztować setki tysięcy dolarów utraconej produkcji.

Internet rzeczy może pomóc w wykrywaniu lub przewidywaniu tych problemów związanych z konserwacją, zanim doprowadzą one do nieplanowanych przestojów. Dzięki dodaniu czujników w podzespołach, takich jak silniki i zawory, wczesne ostrzeżenie generowane będzie w momencie, gdy rozpocznie się spadek wydajności podzespołów. W ten sposób części zamienne można zamówić w odpowiednim czasie, a naprawy można zaplanować w czasie dogodnym dla fabryki.