Überwachung der Produktionsanlagen: Wie läuft es in Russland?

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Hallo Habr! Unser Team überwacht Maschinen und Anlagen im ganzen Land. Tatsächlich bieten wir dem Hersteller die Möglichkeit, den Ingenieur nicht noch einmal zu verfolgen, wenn "Oh, alles ist kaputt", aber tatsächlich ist es notwendig, einen Knopf zu drücken. Oder wenn es nicht an der Ausrüstung kaputt ging, sondern in der Nähe.



Das Grundproblem ist wie folgt. Hier stellen Sie eine Ölcrackanlage, eine Werkzeugmaschine oder ein anderes Gerät für eine Anlage her. Der Verkauf selbst ist in der Regel äußerst selten: In der Regel handelt es sich um einen Liefer- und Servicevertrag. Das heißt, Sie garantieren, dass die Hardware 10 Jahre lang ohne Unterbrechungen funktioniert, und Sie sind entweder finanziell für Unterbrechungen verantwortlich oder stellen strenge SLA oder ähnliches bereit.



In der Tat bedeutet dies, dass Sie regelmäßig einen Techniker zur Baustelle schicken müssen. Wie unsere Praxis zeigt, sind 30 bis 80% der Fahrten nicht erforderlich. Der erste Fall - es wäre möglich herauszufinden, was aus der Ferne passiert ist. Oder bitten Sie den Bediener, ein paar Tasten zu drücken - und alles wird funktionieren. Der zweite Fall sind "graue" Schemata. Dies ist der Fall, wenn ein Ingenieur das Unternehmen verlässt, einen Ersatz oder eine komplexe Arbeit in die Vorschriften einfügt und die Entschädigung selbst mit jemandem aus der Fabrik in zwei Hälften teilt. Oder er genießt einfach den Rest mit seiner Geliebten (ein echter Fall) und reist deshalb gerne öfter. Die Pflanze hat nichts dagegen.



Die Installation der Überwachung erfordert die Änderung der Hardware durch ein Datenübertragungsgerät, die Übertragung selbst, eine Art Datensee für ihre Akkumulation, Analyseprotokolle und Verarbeitungsumgebung mit der Fähigkeit, alles zu sehen und zu vergleichen. Nun, bei all dem gibt es Nuancen.



Warum ist eine Fernüberwachung nicht möglich?



Es ist kitschig teuer. Eine Geschäftsreise für einen Ingenieur - mindestens 50.000 Rubel (Flugzeug, Hotel, Unterkunft, Tagegeld). Außerdem funktioniert es nicht immer, zerrissen zu werden, und in verschiedenen Städten wird möglicherweise dieselbe Person benötigt.



  • In Russland sind Lieferant und Verbraucher fast immer ziemlich weit voneinander entfernt. Wenn Sie ein Produkt nach Sibirien verkauft haben, wissen Sie nichts darüber, außer was der Lieferant Ihnen sagt. Weder wie es funktioniert, noch unter welchen Bedingungen es bedient wird, noch wer tatsächlich welchen Knopf mit krummen Händen gedrückt hat - Sie haben diese Informationen objektiv nicht, Sie können sie nur aus den Worten des Verbrauchers erkennen. Dies macht die Wartung sehr schwierig.
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Das Problem ist, dass wenn die Lieferanten mehr oder weniger verstehen, dass das Protokoll ständig irgendwo geschrieben werden muss (oder in den letzten Jahrzehnten verstanden wurde), die Kultur nicht weiter ging. Das Protokoll wird häufig benötigt, um Fälle mit teuren Reparaturen zu analysieren - ob es sich um einen Bedienerfehler oder einen tatsächlichen Geräteausfall handelt.



Um ein Protokoll aufzunehmen, müssen Sie sich häufig physisch dem Gerät nähern, eine Art Gehäuse öffnen, den Servicestecker freigeben, ein Kabel daran anschließen und die Datendateien aufnehmen. Dann schlagen Sie sie einige Stunden lang hartnäckig, um sich ein Bild von der Situation zu machen. Leider passiert dies fast überall (nun, entweder habe ich eine einseitige Sichtweise, da wir mit den Branchen zusammenarbeiten, in denen die Überwachung gerade erst beginnt).



Unsere Hauptkunden sind Gerätehersteller. In der Regel beginnen sie darüber nachzudenken, dass es sich lohnt, eine Art Überwachung durchzuführen, entweder nach einem größeren Vorfall oder einfach anhand der Reisekosten für das Jahr. Aber meistens sprechen wir von einem großen Misserfolg mit dem Verlust von Geld oder Ansehen. Progressive Führungskräfte, die über "was auch immer passiert" nachdenken, sind selten. Tatsache ist, dass der Manager normalerweise die alte "Flotte" von Serviceverträgen erhält und es keinen Sinn macht, Sensoren auf neuer Hardware zu installieren, da diese erst in ein paar Jahren benötigt werden.



Im Allgemeinen beißt der geröstete Hahn irgendwann und die Zeit für Änderungen kommt.



Die Datenübertragung selbst ist nicht sehr beängstigend. Das Gerät verfügt normalerweise bereits über Sensoren (oder sie werden ziemlich schnell installiert), außerdem werden bereits Protokolle geschrieben und Serviceereignisse notiert. Sie müssen nur anfangen, all dies zu senden. Eine übliche Praxis besteht darin, dass ein Modem, beispielsweise mit einer eingebetteten SIM-Karte, direkt von einem Röntgengerät zu einer automatischen Sämaschine in das Gerät eingelegt wird und Telemetrie über das Mobilfunknetz sendet. Orte ohne Mobilfunkabdeckung sind normalerweise ziemlich weit entfernt und waren in den letzten Jahren selten.



Und dann beginnt die gleiche Frage wie zuvor. Ja, es gibt jetzt Protokolle. Aber sie müssen irgendwo hingelegt und irgendwie gelesen werden. Im Allgemeinen benötigen Sie eine Art Visualisierungs- und Analysesystem für Vorfälle.



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Und dann erscheinen wir auf der Bühne. Genauer gesagt, wir erscheinen oft früher, weil die Leiter der Lieferanten die Leistung ihrer Kollegen betrachten und sich sofort an uns wenden, um Ratschläge zur Auswahl der Hardware für das Senden von Telemetrie zu erhalten.



Marktnische



Im Westen gibt es drei Möglichkeiten, um diese Situation zu lösen: Das Siemens-Ökosystem (sehr teuer, wird in der Regel für sehr große Einheiten wie Turbinen benötigt), selbst geschriebene Mandeln oder Hilfe von lokalen Integratoren. Als all dies auf den russischen Markt kam, bildete sich ein Umfeld, in dem es Siemens mit seinen Teilen des Ökosystems, Amazon, Nokia und mehreren lokalen Ökosystemen wie 1C-Entwicklungen gibt.



Wir sind als einheitlicher Link in den Markt eingetreten, über den Sie Daten von jedem Gerät mit beliebigen (okay, fast mehr oder weniger modernen) Protokollen erfassen, gemeinsam verarbeiten und einer Person in jeder gewünschten Form zeigen können. Dafür haben wir coole SDKs für alle Entwicklungsumgebungen und ein visueller Designer von Benutzeroberflächen.



Auf diese Weise können wir alle Daten vom Gerät des Herstellers erfassen, in einen Speicher auf dem Server eingeben und dort ein Dashboard mit Warnungen erfassen.



So sieht es aus (hier hat der Kunde auch eine Visualisierung des Unternehmens vorgenommen, dies sind einige Stunden in der Benutzeroberfläche):



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Und es gibt Diagramme von den Geräten:



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Warnungen sehen folgendermaßen aus: Auf Maschinenebene wird eine Reihe von Parametern konfiguriert, wenn die Kraft auf das Leitungsorgan überschritten wird oder eine Kollision auftritt Informieren Sie die Abteilung oder den Reparaturdienst, wenn Sie zu ihnen aufbrechen.



Nun, das Schwierigste ist, das Versagen von Knoten anhand ihrer Präventionsbedingung vorherzusagen. Wenn Sie die Ressourcen der einzelnen Knoten verstehen, können Sie die Kosten für Verträge, bei denen Ausfallzeiten bezahlt werden, erheblich senken.



Zusammenfassung



Diese Geschichte würde ganz einfach klingen: Nun, wir haben erkannt, dass wir Daten senden, überwachen und analysieren müssen. Nun, wir haben einen Anbieter ausgewählt und implementiert. Nun, das ist es, jeder ist glücklich. Wenn es sich um selbstgeschriebene Systeme in der eigenen Fabrik handelt, werden die Systeme seltsamerweise schnell unzuverlässig. Wir sprechen über den banalen Verlust von Protokollen, ungenaue Daten, Fehler beim Sammeln, Speichern und Empfangen. Ein oder zwei Jahre nach der Installation beginnen sie, alte Protokolle zu löschen, was auch nicht immer gut endet. Obwohl es Übung gibt - 10 GB werden von einer Maschine pro Jahr gesammelt. Dies wird für fünf Jahre gelöst, indem eine weitere Festplatte für 10.000 Rubel gekauft wird ... Irgendwann stellt sich heraus, dass nicht das Übertragungsgerät selbst primär ist, sondern das System, mit dem die Daten analysiert werden können. Der Komfort der Schnittstelle ist wichtig. Dies ist im Allgemeinen das Problem aller industriellen Systeme:Es ist nicht immer einfach, die Situation schnell zu verstehen. Es ist wichtig, wie viele Daten im System sichtbar sind, wie viele Parameter vom Knoten stammen und wie gut das System mit einer großen Datenmenge und Datenmenge arbeiten kann. Einrichten von Dashboards, integriertes Modell des Geräts selbst, Szeneneditor (zum Zeichnen von Layouts in der Produktion).



Lassen Sie uns ein paar Beispiele dafür geben, was dies in der Praxis gibt.



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Eigentlich wollte ich sagen: Mit einer vorgefertigten Plattform (zum Beispiel unserer) können Sie heute die Überwachung sehr schnell und einfach einrichten. Dies erfordert keine Änderungen an der Ausrüstung (oder minimal, wenn noch keine Sensoren und Datenübertragung vorhanden sind), dies erfordert keine Implementierungskosten und einzelne Spezialisten. Sie müssen nur das Problem untersuchen, ein paar Tage damit verbringen, zu verstehen, wie es funktioniert, und einige Wochen mit Genehmigungen, einem Vertrag und dem Austausch von Daten über Protokolle. Danach erhalten Sie genaue Daten von allen Geräten. Und all dies kann mit Unterstützung des Technoserv-Integrators im ganzen Land durchgeführt werden. Das heißt, wir garantieren ein gutes Maß an Zuverlässigkeit, das für ein Startup nicht typisch ist.



Im nächsten Beitrag werde ich Ihnen anhand eines Beispiels einer Implementierung zeigen, wie dies von der Anbieterseite aus aussieht.



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