Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

Здравей, Хабр! Нашият екип наблюдава машини и различни инсталации в цялата страна. По същество ние предоставяме възможността на производителя да не се налага да изпраща инженер отново, когато „о, всичко е счупено“, но в действителност те трябва само да натиснат един бутон. Или когато се развали не на оборудването, а наблизо.

Основният проблем е следният. Тук вие произвеждате съоръжение за крекинг на нефт, или машина за машиностроене, или някакво друго устройство за завод. Като правило, самата продажба е изключително рядко възможна: обикновено това е договор за доставка и обслужване. Тоест вие гарантирате, че хардуерът ще работи 10 години без прекъсвания, а за прекъсвания носите отговорност или финансово, или предоставяте стриктни SLA, или нещо подобно.

Всъщност това означава, че трябва редовно да изпращате инженер на сайта. Както показва нашата практика, от 30 до 80% от пътуванията са ненужни. Първият случай - би било възможно да се разбере какво се е случило дистанционно. Или помолете оператора да натисне няколко бутона и всичко ще работи. Вторият случай са „сивите” схеми. Това е, когато инженер излиза, планира смяна или сложна работа и след това разделя компенсацията наполовина с някой от фабриката. Или просто се наслаждава на почивката си с любовницата (истински случай) и затова обича да излиза по-често. Растението няма нищо против.

Инсталирането на мониторинг изисква модификация на хардуера с устройство за предаване на данни, самото предаване, някакъв вид езеро от данни за съхранението им, протоколи за анализ и среда за обработка с възможност за преглед и сравняване на всичко. Е, във всичко това има нюанси.

Защо не можем без дистанционно наблюдение?

Много скъпо е. Командировка за един инженер - най-малко 50 хиляди рубли (самолет, хотел, настаняване, дневни). Освен това не винаги е възможно да се разделите и един и същи човек може да е необходим в различни градове.

  • В Русия доставчикът и потребителят почти винаги са доста далеч един от друг. Когато продавате продукт на Сибир, вие не знаете нищо за него, освен това, което доставчикът ви казва. Нито как работи, нито при какви условия се използва, нито всъщност кой кой бутон е натиснал с криви ръце - вие обективно нямате тази информация, можете да я знаете само от думите на потребителя. Това прави поддръжката много трудна.
  • Неоснователни жалби и искове. Тоест вашият клиент, който използва вашия продукт, може да се обади, да пише, да се оплаче по всяко време и да каже, че продуктът ви не работи, лош е, повреден е, елате спешно и го поправете. Ако имате късмет и не е просто „консумативите не са заредени“, значи не сте изпратили специалист напразно. Често се случва полезната работа да отнеме по-малко от час, а всичко останало - подготовка на командировка, полети, настаняване - всичко това изискваше много време на инженера.
  • Има явно неоснователни твърдения и за да докажете това, трябва да изпратите инженер, да съставите протокол и да отидете в съда. В резултат на това процесът се забавя, а това не носи нищо добро нито за клиента, нито за вас.
  • Споровете възникват поради факта, че например клиентът е работил с продукта неправилно, клиентът по някаква причина има неприязън към вас и не казва, че вашият продукт не е работил правилно, не в режимите, посочени в техническите спецификации и в паспорта. В същото време не можете да направите нищо срещу това или можете, но с трудности, ако например вашият продукт по някакъв начин регистрира и записва тези режими. Аварии по вина на клиента - това се случва постоянно. Имах случай, когато скъпа немска портална машина се счупи поради сблъсък със стълб. Операторът не го нулира и в резултат на това машината спря там. Освен това клиентът каза съвсем ясно: „Ние нямаме нищо общо с това“. Но информацията беше регистрирана и беше възможно да се потърсят тези регистрационни файлове и да се разбере коя контролна програма е била използвана и в резултат на което е възникнал този сблъсък. Това спести на доставчика много големи разходи за гаранционни ремонти.
  • Споменатите „сиви” схеми са заговор с доставчика на услугата. Един и същи сервизен техник ходи при клиента през цялото време. Казват му: „Слушай, Коля, нека го направим както искаш: пишеш, че тук всичко е счупено, ще получим обезщетение или носиш някакъв цип за ремонт. Ще реализираме всичко това тихомълком, ще разделим парите.” Всичко, което остава, е или да вярваме, или по някакъв начин да измислим някакви сложни начини за проверка на всички тези заключения и потвърждения, което не добавя време или нерви и нищо добро не се случва в това. Ако сте запознати с това как автомобилните сервизи се справят с гаранционните измами и колко сложност налага това на процесите, тогава приблизително разбирате проблема.

Е, устройствата все още пишат регистрационни файлове, нали? Какъв е проблемът?

Проблемът е, че ако доставчиците повече или по-малко разбират, че дневникът трябва постоянно да се записва някъде (или са разбрали през последните няколко десетилетия), тогава културата не е отишла по-далеч. Дневникът често е необходим за анализиране на случаи със скъпи ремонти - независимо дали става въпрос за грешка на оператора или реална повреда на оборудването.

За да вземете труп, често трябва да се приближите физически до оборудването, да отворите някакъв корпус, да разкриете сервизния конектор, да свържете кабел към него и да вземете файлове с данни. След това упорито ги хващайте за няколко часа, за да добиете представа за ситуацията. Уви, това се случва почти навсякъде (добре, или аз имам едностранчива гледна точка, тъй като работим точно с тези индустрии, където мониторингът тепърва се установява).

Основните ни клиенти са производители на оборудване. Обикновено те започват да мислят за извършване на някакъв вид наблюдение или след сериозен инцидент, или просто като преглеждат пътните си сметки за годината. Но по-често говорим за голям провал със загуба на пари или репутация. Прогресивните лидери, които мислят за „каквото и да се случи“, са рядкост. Факт е, че обикновено мениджърът получава стария „парк“ от договори за обслужване и не вижда смисъл да инсталира сензори на нов хардуер, защото ще е необходим само след няколко години.

Общо взето по някое време печеният петел все пак кълве и идва време за модификации.

Самото прехвърляне на данни не е много страшно. Оборудването обикновено вече има сензори (или те се инсталират доста бързо), плюс вече се записват регистрационни файлове и се отбелязват сервизни събития. Всичко, което трябва да направите, е да започнете да го изпращате. Общата практика е да се вмъкне някакъв вид модем, например с вградена SIM карта, директно в устройството от рентгеновата машина към автоматичната сеялка и да се изпрати телеметрия през клетъчната мрежа. Местата, където няма клетъчно покритие, обикновено са доста далеч и през последните години са рядкост.

И тогава започва същият въпрос като преди. Да, вече има трупи. Но те трябва да бъдат поставени някъде и някак си прочетени. Като цяло е необходима някаква система за визуализиране и анализиране на инциденти.

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

И тогава ние излизаме на сцената. По-точно, често се появяваме по-рано, защото мениджърите на доставчиците гледат какво правят колегите им и веднага идват при нас за съвет относно избора на хардуер за изпращане на телеметрия.

Пазарна ниша

На запад начинът за решаване на тази ситуация се свежда до три варианта: екосистемата на Siemens (много скъпа, необходима за много големи агрегати, обикновено като турбини), самонаписани мандули или някой от местните интегратори помага. В резултат на това, когато всичко това дойде на руския пазар, се формира среда, в която имаше Siemens с неговите части от екосистемата, Amazon, Nokia и няколко местни екосистеми като разработки на 1C.

Навлязохме на пазара като обединяваща връзка, която ни позволява да събираме всякакви данни от всякакви устройства, използващи всякакви (добре, почти всички повече или по-малко модерни) протоколи, да ги обработваме заедно и да ги показваме на човек във всяка необходима форма: за това имаме страхотни SDK за всички среди за разработка и дизайнер на визуален потребителски интерфейс.

В резултат на това можем да съберем всички данни от устройството на производителя, да ги съхраняваме в хранилището на сървъра и да сглобим панел за наблюдение с предупреждения там.

Ето как изглежда (тук клиентът също направи визуализация на предприятието, това е няколко часа в интерфейса):

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

И има графики от оборудването:

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

Мониторинг на производственото оборудване: как стоят нещата в Русия

Сигналите изглеждат така: на ниво машина, ако силата върху изпълнителния орган е превишена или е настъпил сблъсък, се конфигурира набор от параметри и системата ще информира отдела или ремонтните услуги, когато те бъдат превишени.

Е, най-трудното нещо е да се предвиди повредата на възлите въз основа на тяхното състояние за превенция. Ако разбирате ресурса на всеки от възлите, тогава можете значително да намалите разходите по тези договори, където има плащане за престой.

Обобщение

Тази история би звучала доста просто: добре, разбрахме, че трябва да изпратим данни, мониторинг и анализ, така че избрахме доставчик и го внедрихме. Е, това е, всички са доволни. Ако говорим за самонаписани системи в нашата собствена фабрика, тогава, колкото и да е странно, системите бързо стават ненадеждни. Говорим за банална загуба на регистрационни файлове, неточни данни, неуспехи при събиране, съхранение и получаване. Година или две след инсталацията старите регистрационни файлове започват да се изтриват, което също не винаги завършва добре. Въпреки че има практика - от една машина се събират по 10 GB на година. Това се решава за пет години чрез закупуване на друг твърд диск за 10 хиляди рубли... В един момент се оказва, че не самото предавателно оборудване е основно, а системата, която позволява да се анализират получените данни. Удобството на интерфейса е важно. Това обикновено е проблемът с всички индустриални системи: бързото разбиране на ситуацията не винаги е лесно. Важно е колко данни са видими в системата, броя на параметрите от възела, способността на системата да работи с голям обем и количество данни. Настройка на табла за управление, вграден модел на самото устройство, редактор на сцени (за чертане на производствени планове).

Нека дадем няколко примера какво дава това на практика.

  1. Тук е световен производител на индустриално хладилно оборудване, използвано предимно в търговските вериги. 10% от приходите на компанията идват от предоставяне на услуги за обслужване на нейните продукти. Необходимо е да се намалят разходите за услуги и като цяло да се даде възможност за нормално увеличаване на доставките, защото ако продаваме повече, съществуващата система за обслужване няма да се справи. Свързахме се директно с платформата на един сервизен център, модифицирахме няколко модула за нуждите на този конкретен клиент и получихме 35% намаление на пътните разходи поради факта, че достъпът до сервизна информация позволява да се идентифицират причините на повреда, без да е необходимо посещение на сервизен инженер. Анализ на данни за дълги периоди от време - предвиждане на техническото състояние и, ако е необходимо, бързо извършване на поддръжка въз основа на състоянието. Като бонус скоростта на отговор на заявките се е увеличила: има по-малко полеви пътувания и инженерите могат да вършат нещата по-бързо.
  2. Машиностроителна компания, производител на електрически превозни средства, използвани в много градове на Руската федерация и ОНД. Както всички останали, те искат да намалят разходите и в същото време да прогнозират техническото състояние на градските тролейбусни и трамвайни паркове, за да уведомят своевременно техническия персонал. Свързахме и създадохме алгоритми за събиране и предаване на технически данни от подвижния състав към единен ситуационен център (алгоритмите са вградени директно в системата за управление на задвижването и работят с данни от CAN шина). Дистанционният достъп до данните за техническото състояние, включително достъп в реално време до променящите се параметри (скорост, напрежение, трансфер на възстановена енергия и др.) в режим „осцилоскоп“, даде достъп до отдалечени актуализации на фърмуера. Резултатът е намаление на пътните разходи с 50%: директният достъп до сервизна информация дава възможност да се идентифицират причините за повредата, без да е необходимо посещение на сервизен инженер, а анализът на данните за дълги интервали от време ви позволява да предвидите техническо състояние и, ако е необходимо, бързо извършване на поддръжка, базирана на състоянието, включително обективен анализ на аварийни ситуации. Изпълнение на договори с удължен жизнен цикъл в пълно съответствие с изискванията на клиента и в срок. Съответствие с изискванията на техническите спецификации на оператора, както и предоставяне на нови възможности за наблюдение на характеристиките на потребителското обслужване (качество на климатизацията, ускорение/спиране и др.).
  3. Третият пример е община. Трябва да пестим електроенергия и да подобрим безопасността на гражданите. Свързахме единна платформа за наблюдение, управление и събиране на данни за свързаното улично осветление, като дистанционно управляваме цялата инфраструктура на общественото осветление и я обслужваме от един контролен панел, предоставяйки решения на следните задачи. Характеристики: затъмняване или включване/изключване на осветлението от разстояние, индивидуално или групово, автоматично уведомяване на градските служби за повреди в осветителните точки за по-ефективно планиране на поддръжката, предоставяне на данни за потреблението на енергия в реално време, предоставяне на мощни аналитични инструменти за наблюдение и подобряване на уличното осветление система, базирана на Big Data, предоставяща данни за трафик, климатизация, интеграция с други подсистеми Smart City. Резултати - намаляване на консумацията на енергия за улично осветление с до 80%, повишаване на безопасността на жителите чрез използване на интелигентни алгоритми за управление на осветлението (човек, който върви по улицата - включете светлината вместо него, човек на кръстовището - включете по-силно осветление, така че да се вижда отдалеч), предоставяне на допълнителни услуги за града (зареждане на електрически превозни средства, предоставяне на рекламно съдържание, видеонаблюдение и др.).

Всъщност това, което исках да кажа: днес с готова платформа (например нашата) можете да настроите мониторинг много бързо и лесно. Това не изисква промени в оборудването (или минимални, ако все още няма сензори и предаване на данни), не изисква разходи за внедряване и отделни специалисти. Просто трябва да проучите проблема, да прекарате няколко дни, за да разберете как работи и няколко седмици за одобрения, споразумение и обмен на данни за протоколи. И след това ще имате точни данни от всички устройства. И всичко това може да се направи в цялата страна с подкрепата на интегратора Техносерв, тоест ние гарантираме добро ниво на надеждност, което не е характерно за един стартъп.

В следващата публикация ще покажа как изглежда това от страна на доставчика, като използвам примера на една реализация.

Източник: www.habr.com

Добавяне на нов коментар