生産設備のモニタリング: ロシアではどうなっていますか?

こんにちは、ハブ！私たちのチームは、全国各地の機械やさまざまな設備を監視しています。本質的には、メーカーが「ああ、全部壊れている」というときにエンジニアを不必要な出張に行かせなくて済む機会を提供しますが、実際にはボタンを 1 つ押すだけで済むのです。あるいは、機器ではなくその近くで何かが故障したときなどです。

基本的な問題はこれです。つまり、石油分解ユニット、機械工学用の工作機械、または工場用のその他の装置を製造しているわけですね。原則として、販売そのものは非常に稀で、通常は供給およびサービス契約となります。つまり、ハードウェアが 10 年間中断なく動作することを保証し、中断に対して金銭的な責任を負うか、厳格な SLA などを提供することになります。

実際には、エンジニアを定期的に現場に派遣する必要があることを意味します。私たちの経験から、30 ～ 80% の移動は不要であることがわかります。 XNUMX つ目のケースは、リモートで何が起こったのかを把握することが可能になるというものです。または、オペレーターにいくつかのボタンを押してもらうと、すべてが機能します。 XNUMX番目のケースは「グレー」スキームです。これは、エンジニアが現場に出向き、交換作業や複雑な作業を規制内に組み込み、その報酬を工場の担当者と半分ずつ分けるというものです。あるいは、彼は単に愛人と一緒にリラックスすることを楽しんでいる（実際のケース）ので、より頻繁に外出することを好むのです。植物は気にしません。

監視を設定するには、データ伝送デバイス、伝送自体、蓄積用の何らかのデータ レイク、プロトコルの分析、すべてを表示および比較できる処理環境を備えたハードウェアを変更する必要があります。まあ、これらすべてにはニュアンスがあります。

なぜリモート監視なしでは済まないのでしょうか?

それは安っぽくて高価です。エンジニア 50 名の出張には、少なくとも XNUMX 万ルーブル (飛行機代、ホテル代、宿泊費、日当) かかります。さらに、必ずしも分割できるとは限らず、異なる都市で同じ人が必要になる場合もあります。

• ロシアでは、供給者と消費者はほとんどの場合、かなり離れています。シベリアに製品を販売する場合、サプライヤーから伝えられること以外、その製品については何も知りません。それがどのように機能するのか、どのような状況で使用されるのか、そして実際に誰が曲がった手でどのボタンを押したのか、客観的にこの情報を得ることはできず、消費者の言葉からしか知ることができません。これによりメンテナンスが非常に困難になります。
• 根拠のない訴えや主張。つまり、あなたの製品を使用する顧客は、いつでも電話をかけたり、メールを書いたりして苦情を言い、あなたの製品が機能しない、悪い、壊れている、至急来て修理してほしいと言うことができます。運が良ければ、「消耗品が補充されていない」だけではない場合は、専門家を派遣したことが無駄にはなりません。役に立つ作業には 1 時間もかからないことが多いのですが、出張の準備、フライト、宿泊など、その他の作業にはエンジニアの多くの時間が必要でした。
• 明らかに根拠のない主張があり、これを証明するにはエンジニアを派遣し、報告書を作成し、裁判所に行く必要があります。その結果、プロセスが遅れ、顧客にとってもあなたにとっても良いことは何もありません。
• 紛争は、たとえば、顧客が製品を誤って使用した場合、顧客が何らかの理由であなたに対して恨みを持っており、技術仕様書やパスポートに記載されているモードで製品が正しく動作しなかったことを言わない場合などに発生します。同時に、これに対抗する方法はありません。あるいは、対抗することはできますが、たとえば、製品が何らかの方法でそれらのモードをログに記録している場合は困難です。顧客の責任による故障は頻繁に起こります。高価なドイツ製のポータルマシンがポールにぶつかって故障したケースがありました。オペレーターはそれをゼロに合わせなかったため、その結果、機械はそこで停止しました。さらに、顧客ははっきりとこう言いました。「私たちはそれとは一切関係ありません。」しかし、情報は記録されており、これらのログを調べて、どの制御プログラムが、そしてその結果としてこの衝突が何であったかを把握することが可能でした。これにより、サプライヤーは保証修理費用を大幅に節約できました。
• 上記の「グレー」なスキームは、サービスプロバイダーとの陰謀です。常に同じサービス技術者が顧客を訪問します。彼らは彼にこう言います。「いいか、コーリャ、こうしよう。君がここにあるもの全てが壊れていると書いてくれれば、我々は補償を受ける。あるいは修理用のスペアパーツを持ってきてくれ。全てをひっそりと実行し、金を山分けしよう。」残っているのは、信じるか、あるいは何らかの方法でこれらの結論や確証をすべて検証する複雑な方法を考え出すかのどちらかですが、それには時間も神経も余計にかからず、何も良いことは生まれません。自動車修理工場が保証詐欺にどのように対処しているか、またこれがプロセスにどの程度の複雑さを課しているかをご存知であれば、問題の概要を把握していることになります。

まあ、すべてのデバイスはログを書き込みますよね？何が問題なの？

問題は、ログを常にどこかに書き込む必要があることをサプライヤーが多かれ少なかれ理解している場合（または過去数十年間にこれを理解していた場合）、文化はそれ以上進んでいないということです。ログは、オペレーターのミスか実際の機器の故障かなど、高額な修理費用がかかるケースを分析するために必要になることがよくあります。

ログを収集するには、多くの場合、物理的に機器に近づき、何らかの筐体を開き、サービス コネクタを露出させ、ケーブルを接続して、データ ファイルを収集する必要があります。その後、数時間にわたって根気強く熊手で掻き集め、状況を把握します。残念ながら、これはほぼどこでも起こっていることです（あるいは、監視が確立されつつあるまさにその業界で働いているので、私の見方が偏っているのかもしれません）。

当社の主な顧客は機器メーカーです。通常、重大なインシデントが発生した後、または年間の出張費を確認した後に、何らかの監視を行うことを考え始めます。しかし、多くの場合、金銭や評判の損失を伴う大きな失敗について話していることになります。 「何か起こったらどうするか」を考える進歩的なリーダーは稀だ。問題は、通常、マネージャーが古い「サービス契約」を取得し、数年後にのみ必要となるため、新しいハードウェアにセンサーをインストールする意味がわからないことです。

一般的に、ある時点でついに悪魔が歯止めをかけ、修正の時期が来ます。

データ転送自体はそれほど怖いものではありません。通常、機器にはすでにセンサーが装備されています (または、かなり迅速にインストールされます)。また、ログはすでに書き込まれており、サービス イベントも記録されています。送信を開始するだけです。一般的な方法は、たとえば埋め込み SIM を備えた何らかのモデムを、X 線装置から自動シーダーまでのデバイスに直接挿入し、セルラー ネットワーク経由でテレメトリを送信することです。携帯電話の電波が届かない場所は通常かなり辺鄙な場所であり、近年では珍しくなってきた。

そして前と同じ質問が始まります。はい、ログは残っています。しかし、それらはどこかに保存され、何らかの方法で読み取られる必要があります。一般的に、インシデントを視覚化して分析するための何らかのシステムが必要です。

そして私たちは現場に登場します。もっと正確に言うと、サプライヤーのマネージャーが同僚の取り組み方を見て、テレメトリを送信するためのハードウェアの選択についてすぐに私たちにアドバイスを求めるため、私たちがより早く登場することがよくあります。

市場の隙間

西洋では、この状況の解決策は、シーメンスのエコシステム（非常に高価で、通常はタービンのような非常に大きなユニットに必要）、自分で作成したマニュアル、または地元のインテグレーターの支援という 1 つの選択肢に絞られます。その結果、これらすべてがロシア市場に登場した頃には、エコシステムの一部を構成するシーメンス、アマゾン、ノキア、そしてXNUMXC Developmentsのようないくつかのローカルエコシステムが存在する環境が形成されていた。

私たちは、あらゆる（まあ、ほぼあらゆる最新の）プロトコルを使用してあらゆるデバイスからあらゆるデータを収集し、それらをまとめて処理し、必要な形式でユーザーに表示できるようにする統合リンクとして市場に参入しました。このために、私たちはあらゆる開発環境向けの優れた SDK と、ユーザー インターフェイスのビジュアル デザイナーを用意しています。

その結果、メーカーのデバイスからすべてのデータを収集し、ストレージに保存することができます サーバ そこにアラートを含む監視パネルを作成します。

これはどのように見えるかを示します (ここで顧客は企業の視覚化も行っており、インターフェースでは数時間かかります)。

機器からのグラフは次のとおりです。

アラートは次のようになります。マシン レベルで、アクチュエータにかかる力が超過するか衝突が発生すると、一連のパラメータが設定され、超過するとシステムが部門または修理サービスに通知します。

そうですね、最も難しいのは、ユニットの状態に基づいて故障を予測して予防することです。各ノードのリソースを理解していれば、ダウンタイムに対して支払いが発生する契約のコストを大幅に削減できます。

まとめ

この話は非常に単純に聞こえるかもしれません。つまり、データの送信、監視、分析が必要であることを理解し、ベンダーを選択して実装したのです。まあ、それだけで、みんな幸せです。自社工場で自家製のシステムについて話している場合、奇妙なことに、システムはすぐに信頼できなくなります。私たちが話しているのは、ログのありふれた損失、不正確なデータ、収集、保管、受信の失敗です。インストールから 10 ～ 10 年後には、古いログの削除が始まりますが、これも必ずしも良い結果に終わるとは限りません。実践ではありますが、XNUMX 台のマシンから XNUMX 年に XNUMX GB が収集されます。これは、XNUMX万ルーブルで別のハードドライブを購入することでXNUMX年間解決されます...ある時点で、重要なのは送信機器自体ではなく、受信したデータを分析できるシステムであることが判明しました。インターフェースの利便性は重要です。これは一般的にすべての産業システムに共通する問題であり、状況をすぐに把握することが必ずしも容易ではないということです。システム内でどれだけのデータが見えるか、ノードからのパラメータの数、システムが大量のデータを処理できる能力が重要です。ダッシュボードの設定、デバイス自体の組み込みモデル、シーンエディタ（生産設備のレイアウト図を描くため）。

これが実際に何をもたらすか、いくつか例を挙げて説明します。

1. 主に小売チェーンで使用される産業用冷凍設備を製造しているグローバル企業です。同社の収入の10％は、自社製品のメンテナンスサービスの提供によるものです。販売量が増えると既存のサービスシステムでは対応できなくなるため、サービスコストを削減し、通常通り配送を増やす機会を提供する必要があります。当社は、単一のサービス センター プラットフォームに直接接続し、この特定の顧客のニーズに合わせていくつかのモジュールを変更しました。サービス情報にアクセスできるため、サービス エンジニアが訪問しなくても障害の原因を特定できるため、出張費が 35% 削減されました。長期間にわたってデータを分析し、技術的な状態を予測し、必要に応じて「状態ベース」のメンテナンスを迅速に実行します。さらに、リクエストへの応答速度が向上し、出張回数が減り、エンジニアがより早く現場に到着できるようになりました。
2. 機械工学会社であり、ロシア連邦および CIS 諸国の多くの都市で使用されている電気輸送機器の製造会社です。他の企業と同様に、彼らはコストを削減すると同時に、市内のトロリーバスや路面電車の車両の技術的状態を予測して、技術者にタイムリーに通知したいと考えています。鉄道車両から単一の状況センターに技術データを収集して送信するためのアルゴリズムを接続して作成しました（アルゴリズムは駆動制御システムに直接組み込まれており、CAN バス データで動作します）。 「オシロスコープ」モードで変化するパラメータ（速度、電圧、回収されたエネルギーの転送など）へのリアルタイム アクセスを含む技術状態データへのリモート アクセスにより、リモート ファームウェア更新へのアクセスが可能になりました。その結果、出張費が 50% 削減されました。サービス情報に直接アクセスできるため、サービスエンジニアが訪問しなくても故障の原因を特定でき、長期間にわたるデータ分析により技術的な状態を予測し、必要に応じて緊急事態の客観的な分析を含む「状態に基づいた」メンテナンスを迅速に実行できるようになりました。顧客の要件に完全に準拠し、定められた期限内に延長ライフサイクル契約を実施します。オペレータの技術的任務の要件に準拠し、消費者サービスの特性（空調の品質、加速/ブレーキなど）を監視するという点でオペレータに新しい機会を提供します。
3. 3つ目の例は、ある自治体です。電力消費量の削減と住民の安全性向上を目指し、コネクテッド街路照明の監視、管理、データ収集、そして公共照明インフラ全体の遠隔管理とメンテナンスを単一のプラットフォームから行うための統合プラットフォームを構築しました。 コントロールパネル、以下のタスクに対するソリューションを提供します。機能: 個別またはグループの照明のリモート調光またはオン/オフ、より効率的なメンテナンス計画のための照明障害に関する都市サービスへの自動通知、リアルタイムのエネルギー消費データの提供、ビッグデータに基づいて街路照明システムを監視および改善するための強力な分析ツール、交通および大気質データの提供、他のスマートシティサブシステムとの統合。結果: 街路照明のエネルギー消費を最大80%削減、インテリジェントな照明制御アルゴリズムの使用による居住者の安全性の向上(通りを歩いているときにライトをオンにする、通りを横断している人のライトを明るくして遠くから見えるようにする)、追加の都市サービス(電気自動車の充電、広告コンテンツ、ビデオ監視など)の提供。

実際、私が言いたかったのは、今日では、既成のプラットフォーム（たとえば、当社のもの）を使用すると、監視を非常に迅速かつ簡単に設定できるということです。これには機器の変更は必要ありません (センサーやデータ伝送がまだない場合は最小限の変更で済みます)。実装コストや別の専門家も必要ありません。問題を調査し、それがどのように機能するかを理解するために数日を費やし、承認、合意、プロトコルに関するデータ交換に数週間を費やすだけで済みます。その後は、すべてのデバイスから正確なデータが得られます。そして、これらすべては、Technoserv インテグレーターのサポートにより全国で実行できるため、スタートアップとしては珍しい高いレベルの信頼性を保証します。

次の投稿では、1 つの実装を例に、サプライヤー側からこれがどのように見えるかを示します。

出所： habr.com