Wann et ëm d'Automatisatioun vun de Prozesser an der petrochemescher Industrie geet, kënnt dacks de Stereotyp an d'Spill, datt d'Produktioun komplex ass, dat heescht, datt alles, wat erreecht ka ginn, do automatiséiert gëtt, dank automatiséierte Prozesskontrollsystemer. Eigentlech net ganz esou.
D'petrochemesch Industrie ass zwar zimmlech gutt automatiséiert, awer dëst betrëfft de Kär technologesche Prozess, wou d'Automatisatioun an d'Minimaliséierung vum mënschleche Faktor kritesch sinn. All verbonne Prozesser sinn net automatiséiert wéinst den héije Käschte vun automatiséierte Prozesskontrollléisungen a gi manuell duerchgefouert. Dofir ass eng Situatioun wou eemol all e puer Stonnen en Employé manuell kontrolléiert ob dës oder déi Päif richteg erhëtzt ass, ob den erfuerderleche Schalter ageschalt ass an ob de Ventil zréckgezunn ass, ob de Schwéngungsniveau vum Lager normal ass - dat ass normal .
Déi meescht net-kritesch Prozesser sinn net automatiséiert, awer dëst kann mat Internet of Things Technologien gemaach ginn anstatt automatiséiert Prozesskontrollsystemer.
Leider gëtt et e Problem hei - e Spalt an der Kommunikatioun tëscht Clienten aus der petrochemescher Industrie an den Eisenentwéckler selwer, déi keng Clienten an der Ueleg- a Gasindustrie hunn an deementspriechend keng Informatioun iwwer d'Ufuerderunge fir d'Ausrüstung fir d'Benotzung kréien an aggressiven, explosive Beräicher, an haarde Klima Konditiounen, etc.
An dësem Post wäerte mir iwwer dëse Problem schwätzen a wéi et ze léisen.
IoT an der Petrochemie
Fir e puer Parameteren z'iwwerpréiwen, benotzen mir Spadséiergank-throughs fir den Zweck vun visuell an taktile Inspektioun vun Net-kritescher Installatioun Komponente. Ee vun de gemeinsame Probleemer ass mat der Dampversuergung verbonnen. Damp ass de Kältemëttel fir vill petrochemesch Prozesser, an et gëtt vun der Heizungsanlag an de leschte Node duerch laang Päifen geliwwert. Et sollt berécksiichtegt ginn datt eis Fabriken an Installatiounen an zimlech schwieregen klimateschen Zoustänn sinn, d'Wanteren an Russland sinn haart, an heiansdo fänken e puer Päifen ze afréieren.
Dofir, laut Reglementer, muss bestëmmte Personal eemol d'Stonn Ronnen maachen an d'Temperatur vun de Päifen moossen. Op der Skala vun enger ganzer Planz ass et eng grouss Zuel vu Leit, déi bal näischt maache wéi ronderëm ze goen a Päifen beréieren.
Als éischt ass et onbequem: Temperaturen kënnen niddereg sinn, an Dir musst wäit goen. Zweetens, op dës Manéier ass et onméiglech fir Daten iwwer de Prozess ze sammelen a besonnesch ze benotzen. Drëttens ass et deier: all dës Leit musse méi nëtzlech Aarbecht maachen. Schlussendlech de mënschleche Faktor: wéi genee gëtt d'Temperatur gemooss, wéi reegelméisseg geschitt dat?
An dëst ass just ee vun de Grënn firwat d'Planz an d'Installatiounsmanager ganz eescht besuergt sinn iwwer d'Minimaliséierung vum Impakt vum mënschleche Faktor op technesche Prozesser.
Dëst ass déi éischt nëtzlech Fallstudie vun der méiglecher Notzung vum IoT an der Produktioun.
Déi zweet ass Vibrationskontroll. D'Ausrüstung huet Elektromotoren, a Vibrationskontroll muss ausgefouert ginn. Fir de Moment gëtt et déiselwecht Manéier duerchgefouert, manuell - eemol am Dag ginn d'Leit ronderëm a benotzen speziell Instrumenter fir den Niveau vun der Schwéngung ze moossen fir sécherzestellen datt alles an der Rei ass. Dëst ass erëm eng Verschwendung vun Zäit a mënschlech Ressourcen, erëm den Afloss vum mënschleche Faktor op d'Korrektheet an d'Frequenz vun esou Ronnen, awer dee wichtegsten Nodeel ass datt Dir net mat esou Donnéeën schaffe kënnt, well et praktesch keng Daten fir d'Veraarbechtung an d'Veraarbechtung gëtt. et ass onméiglech weider ze servéieren dynamesch Ausrüstung baséiert op Zoustand.
An dëst ass elo ee vun den Haapttrends an der Industrie - den Iwwergank vum Routine-Ënnerhalt op Konditiounsbaséiert Ënnerhalt, mat enger korrekter Organisatioun vun deenen aktiven an detailléierte Rekorder vun Ausrüstungsstonnen a voller Kontroll iwwer hiren aktuellen Zoustand erhale bleiwen. Zum Beispill, wann d'Zäit kënnt fir d'Pumpen ze kontrolléieren, kontrolléiert Dir hir Parameteren a kuckt datt während dëser Zäit d'Pompel A et fäerdeg bruecht huet déi erfuerderlech Unzuel vun de Motorstonnen fir den Service ze sammelen, awer d'Pompel B huet et nach net, dat heescht datt et kann' nach net servéiert ginn, et ass ze fréi.
Am Allgemengen ass et wéi den Ueleg an engem Auto all 15 Kilometer z'änneren. Een kann dat a sechs Méint ofbriechen, fir déi aner dauert et e Joer, fir déi aner dauert et nach méi laang, jee no wéi aktiv e bestëmmten Auto benotzt gëtt.
Et ass d'selwecht mat Pompelen. Plus, et gëtt eng zweet Variabel déi de Besoin fir Ënnerhalt beaflosst - d'Geschicht vu Schwéngungsindikatoren. Loosst eis soen datt d'Schwéngungsgeschicht an der Rei war, d'Pompel huet och nach net vun der Auer geschafft, dat heescht datt mir et nach net brauchen ze servéieren. A wann d'Schwéngungsgeschicht net normal ass, da muss sou eng Pompel och ouni Operatiounsstonnen servéiert ginn. A vice versa - mat enger exzellenter Schwéngungsgeschicht, servéiere mir et wann d'Stonne geschafft goufen.
Wann Dir dat alles berücksichtegt an esou den Ënnerhalt ausféiert, kënnt Dir d'Käschte vum Service vun dynamesche Geräter ëm 20 oder souguer 30 Prozent reduzéieren. Wann Dir d'Skala vun der Produktioun berücksichtegt, sinn dës ganz bedeitend Zuelen, ouni Qualitéitsverloscht an ouni de Sécherheetsniveau ze kompromittéieren. An dëst ass e fäerdege Fall fir IIoT an enger Entreprise ze benotzen.
Et ginn och vill Zähler, aus deenen d'Informatioun elo manuell gesammelt gëtt ("Ech sinn gaang, gekuckt an opgeschriwwen"). Et ass och méi effizient dëst alles online ze déngen, fir an Echtzäit ze gesinn wat benotzt gëtt a wéi. Dës Approche wäert immens hëllefen d'Fro vun der Notzung vun Energieressourcen ze léisen: wann Dir déi genee Verbrauchszuele kennt, kënnt Dir méi Damp op d'Päif A moies liwweren, a méi Damp un d'Päif B am Owend, zum Beispill. No allem sinn elo Heizstatiounen mat enger grousser Marge gebaut, fir all Komponente genee mat Hëtzt ze liwweren. Awer Dir kënnt net mat Reserven bauen, awer verstänneg, Ressourcen optimal verdeelen.
Dëst ass déi moudesch daten gedriwwen Entscheedung, wann Entscheedunge getraff ginn op Basis vu voller Aarbecht mat den Daten déi gesammelt goufen. Wolleken an Analyse si besonnesch populär haut, bei Open Innovations dëst Joer gouf vill iwwer Big Data a Wolleken geschwat. Jiddereen ass prett mat groussen Donnéeën ze schaffen, ze veraarbechten, ze späicheren, awer als éischt mussen d'Donnéeë gesammelt ginn. Doriwwer gëtt manner geschwat. Et gi ganz wéineg Hardware Startups dës Deeg.
Déi drëtt IoT Fall ass Personal Tracking, Perimeter Navigatioun, etc. Mir benotzen dëst fir Mataarbechterbewegungen ze verfolgen a limitéiert Gebidder ze iwwerwaachen. Zum Beispill gëtt e puer Aarbechten an der Zone gemaach, während där keng Friemen dra dierfen sinn - an et ass méiglech visuell an Echtzäit ze kontrolléieren. Oder de Lineman ass gaang fir d'Pompel z'iwwerpréiwen, an ass scho laang mat derbäi a beweegt sech net - vläicht ass d'Persoun schlecht ginn a brauch Hëllef.
Iwwer Normen
En anere Problem ass datt et keng Integratoren prett sinn fir Léisunge fir industriell IoT ze maachen. Well et sinn nach keng etabléiert Normen an dësem Beräich.
Zum Beispill, wéi d'Saachen doheem sinn: Mir hunn e Wifi Router, Dir kënnt soss eppes fir e Smart Heem kafen - e Kettel, e Socket, eng IP Kamera oder Glühbirnen - verbënnt alles mat dem existente Wifi, an alles funktionnéiert . Et wäert definitiv funktionnéieren, well Wifi ass de Standard op deem alles ofgeschnidden ass.
Mä am Beräich vun Léisungen fir Entreprisen, Norme vun dësem Niveau vun prevalence existéieren net. D'Tatsaach ass datt d'Basis vun der Komponente relativ viru kuerzem bezuelbar gouf, wat d'Hardware op esou enger Basis erlaabt huet mat mënschleche Ressourcen ze konkurréieren.
Wa mir visuell vergläichen, wäerten d'Zuelen ongeféier déiselwecht Skala sinn.
Een automatiséierte Kontrollsystem Sensor fir industriell Notzung kascht ongeféier $ 2000.
Ee LoRaWAN Sensor kascht 3-4 dausend Rubelen.
Virun 10 Joer gouf et nëmmen automatiséiert Prozesssteuersystemer, ouni Alternativen ass de LoRaWAN viru 5 Joer opgetaucht.
Awer mir kënnen net nëmmen LoRaWAN Sensoren an eise Betriber huelen a benotzen
Technologie Auswiel
Mat Heem Wifi ass alles kloer, mat Büroausrüstung ass alles ongeféier d'selwecht.
Et gi keng populär an allgemeng benotzt Standarden a punkto IoT an der Industrie. Et ginn natierlech eng Rëtsch vun verschiddenen industrielle Standarden, déi Firme fir sech selwer entwéckelen.
Huelt zum Beispill den drahtlose HART, dee vun den Emerson Kärelen gemaach gouf - och 2,4 GHz, bal déiselwecht Wifi. D'Gebitt vun esou Ofdeckung vu Punkt zu Punkt ass 50-70 Meter. Wann Dir bedenkt datt d'Gebitt vun eisen Installatiounen d'Gréisst vu verschiddene Fussballfelder iwwerschreift, gëtt et traureg. An eng Basisstatioun an dësem Fall kann bis zu 100 Apparater zouversiichtlech servéieren. A mir setzen elo eng nei Installatioun op, an der éischter Etapp sinn et scho méi wéi 400 Sensoren.
An dann gëtt et NB-IoT (NarrowBand Internet of Things), geliwwert vu Cellulär Betreiber. An nach eng Kéier, net fir d'Produktioun ze benotzen - éischtens ass et einfach deier (de Bedreiwer kascht de Verkéier), an zweetens ass et eng ze staark Ofhängegkeet vun den Telekomoperateuren. Wann Dir esou Sensoren a Raimlechkeete wéi e Bunker installéiere musst, wou et keng Kommunikatioun ass, an Dir musst zousätzlech Ausrüstung do installéieren, musst Dir de Bedreiwer kontaktéieren, fir eng Tax a mat onberechenbaren Termin fir d'Ausféierung vun enger Bestellung fir ze decken den Objet mat engem Netz.
Et ass onméiglech pure Wifi op de Siten ze benotzen. Och doheem Channels sinn ageklemmt souwuel op 2,4 GHz an 5 GHz, a mir hunn eng Produktioun Site mat enger grousser Zuel vu Sensoren an Ausrüstung, an net nëmmen e puer Computeren an Handyen pro Appartement.
Natierlech ginn et propriétaire Standarde vu verstänneger Qualitéit. Awer dëst funktionnéiert net wann mir en Netzwierk mat vill verschiddenen Apparater bauen, brauche mir eng eenzeg Norm, an net eppes zou, wat eis erëm vun engem Fournisseur oder aneren ofhängeg mécht.
Dofir schéngt d'LoRaWAN Allianz eng ganz gutt Léisung ze sinn; d'Technologie entwéckelt sech aktiv an huet menger Meenung no all Chance fir op e vollwäertege Standard ze wuessen. No der Expansioun vum RU868 Frequenzbereich hu mir méi Kanäl wéi an Europa, dat heescht datt mir guer keng Suergen iwwer d'Netzkapazitéit maache mussen, wat de LoRaWAN en exzellente Protokoll mécht fir periodesch Parameteren ze sammelen, sot eemol all 10 Minutten. oder eemol d'Stonn.
Idealerweis musse mir eemol all 10 Minutten Daten vun enger Rei vu Sensoren kréien, fir en normalen Iwwerwaachungsbild ze halen, Daten ze sammelen an allgemeng den Zoustand vun der Ausrüstung ze iwwerwaachen. An am Fall vu Linemen ass dës Frequenz am beschten eng Stonn gläich.
Wat feelt nach?
Mangel un Dialog
Et feelt un Dialog tëscht Hardware Entwéckler a petrochemeschen oder Ueleg- a Gasclienten. An et stellt sech eraus datt IT Spezialisten excellent Hardware aus IT Siicht maachen, déi net masseg an der petrochemescher Produktioun benotzt kënne ginn.
Zum Beispill, e Stéck Hardware op LoRaWAN fir d'Temperatur vun de Päifen ze moossen: et op der Päif hänke gelooss, et mat enger Klemm befestegt, de Radiomodul hänke gelooss, de Kontrollpunkt zougemaach - an dat ass et.
D'IT Ausrüstung ass absolut gëeegent, awer et gi Problemer fir d'Industrie.
Batterie 3400 mAh. Natierlech ass et net déi einfachst, hei ass et Thionylchlorid, wat et d'Fäegkeet gëtt bei -50 ze schaffen an net Kapazitéit ze verléieren. Wa mir Informatioune vun esou engem Sensor eemol all 10 Minutten schécken, wäert et d'Batterie a sechs Méint entlaaschten. Et ass näischt falsch mat enger personaliséierter Léisung - de Sensor ofschrauwen, eng nei Batterie fir 300 Rubel all sechs Méint setzen.
Wat wann dëst Zéngdausende vu Sensoren op engem risege Site sinn? Dëst wäert eng grouss Quantitéit vun Zäit huelen. Andeems Dir d'Mannstonnen eliminéiert, déi op Walk-throughs verbruecht ginn, kréie mir déiselwecht Zäit fir de System z'erhalen.
Eng zimlech offensichtlech Léisung fir de Problem ass d'Installatioun vun enger Batterie net fir 300 Rubel, mä fir 1000, mä fir 19 mAh, et muss eemol all 000 Joer geännert ginn. Dëst ass gutt. Jo, dëst wäert d'Käschte vum Sensor selwer liicht erhéijen. Awer d'Industrie kann et leeschten an d'Industrie brauch et wierklech.
Keen ass e Kasdev, also weess keen iwwer d'Bedierfnesser vun der Industrie.
An iwwer den Haapt Saach
A virun allem, wat se stëllen, ass genee wéinst dem banale Mangel un Dialog. Petrochemie ass eng Produktioun, an d'Produktioun ass zimlech geféierlech, wou e Szenario vun engem lokalen Gasleck an d'Bildung vun enger explosiver Wollek méiglech ass. Dofir muss all Ausrüstung ouni Ausnam explosionsbeständeg sinn. An hunn déi entspriechend Explosiounsschutz Zertifikater am Aklang mat dem russesche Standard TR TS 012/2011.
D'Entwéckler wëssen einfach net iwwer dëst. An Explosiounsschutz ass net e Parameter deen einfach un e bal fäerdeg Apparat bäigefüügt ka ginn, wéi e puer zousätzlech LEDs. Et ass néideg fir alles aus dem Board selwer an dem Circuit op d'Isolatioun vun den Drot nei ze maachen.
Wat maachen
Et ass einfach - kommunizéieren. Mir si prett fir den direkten Dialog, mäin Numm ass Vasily Ezhov, Besëtzer vum IoT Produkt bei SIBUR, Dir kënnt mir hei an enger perséinlecher Noriicht oder per E-Mail schreiwen - [Email geschützt]. Mir hunn fäerdeg technesch Spezifikatioune, mir soen Iech alles a weisen Iech wéi eng Ausrüstung mir brauchen a firwat a wat muss berücksichtegt ginn.
Mir bauen de Moment schonn eng Rei Projeten um LoRaWAN an der grénger Zone (wou Explosiounsschutz fir eis keen obligatoresche Parameter ass), mir kucken wéi et am allgemengen ass, an ob LoRaWAN gëeegent ass fir Problemer op esou enger Skala. Mir hunn et wierklech gär op klengen Testnetzwierker; elo bauen mir en Netzwierk mat enger héijer Dicht vu Sensoren, wou ongeféier 400 Sensoren fir eng Installatioun geplangt sinn. Wat d'Quantitéit ugeet fir LoRaWAN ass dëst net vill, awer wat d'Netzdichtheet ugeet ass et schonn e bësse vill. Also loosst eis et kucken.
Op enger Rei vun High-Tech Ausstellungen hunn d'Hardwarehersteller fir d'éischte Kéier vu mir héieren iwwer Explosiounsschutz a seng Noutwennegkeet.
Also dat ass fir d'éischt e Kommunikatiounsproblem dee mir wëllen léisen. Mir si ganz fir cusdev, et ass nëtzlech a profitabel fir all Parteien, de Client kritt déi néideg Hardware fir seng Bedierfnesser, an den Entwéckler verschwënnt keng Zäit fir eppes onnéideg ze kreéieren oder déi existent Hardware vun Null komplett nei ze maachen.
Wann Dir schonn eppes ähnleches maacht a prett sidd an den Ueleg-, Gas- a Petrochemesche Secteur auszebauen, da schreift eis einfach.
Source: will.com