Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

Olá, Habr! Nossa equipe monitora máquinas e instalações diversas em todo o país. Essencialmente, oferecemos a oportunidade para o fabricante não ter que enviar um engenheiro mais uma vez quando “ah, está tudo quebrado”, mas na realidade eles só precisam pressionar um botão. Ou quando quebrou não no equipamento, mas nas proximidades.

O problema básico é o seguinte. Aqui você está produzindo uma unidade de craqueamento de óleo, ou uma máquina-ferramenta para engenharia mecânica, ou algum outro dispositivo para uma planta. Via de regra, a venda em si raramente é possível: geralmente é um contrato de fornecimento e serviço. Ou seja, você garante que o hardware funcionará por 10 anos sem interrupções, e pelas interrupções você é responsável financeiramente, ou fornece SLAs rígidos, ou algo semelhante.

Na verdade, isso significa que você precisa enviar regularmente um engenheiro ao local. Como mostra a nossa prática, 30 a 80% das viagens são desnecessárias. O primeiro caso - seria possível descobrir o que aconteceu remotamente. Ou peça ao operador para pressionar alguns botões e tudo funcionará. O segundo caso são os esquemas “cinza”. É quando um engenheiro sai, agenda substituições ou trabalhos complexos e depois divide a remuneração pela metade com alguém da fábrica. Ou simplesmente aproveita as férias com a amante (um caso real) e por isso gosta de sair com mais frequência. A planta não se importa.

A instalação do monitoramento requer a modificação do hardware com um dispositivo de transmissão de dados, a própria transmissão, algum tipo de data lake para armazená-la, análise de protocolos e um ambiente de processamento com capacidade de visualizar e comparar tudo. Bem, há nuances em tudo isso.

Por que não podemos prescindir do monitoramento remoto?

É muito caro. Viagem de negócios para um engenheiro - pelo menos 50 mil rublos (avião, hotel, acomodação, diária). Além disso, nem sempre é possível romper e a mesma pessoa pode ser necessária em cidades diferentes.

  • Na Rússia, o fornecedor e o consumidor estão quase sempre muito distantes um do outro. Quando você vende um produto para a Sibéria, você não sabe nada sobre ele, exceto o que o fornecedor lhe diz. Nem como funciona, nem em que condições é utilizado, nem, de fato, quem apertou qual botão com as mãos tortas - você objetivamente não tem essa informação, só pode saber pelas palavras do consumidor. Isso torna a manutenção muito difícil.
  • Recursos e reclamações infundados. Ou seja, o seu cliente, que está usando o seu produto, pode ligar, escrever, reclamar a qualquer momento e dizer que o seu produto não funciona, está ruim, está quebrado, venha urgentemente consertar. Se você tiver sorte e não for apenas “os consumíveis não foram abastecidos”, então você não enviou um especialista em vão. Muitas vezes acontece que o trabalho útil demorava menos de uma hora, e todo o resto - preparação de uma viagem de negócios, voos, hospedagem - tudo isso exigia muito tempo do engenheiro.
  • Existem alegações claramente infundadas e, para provar isso, é necessário enviar um engenheiro, elaborar um relatório e recorrer à Justiça. Com isso, o processo fica atrasado e isso não traz nada de bom nem para o cliente nem para você.
  • As disputas surgem devido ao fato de que, por exemplo, o cliente operou o produto incorretamente, o cliente por algum motivo guarda rancor de você e não diz que seu produto não funcionou corretamente, não nos modos indicados nas especificações técnicas e no passaporte. Ao mesmo tempo, você não pode fazer nada contra isso, ou pode, mas com dificuldade, se, por exemplo, seu produto de alguma forma registrar e registrar esses modos. Avarias por culpa do cliente - isso acontece o tempo todo. Tive um caso em que uma cara máquina de portal alemã quebrou devido a uma colisão com um poste. O operador não configurou para zero e, como resultado, a máquina parou ali. Além disso, o cliente disse claramente: “Não temos nada a ver com isso”. Mas as informações foram registradas, e foi possível consultar esses logs e entender qual programa de controle foi utilizado e como ocorreu essa mesma colisão. Isso economizou custos muito elevados para o fornecedor em reparos em garantia.
  • Os esquemas “cinzentos” mencionados são uma conspiração com o prestador de serviços. O mesmo técnico de serviço vai até o cliente o tempo todo. Eles dizem a ele: “Escute, Kolya, vamos fazer do jeito que você quiser: você escreve que está tudo quebrado aqui, vamos receber uma indenização ou você traz algum tipo de zíper para consertar. Implementaremos tudo isso silenciosamente, dividiremos o dinheiro.” Resta apenas acreditar ou inventar de alguma forma algumas maneiras complicadas de verificar todas essas conclusões e confirmações, o que não acrescenta tempo nem nervosismo, e nada de bom acontece nisso. Se você está familiarizado com a forma como os serviços automotivos lidam com fraudes de garantia e quanta complexidade isso impõe aos processos, então você entende aproximadamente o problema.

Bem, os dispositivos ainda gravam logs, certo? Qual é o problema?

O problema é que se os fornecedores entendem mais ou menos que o registro precisa ser constantemente escrito em algum lugar (ou entenderam ao longo das últimas décadas), então a cultura não foi adiante. O registro geralmente é necessário para analisar casos com reparos caros – seja um erro do operador ou uma falha real do equipamento.

Para pegar um log, muitas vezes é necessário se aproximar fisicamente do equipamento, abrir algum tipo de invólucro, expor o conector de serviço, conectar um cabo a ele e pegar os arquivos de dados. Em seguida, agarre-os persistentemente por várias horas para ter uma ideia da situação. Infelizmente, isso acontece em quase todos os lugares (bem, ou tenho um ponto de vista unilateral, já que trabalhamos justamente com aquelas indústrias onde o monitoramento está apenas sendo estabelecido).

Nossos principais clientes são fabricantes de equipamentos. Normalmente, eles começam a pensar em fazer algum tipo de monitoramento, seja após um incidente grave ou apenas olhando as contas de viagem do ano. Porém, na maioria das vezes, estamos falando de um grande fracasso com perda de dinheiro ou reputação. Líderes progressistas que pensam “aconteça o que acontecer” são raros. O fato é que normalmente o gestor fica com o antigo “parque” de contratos de serviços e não vê sentido em instalar sensores em hardware novo, pois só será necessário daqui a alguns anos.

Em geral, em algum momento o galo assado ainda morde, e chega a hora de modificações.

A transferência de dados em si não é muito assustadora. O equipamento geralmente já possui sensores (ou são instalados rapidamente), além de registros já gravados e eventos de serviço anotados. Tudo que você precisa fazer é começar a enviá-lo. A prática geral é inserir algum tipo de modem, por exemplo, com SIM embutido, diretamente no aparelho da máquina de raio X para o semeador automático, e enviar telemetria pela rede celular. Locais onde não há cobertura de celular geralmente ficam bem distantes e se tornaram raros nos últimos anos.

E então começa a mesma pergunta de antes. Sim, existem registros agora. Mas eles precisam ser colocados em algum lugar e lidos de alguma forma. Em geral, é necessário algum tipo de sistema para visualizar e analisar incidentes.

Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

E então aparecemos no palco. Mais precisamente, muitas vezes chegamos mais cedo, porque os gestores dos fornecedores observam o que os seus colegas estão a fazer e imediatamente nos procuram para aconselhamento sobre a seleção de hardware para envio de telemetria.

Nicho de mercado

No Ocidente, a forma de resolver esta situação resume-se a três opções: o ecossistema Siemens (muito caro, necessário para unidades muito grandes, geralmente como turbinas), mandulas auto-escritas ou a ajuda de um dos integradores locais. Como resultado, quando tudo isso chegou ao mercado russo, formou-se um ambiente onde havia Siemens com suas peças do ecossistema, Amazon, Nokia e vários ecossistemas locais como desenvolvimentos 1C.

Entramos no mercado como um elo unificador que nos permite coletar quaisquer dados de qualquer dispositivo usando qualquer protocolo (ok, quase qualquer mais ou menos moderno), processá-los juntos e mostrá-los a uma pessoa em qualquer formato necessário: para isso temos SDKs legais para todos os ambientes de desenvolvimento e designer visual de interface de usuário.

Com isso, podemos coletar todos os dados do dispositivo do fabricante, armazená-los no servidor e montar ali um painel de monitoramento com alertas.

É assim que fica (aqui o cliente também fez uma visualização do empreendimento, isso fica várias horas na interface):

Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

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Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

E há gráficos do equipamento:

Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

Monitoramento de equipamentos de produção: como vai na Rússia?

Os alertas são assim: ao nível da máquina, se a força do órgão executivo for ultrapassada ou ocorrer uma colisão, é configurado um conjunto de parâmetros e o sistema informará o departamento ou serviços de reparação quando forem ultrapassados.

Bem, o mais difícil é prever a falha dos nós com base em sua condição para prevenção. Se você entender o recurso de cada um dos nós, poderá reduzir bastante os custos dos contratos em que há pagamento por tempo de inatividade.

Resumo

Esta história pareceria bastante simples: bem, percebemos que precisávamos enviar dados, monitoramento e análise, então escolhemos um fornecedor e o implementamos. Bem, é isso, todos estão felizes. Se estamos falando de sistemas escritos por nós mesmos em nossa própria fábrica, então, curiosamente, os sistemas rapidamente se tornam não confiáveis. Estamos falando da perda banal de logs, de dados imprecisos, de falhas na coleta, armazenamento e recebimento. Um ou dois anos após a instalação, os logs antigos começam a ser excluídos, o que também nem sempre termina bem. Embora exista uma prática - 10 GB são coletados de uma máquina por ano. Isso é resolvido por cinco anos com a compra de outro disco rígido por 10 mil rublos... Em algum momento, descobre-se que não é o equipamento de transmissão em si que é o principal, mas o sistema que permite a análise dos dados recebidos. A conveniência da interface é importante. Este é geralmente o problema de todos os sistemas industriais: compreender rapidamente a situação nem sempre é fácil. É importante a quantidade de dados visíveis no sistema, a quantidade de parâmetros do nó, a capacidade do sistema de operar com grande volume e quantidade de dados. Configurando dashboards, modelo integrado do próprio dispositivo, editor de cena (para desenhar layouts de produção).

Vamos dar alguns exemplos do que isso proporciona na prática.

  1. Aqui está um fabricante global de equipamentos de refrigeração industrial usados ​​principalmente em redes de varejo. 10% da receita da empresa vem da prestação de serviços de manutenção de seus produtos. É preciso reduzir o custo dos serviços e geralmente dar a oportunidade de aumentar a oferta normalmente, porque se vendermos mais o sistema de serviços existente não vai dar conta. Conectamos diretamente à plataforma de um único centro de atendimento, modificamos alguns módulos para as necessidades desse cliente específico e obtivemos uma redução de 35% nas despesas de viagem devido ao fato de que o acesso às informações do serviço permite identificar as causas de falha sem a necessidade da visita de um engenheiro de serviço. Análise de dados durante longos períodos de tempo – preveja a condição técnica e, se necessário, execute rapidamente a manutenção baseada na condição. Como bônus, a velocidade de resposta às solicitações aumentou: há menos viagens de campo e os engenheiros conseguem fazer as coisas com mais rapidez.
  2. Empresa de engenharia mecânica, fabricante de veículos elétricos utilizados em muitas cidades da Federação Russa e da CEI. Como todos, pretendem reduzir custos e ao mesmo tempo prever o estado técnico das frotas de trólebus e eléctricos da cidade para avisar atempadamente o pessoal técnico. Conectamos e criamos algoritmos para coleta e transmissão de dados técnicos do material circulante para um único centro de situação (os algoritmos são integrados diretamente no sistema de controle de acionamento e funcionam com dados do barramento CAN). O acesso remoto aos dados de condição técnica, incluindo acesso em tempo real a alterações de parâmetros (velocidade, tensão, transferência de energia recuperada, etc.) no modo “osciloscópio”, deu acesso a atualizações remotas de firmware. O resultado é uma redução de 50% nos custos de viagem: o acesso direto às informações de serviço torna possível identificar as causas da falha sem a necessidade da visita de um engenheiro de serviço, e a análise de dados em longos intervalos de tempo permite prever o condição técnica e, se necessário, realizar rapidamente a manutenção “baseada na condição”, incluindo análise objetiva de situações de emergência. Implementação de contratos de ciclo de vida prolongado em total conformidade com os requisitos do Cliente e dentro do prazo. Cumprimento dos requisitos das especificações técnicas do operador, bem como proporcionar-lhe novas oportunidades ao nível da monitorização das características do serviço ao consumidor (qualidade do ar condicionado, aceleração/travagem, etc.).
  3. O terceiro exemplo é um município. Precisamos de poupar electricidade e melhorar a segurança dos cidadãos. Conectamos uma plataforma única de monitoramento, gerenciamento e coleta de dados sobre iluminação pública conectada, gerenciando remotamente toda a infraestrutura de iluminação pública e atendendo a partir de um único painel de controle, fornecendo soluções para as seguintes tarefas. Características: regular ou desligar as luzes remotamente, individualmente ou em grupo, notificar automaticamente os serviços municipais sobre falhas nos pontos de iluminação para um planejamento de manutenção mais eficiente, fornecer dados de consumo de energia em tempo real, fornecer ferramentas analíticas poderosas para monitorar e melhorar a iluminação pública sistema baseado em Big Data, fornecendo dados de trânsito, climatização, integração com outros subsistemas de Smart City. Resultados - redução do consumo de energia para iluminação pública em até 80%, aumento da segurança dos moradores através do uso de algoritmos inteligentes de controle de iluminação (uma pessoa andando na rua - acenda a luz para ela, uma pessoa no cruzamento - acenda mais brilho iluminação para que possa ser visto de longe), proporcionando à cidade serviços adicionais (carregamento de veículos eléctricos, fornecimento de conteúdos publicitários, videovigilância, etc.).

Na verdade, o que eu queria dizer: hoje, com uma plataforma pronta (por exemplo, a nossa), você pode configurar o monitoramento com muita rapidez e facilidade. Isso não exige mudanças de equipamentos (ou mínimas, se ainda não houver sensores e transmissão de dados), não exige custos de implantação e especialistas separados. Basta estudar o assunto, passar alguns dias entendendo como funciona e algumas semanas para aprovações, acordo e troca de dados sobre protocolos. E depois disso você terá dados precisos de todos os dispositivos. E tudo isso pode ser feito em todo o país com o apoio do integrador Technoserv, ou seja, garantimos um bom nível de confiabilidade, o que não é típico de uma startup.

No próximo post vou mostrar como é isso do lado do fornecedor, usando o exemplo de uma implementação.

Fonte: habr.com

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