Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

Ahoj Habr! Náš tím monitoruje stroje a rôzne inštalácie po celej krajine. V podstate poskytujeme výrobcovi príležitosť, aby nemusel znova posielať inžiniera, keď „och, všetko je pokazené“, ale v skutočnosti stačí stlačiť jedno tlačidlo. Alebo keď sa to pokazilo nie na zariadení, ale v blízkosti.

Základný problém je nasledujúci. Tu vyrábate jednotku na krakovanie oleja alebo obrábací stroj pre strojárstvo alebo iné zariadenie pre závod. Samotný predaj je spravidla veľmi zriedka možný: zvyčajne ide o zmluvu o dodávke a poskytovaní služieb. To znamená, že garantujete, že daný hardvér bude fungovať 10 rokov bez prerušenia a za prerušenia nesiete zodpovednosť buď finančne, alebo poskytnete prísne zmluvy SLA alebo niečo podobné.

V skutočnosti to znamená, že na stránku musíte pravidelne posielať inžiniera. Ako ukazuje naša prax, 30 až 80 % ciest je zbytočných. Prvý prípad - to, čo sa stalo, by sa dalo zistiť na diaľku. Alebo požiadajte operátora, aby stlačil niekoľko tlačidiel a všetko bude fungovať. Druhým prípadom sú „sivé“ schémy. To je, keď inžinier odíde, naplánuje výmenu alebo komplexnú prácu a potom rozdelí náhradu na polovicu s niekým z továrne. Alebo si jednoducho užíva dovolenku s milenkou (skutočný prípad) a preto rád chodí častejšie von. Rastline to nevadí.

Inštalácia monitoringu si vyžaduje úpravu hardvéru zariadením na prenos dát, samotný prenos, nejaké to dátové jazero na ich ukladanie, parsovacie protokoly a spracovateľské prostredie s možnosťou všetko prezerať a porovnávať. No, to všetko má nuansy.

Prečo sa nezaobídeme bez vzdialeného monitorovania?

Je to otrasne drahé. Služobná cesta pre jedného inžiniera - najmenej 50 XNUMX rubľov (lietadlo, hotel, ubytovanie, denný príspevok). Navyše nie je vždy možné sa rozísť a v rôznych mestách môže byť potrebná tá istá osoba.

  • V Rusku sú dodávateľ a spotrebiteľ takmer vždy dosť ďaleko od seba. Keď predávate produkt na Sibír, neviete o ňom nič okrem toho, čo vám povie dodávateľ. Ani to, ako to funguje, ani v akých podmienkach sa to používa, a vlastne ani to, kto stlačil ktoré tlačidlo skrčenými rukami - túto informáciu objektívne nemáte, viete to len zo slov spotrebiteľa. To veľmi sťažuje údržbu.
  • Neopodstatnené odvolania a nároky. To znamená, že váš zákazník, ktorý používa váš produkt, môže kedykoľvek zavolať, napísať, sťažovať sa a povedať, že váš produkt nefunguje, je zlý, je pokazený, súrne prísť a opraviť ho. Ak máte šťastie a nie je to len „spotrebný materiál nebol naplnený“, neposlali ste odborníka márne. Často sa stáva, že užitočná práca trvala menej ako hodinu a všetko ostatné - príprava služobnej cesty, lety, ubytovanie - to všetko vyžadovalo veľa času inžiniera.
  • Existujú zjavne nepodložené tvrdenia a aby ste to dokázali, musíte poslať inžiniera, vypracovať správu a obrátiť sa na súd. V dôsledku toho sa proces oneskoruje a to neprináša nič dobré ani pre zákazníka, ani pre vás.
  • Spory vznikajú z toho dôvodu, že napríklad zákazník obsluhoval produkt nesprávne, zákazník má voči vám z nejakého dôvodu zášť a nehovorí, že váš produkt nefungoval správne, nie v režimoch uvedených v technických špecifikáciách a v pase. Zároveň proti tomu nemôžete nič robiť, alebo môžete, ale ťažko, ak napríklad váš produkt nejakým spôsobom zaznamená a zaznamená tieto režimy. Poruchy vinou zákazníka - to sa deje neustále. Mal som prípad, keď sa drahý nemecký portálový stroj zlomil v dôsledku zrážky so stĺpom. Operátor ho nenastavil na nulu a stroj sa tam zastavil. Zákazník navyše povedal celkom jasne: „Nemáme s tým nič spoločné.“ Ale informácie boli zaznamenané a bolo možné vyhľadať tieto protokoly a pochopiť, ktorý riadiaci program bol použitý a v dôsledku čoho došlo k tejto kolízii. Dodávateľovi to ušetrilo veľmi vysoké náklady na záručné opravy.
  • Uvedené „sivé“ schémy sú sprisahaním s poskytovateľom služieb. K zákazníkovi chodí stále ten istý servisný technik. Hovoria mu: „Počúvaj, Kolja, urobme to tak, ako chceš: napíšeš, že je tu všetko pokazené, dostaneme náhradu alebo prinesieš nejaký zips na opravu. Toto všetko potichu zrealizujeme, peniaze rozdelíme.“ Ostáva už len veriť, alebo si nejako komplikovane preveriť všetky tieto závery a potvrdenia, čo nepridáva čas ani nervy a nič dobré sa v tomto nedeje. Ak ste oboznámení s tým, ako autoservisy riešia podvody so zárukami a akú zložitosť to kladie na procesy, potom zhruba rozumiete problému.

No, zariadenia stále píšu protokoly, však? Aký je problém?

Problém je v tom, že ak dodávatelia viac-menej chápu, že denník treba neustále niekam zapisovať (alebo rozumeli za posledných pár desaťročí), tak kultúra nezašla ďalej. Protokol je často potrebný na analýzu prípadov s nákladnými opravami – či už išlo o chybu operátora alebo skutočnú poruchu zariadenia.

Ak chcete vybrať denník, musíte sa často fyzicky priblížiť k zariadeniu, otvoriť nejaký druh krytu, odkryť servisný konektor, pripojiť k nemu kábel a vyzdvihnúť dátové súbory. Potom ich niekoľko hodín vytrvalo chytajte, aby ste si urobili obraz o situácii. Bohužiaľ, toto sa stáva takmer všade (dobre, buď mám jednostranný pohľad, pretože pracujeme práve s tými odvetviami, kde sa monitorovanie práve zavádza).

Našimi hlavnými klientmi sú výrobcovia zariadení. Zvyčajne začnú premýšľať o vykonaní nejakého monitorovania, či už po závažnom incidente, alebo len pri pohľade na svoje cestovné účty za rok. Častejšie však hovoríme o veľkom neúspechu so stratou peňazí alebo reputácie. Progresívni lídri, ktorí premýšľajú o tom, „čo sa stane“, sú zriedkaví. Faktom je, že manažér zvyčajne dostane starý „park“ servisných zmlúv a nevidí zmysel v inštalácii senzorov na nový hardvér, pretože to bude potrebné až o pár rokov.

Vo všeobecnosti v určitom okamihu pečený kohút stále hryzie a prichádza čas na úpravy.

Samotný prenos dát nie je veľmi desivý. Zariadenie už zvyčajne má senzory (alebo sú nainštalované pomerne rýchlo), plus sú už zapísané protokoly a zaznamenávajú sa servisné udalosti. Všetko, čo musíte urobiť, je začať odosielať. Všeobecnou praxou je vložiť nejaký druh modemu, napríklad s embed-SIM, priamo do zariadenia z röntgenového prístroja do automatickej sejačky a odoslať telemetriu cez mobilnú sieť. Miesta, kde nie je pokrytie bunkami, sú zvyčajne dosť ďaleko a v posledných rokoch sa stávajú vzácnymi.

A potom začína rovnaká otázka ako predtým. Áno, teraz existujú záznamy. Ale treba ich niekam odložiť a nejako prečítať. Vo všeobecnosti je potrebný určitý druh systému na vizualizáciu a analýzu incidentov.

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

A potom sa objavíme na pódiu. Presnejšie povedané, často sa objavíme skôr, pretože manažéri dodávateľov sa pozerajú na to, čo robia ich kolegovia a okamžite sa k nám chodia poradiť s výberom hardvéru na odosielanie telemetrie.

Nika na trhu

Na Západe sú tri možnosti riešenia tejto situácie: ekosystém Siemens (veľmi drahý, potrebný pre veľmi veľké jednotky, zvyčajne ako turbíny), vlastnoručne napísané mandule alebo pomáha niektorý z miestnych integrátorov. Výsledkom bolo, že keď toto všetko prišlo na ruský trh, vytvorilo sa prostredie, kde bol Siemens so svojimi kúskami ekosystému, Amazon, Nokia a niekoľko miestnych ekosystémov, ako napríklad vývoj 1C.

Na trh sme vstúpili ako zjednocujúce prepojenie, ktoré nám umožňuje zbierať akékoľvek údaje z ľubovoľných zariadení pomocou akýchkoľvek (dobre, takmer akýchkoľvek viac či menej moderných) protokolov, spoločne ich spracovať a ukázať osobe v akejkoľvek požadovanej forme: na to máme skvelé súpravy SDK pre každého vo vývojových prostrediach a návrhárov vizuálneho používateľského rozhrania.

Výsledkom je, že môžeme zhromaždiť všetky údaje zo zariadenia výrobcu, uložiť ich do úložiska na serveri a tam zostaviť monitorovací panel s upozorneniami.

Takto to vyzerá (tu si zákazník urobil aj vizualizáciu podniku, toto je niekoľko hodín v rozhraní):

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

A tu sú grafy z vybavenia:

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

Monitorovanie výrobných zariadení: ako sa veci majú v Rusku

Upozornenia vyzerajú takto: na úrovni stroja, ak bola prekročená sila na výkonný orgán alebo došlo ku kolízii, je nakonfigurovaný súbor parametrov a systém bude informovať oddelenie alebo opravovne, keď sú prekročené.

No, najťažšie je predpovedať zlyhanie uzlov na základe ich stavu na prevenciu. Ak rozumiete zdrojom každého z uzlov, môžete výrazne znížiť náklady na tie zmluvy, kde sa platí za prestoje.

Zhrnutie

Tento príbeh by znel celkom jednoducho: no, uvedomili sme si, že potrebujeme posielať dáta, monitorovanie a analýzy, tak sme si vybrali dodávateľa a implementovali to. No to je všetko, všetci sú spokojní. Ak hovoríme o vlastnoručne napísaných systémoch v našej vlastnej továrni, potom sa, napodiv, systémy rýchlo stanú nespoľahlivými. Hovoríme o banálnej strate protokolov, nepresných údajoch, zlyhaniach pri zbere, skladovaní a príjme. Rok alebo dva po inštalácii sa začnú vymazávať staré protokoly, čo tiež nemusí vždy skončiť dobre. Aj keď existuje prax - z jedného stroja sa ročne vyzbiera 10 GB. Na päť rokov sa to rieši kúpou ďalšieho pevného disku za 10 XNUMX rubľov... V určitom okamihu sa ukáže, že primárne nie je samotné vysielacie zariadenie, ale systém, ktorý umožňuje analyzovať prijaté dáta. Pohodlie rozhrania je dôležité. Toto je vo všeobecnosti problém všetkých priemyselných systémov: rýchle pochopenie situácie nie je vždy jednoduché. Dôležité je, koľko dát je v systéme viditeľné, počet parametrov z uzla, schopnosť systému pracovať s veľkým objemom a množstvom dát. Nastavenie dashboardov, vstavaný model samotného zariadenia, editor scén (na kreslenie výrobných rozložení).

Uveďme pár príkladov toho, čo to dáva v praxi.

  1. Tu je svetový výrobca priemyselných chladiacich zariadení využívaných predovšetkým v obchodných reťazcoch. 10% príjmov spoločnosti pochádza z poskytovania služieb na servis jej produktov. Je potrebné znížiť náklady na služby a vo všeobecnosti dať možnosť normálne zvýšiť dodávky, pretože ak predáme viac, existujúci systém služieb to nezvládne. Pripojili sme sa priamo na platformu jedného servisného centra, upravili sme niekoľko modulov pre potreby tohto konkrétneho zákazníka a získali sme 35 % zníženie cestovných nákladov vďaka tomu, že prístup k servisným informáciám umožňuje identifikovať príčiny poruchy bez toho, aby bola potrebná návšteva servisného technika. Analýza údajov za dlhé časové obdobia – predpovedajte technický stav a v prípade potreby rýchlo vykonajte údržbu podľa stavu. Ako bonus sa zvýšila rýchlosť odozvy na požiadavky: je menej výjazdov do terénu a inžinieri sú schopní robiť veci rýchlejšie.
  2. Strojárska spoločnosť, výrobca elektrických vozidiel používaných v mnohých mestách Ruskej federácie a SNŠ. Rovnako ako všetci ostatní chcú znižovať náklady a zároveň predvídať technický stav vozového parku trolejbusov a električiek v meste, aby o tom včas informovali technický personál. Prepojili sme a vytvorili algoritmy na zber a prenos technických údajov z koľajových vozidiel do jedného situačného centra (algoritmy sú zabudované priamo do riadiaceho systému pohonu a pracujú s údajmi zo zbernice CAN). Vzdialený prístup k údajom o technickom stave vrátane prístupu k meniacim sa parametrom v reálnom čase (rýchlosť, napätie, prenos rekuperovanej energie atď.) v režime „osciloskopu“ umožnil prístup k vzdialeným aktualizáciám firmvéru. Výsledkom je zníženie cestovných nákladov o 50 %: priamy prístup k servisným informáciám umožňuje identifikovať príčiny zlyhania bez potreby návštevy servisného technika a analýza údajov v dlhých časových intervaloch umožňuje predpovedať technický stav a v prípade potreby urýchlene vykonať „stavovú“ ​​údržbu vrátane objektívnej analýzy havarijných situácií. Implementácia zmlúv s predĺženým životným cyklom plne v súlade s požiadavkami zákazníka a včas. Dodržiavanie požiadaviek technických špecifikácií prevádzkovateľa, ako aj poskytovanie nových príležitostí v oblasti sledovania charakteristík spotrebiteľských služieb (kvalita klimatizácie, zrýchlenie/brzdenie atď.).
  3. Tretím príkladom je obec. Musíme šetriť elektrinou a zlepšiť bezpečnosť občanov. Prepojili sme jednotnú platformu na monitorovanie, správu a zber údajov o pripojenom pouličnom osvetlení, vzdialenú správu celej infraštruktúry verejného osvetlenia a jej obsluhu z jedného ovládacieho panela, čím sme poskytli riešenia nasledujúcich úloh. Vlastnosti: stmievanie alebo zapínanie/vypínanie svetiel na diaľku, jednotlivo alebo v skupinách, automatické upozorňovanie mestských služieb na poruchy v bodoch osvetlenia pre efektívnejšie plánovanie údržby, poskytovanie údajov o spotrebe energie v reálnom čase, poskytovanie výkonných analytických nástrojov na monitorovanie a zlepšovanie pouličného osvetlenia systém založený na Big Data, poskytujúci dáta o premávke, klimatizácii, integráciu s ďalšími Smart City subsystémami. Výsledky - zníženie spotreby energie na pouličné osvetlenie až o 80%, zvýšenie bezpečnosti obyvateľov pomocou inteligentných algoritmov riadenia osvetlenia (osoba idúca po ulici - rozsvieťte mu svetlo, osoba na prechode - zapnite jasnejšie osvetlenie tak, aby ho bolo vidieť z diaľky), zabezpečenie doplnkových služieb pre mesto (nabíjanie elektromobilov, poskytovanie reklamného obsahu, videodohľad a pod.).

Vlastne, čo som chcel povedať: dnes už s pripravenou platformou (napríklad tou našou) si nastavíte monitoring veľmi rýchlo a jednoducho. To si nevyžaduje zmeny vo vybavení (alebo minimálne, ak ešte chýbajú senzory a prenos dát), nevyžaduje si to náklady na implementáciu a samostatných špecialistov. Stačí si naštudovať problematiku, stráviť pár dní pochopením, ako to funguje, a pár týždňov schvaľovaním, dohodou a výmenou dát o protokoloch. A potom budete mať presné údaje zo všetkých zariadení. A to všetko sa dá s podporou integrátora Technoserv robiť po celej krajine, čiže garantujeme dobrú úroveň spoľahlivosti, ktorá nie je typická pre startup.

V ďalšom príspevku ukážem, ako to vyzerá zo strany dodávateľa, na príklade jednej implementácie.

Zdroj: hab.com

Pridať komentár