Εγκριτικά υπολογιστικά στην επεξεργασία δεδομένων οργάνων: Από τα σήματα πεδίου έως τις άμεσες γνώσεις

Στην εποχή της βιομηχανίας 4.0, τα βιομηχανικά όργανα δεν είναι πλέον παθητικοί συλλέκτες δεδομένων, είναι ευφυείς κόμβοι σε ένα τεράστιο, αλληλένδετο οικοσύστημα.Από τους πομπούς πίεσης σε χημικές εγκαταστάσεις έως τους μετρητές ροής σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερούΗ πρόκληση είναι να μετατρέψουμε τα ωμά σήματα σε πρακτικές γνώσεις χωρίς να πνιγούμε σε καθυστέρηση, κόστη εύρους ζώνης ή εξάρτηση από το σύννεφο.

Εδώ είναι πουεξόρυξη υπολογιστώνβήματα, μεταμορφώνοντας τον τρόπο με τον οποίο επεξεργαζόμαστε, αναλύουμε και ενεργούμε στα δεδομένα των οργάνων.

Τι είναι Edge Computing στο πλαίσιο της οργάνωσης;

Η πληροφορική άκρου σημαίνει επεξεργασία δεδομένων.όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πηγή∆εύτερον, η εpiιλογή piροσωpiικών εpiιpiτώσεων piρέpiει να εpiιτεθεί σε εpiίpiεδο εpiιλογών.

Στην βιομηχανική οργάνωση, η προσέγγιση αυτή επιτρέπει:

• Αποφασιστική διαδικασία σε πραγματικό χρόνοΧωρίς να περιμένουμε για τα ταξίδια γυρισμού και επιστροφής των νέφων
• Μειωμένο φορτίο δικτύουΔιαλέγοντας και συμπιέζοντας τα δεδομένα τοπικά
• Βελτιωμένη αξιοπιστίασε περιβάλλοντα με ασταθή σύνδεση
• Ενισχυμένη ασφάλειαδιατηρώντας ευαίσθητα δεδομένα διαδικασίας επί τόπου

Παράδειγμα εφαρμογής 1: Προβλεπτική συντήρηση σε πετροχημική μονάδα

Σενάριο:Μια πετροχημική εγκατάσταση λειτουργεί με εκατοντάδες αισθητήρες δονήσεων σε περιστρεφόμενες συσκευές αντλιών, συμπιεστών και τουρμπίνων.Οι πρώτες μορφές κύματος δονήσεων μεταφέρθηκαν σε κεντρικό διακομιστή για ανάλυση., καταναλώνει τεράστιο εύρος ζώνης.

Λύση άκρου:Μια πύλη άκρου εγκατεστημένη κοντά στα τρέχοντα εξοπλισμούFFT (Γρήγορος Μετασχηματισμός Fourier)Ανιχνεύει τα πρώτα σημάδια φθοράς ή ανισορροπίας των ρουλεμάν και στέλνει μόνοΣυναγερμοί εξαιρέσεωνκαισυμπιεσμένα δεδομένα τάσηςστο κεντρικό σύστημα.

Επιπτώσεις:

• Μειωμένη μετάδοση δεδομένων κατάπάνω από 90%
• Οι ομάδες συντήρησης λαμβάνουν ειδοποιήσειςμέσα σε δευτερόλεπτα
• Διεύρυνση της ζωής του εξοπλισμού και μείωση του μη προγραμματισμένου χρόνου στάσης λειτουργίας

Παράδειγμα εφαρμογής 2: Παρακολούθηση της ποιότητας του νερού σε απομακρυσμένες περιοχές

Σενάριο:Μια δημοτική αρχή ύδρευσης παρακολουθεί τα επίπεδα pH, θολού και χλωρίου σε δεκάδες απομακρυσμένους σταθμούς άντλησης.

Λύση άκρου:Κάθε σταθμός έχει αναβαθμισμένο PLC (Programmable Logic Controller) με μια μονάδα υπολογιστών.λογική που βασίζεται σε κατώτατα όριακαιμοντέλα μηχανικής μάθησηςΤοποθετικά για την ανίχνευση ανωμαλιών, όπως ξαφνικές πτώσεις του pH, που προκαλούν άμεσες προσαρμογές της βαλβίδας.

Επιπτώσεις:

• Άμεσες διορθωτικές ενέργειες χωρίς να περιμένουμε εντολές από το cloud
• Συμμόρφωση με αυστηρούς κανονισμούς ασφάλειας των υδάτων
• Μειωμένα λειτουργικά έξοδα λόγω μειωμένων επισκέψεων στο χώρο

Παράδειγμα εφαρμογής 3: Έξυπνη κατασκευή με προσαρμοστικό έλεγχο

Σενάριο:Σε μια γραμμή συσκευασίας υψηλής ταχύτητας, οι οπτικοί αισθητήρες μετρούν τις διαστάσεις του προϊόντος σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Λύση άκρου:Ένας ενσωματωμένος επεξεργαστής άκρου στο σύστημα όρασης εκτελείανίχνευση ελαττωμάτων σε πραγματικό χρόνοκαι ρυθμίζει τους κινητήρες της μηχανής εν κινήσει.

Επιπτώσεις:

• Μηδενικές διακοπές παραγωγής λόγω καθυστερήσεων των επιθεωρήσεων
• Αύξηση της απόδοσης και μείωση των αποβλήτων
• Συμπλήρωση με MES (Manufacturing Execution Systems)

Γιατί το Edge Computing είναι μια αλλαγή παιχνιδιού για τα δεδομένα των οργάνων

Το μέλλον: Υβριδικές Αρχιτεκτονικές Edge-Cloud

Το edge computing δεν αντικαθιστά το cloud αλλά το συμπληρώνει.υβριδικές αρχιτεκτονικέςθα κυριαρχήσει:

• Τρίχωμαγια έλεγχο σε πραγματικό χρόνο, ασφάλεια και φιλτράρισμα
• Σύννεφογια τη μακροπρόθεσμη αποθήκευση, την ιστορική ανάλυση και την κατάρτιση μοντέλων AI

Για τις βιομηχανικές συσκευές, αυτό σημαίνειπιο έξυπνες, ταχύτερες και ασφαλέστερες λειτουργίες, όπου κάθε αισθητήρας δεν είναι απλά μια πηγή δεδομένων αλλά ένας υπεύθυνος λήψης αποφάσεων.

Τελική σκέψη:Τα όργανα ήταν πάντα τα μάτια και τα αυτιά της βιομηχανίας.και στρατηγικοί αυτοματισμού, αυτό είναι κάτι παραπάνω από μια τεχνολογική αλλαγή, είναι μια νέα φιλοσοφία ελέγχου.