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工業(yè)無線

漫談移動性(一)

ainet.cn   2015年07月16日

  移動運營智能,憑借移動、分析和地理信息優(yōu)化企業(yè)運營

  幾十年來,很多公司已經(jīng)使用了指揮和控制中心,作為一種標(biāo)準(zhǔn)的自動化模型的一部分。這就是,在很多情況下仍是如此,在一個控制室中用顯示器墻監(jiān)控所有公司的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),以監(jiān)督生產(chǎn)線的運行。

  由于過去的技術(shù)限制,中央控制的概念不一定符合生產(chǎn)的實際運行情況。因為這些生產(chǎn)的具體行為發(fā)生在工業(yè)現(xiàn)場,工作人員隨時隨地都需要實時的控制和信息。

  幸運的是,現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)足夠成熟,能更好地配合在所有行業(yè)的員工去運營工廠。今天,移動運營智能(MOI),利用移動通信技術(shù)和工業(yè)軟件應(yīng)用程序,可以更容易地實現(xiàn)工廠的運營,甚至比過去要運營的更好。

  集中控制,數(shù)據(jù)無處不在

  在過去,指揮中心可能已經(jīng)建立成集中式的了,而數(shù)據(jù)分布在工廠的各個角落。每個系統(tǒng)都需要把數(shù)據(jù)聚集中央控制室,通過分析創(chuàng)建有意義的數(shù)據(jù)。

  作為一個例子,拿一個小食品包裝廠的指揮和控制中心來說。該指揮中心擁有13個底層系統(tǒng),收集的數(shù)據(jù)驅(qū)動著顯示器屏幕-- 包括SCADA系統(tǒng)、工作流程管理、歷史數(shù)據(jù)庫、視覺系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)等。光是視覺系統(tǒng)就需要每一秒拍一行照片,而其他系統(tǒng)也要按照技術(shù)規(guī)范進行各種操作,當(dāng)超出了設(shè)置的條件時,要觸發(fā)報警。

  現(xiàn)場數(shù)據(jù)分布在13個系統(tǒng)中,在大多數(shù)情況下,他們是彼此獨立的。問題是:這不是一個很小的數(shù)據(jù)–現(xiàn)場有成噸這樣的數(shù)據(jù),對它們進行過濾、分析,使它們具有可操性并不是很容易。

  對數(shù)據(jù)的反應(yīng)

  傳統(tǒng)的做法,公司會根據(jù)屏幕上的情況做出反應(yīng),并使用不同的命令或數(shù)據(jù)采取行動。當(dāng)一個操作員看到控制室屏幕上出現(xiàn)了報警列表,馬上要識別關(guān)鍵報警并對它們進行反應(yīng)。在多數(shù)情況下,控制室的反應(yīng)是被動的,而非事先預(yù)測,這就導(dǎo)致了更長的停機時間和更低的生產(chǎn)效率。

  此外,對警報的反應(yīng),操作員往往馬上離開控制室去往現(xiàn)場處理問題。在控制室的其他人員也必須有足夠的水平維持運行狀態(tài),以及滿足在工廠車間或者在現(xiàn)場要求的動作,這就提高了運行的成本。

  在某些情況下,關(guān)鍵位置的工作無法完成,因為操作員必須留在控制室?;蛘呦喾矗刂剖沂强盏臎]有人,而操作員必須在現(xiàn)場指導(dǎo)必要的工作–這時報警列表不斷增長,而這時控制室沒人進行處理。

  在任何地方知道與行動

  有了新的移動技術(shù)和創(chuàng)新的軟件應(yīng)用程序,企業(yè)可以設(shè)施實時的移動運營智能-- 從現(xiàn)場控制系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù),采用智能的方式把它推送給操作員、工程師和管理人員。操作員即使坐在控制室,也不必時刻地注視屏幕。相關(guān)的操作員可以在任何地方和任何時間獲得正確的實時信息。

  這聽起來過于理想主義了-- 然而,有了今天的移動設(shè)備和應(yīng)用軟件,這種情況現(xiàn)在正在發(fā)生。移動設(shè)備和實時信息已經(jīng)改變了世界上每個人的生活,以同樣的方法,移動設(shè)備和MOI正在改變當(dāng)今的工業(yè)世界。

  給移動設(shè)備發(fā)送正確的信息

  無論如何,走向移動并不意味著把工廠的控制室復(fù)制到移動設(shè)備上。對于某些應(yīng)用,一個公司可能希望把某個數(shù)據(jù)塊或1000個數(shù)據(jù)標(biāo)簽,舉個例子說,放在某些員工的iPad平板電腦、iPhone手機或Android智能設(shè)備上。但是,在通常情況下,技術(shù)使現(xiàn)在的人們更加聰明,先讓這些數(shù)據(jù)經(jīng)過過濾、分析,再向相關(guān)人員發(fā)送服務(wù)信息。

  把數(shù)據(jù)發(fā)送到智能設(shè)備有了重要的意義,識別特定的數(shù)據(jù)對移動用戶來說,意味著發(fā)生了什么事,要采取某些行動。在一般情況下,這可能是在SCADA系統(tǒng)中顯示的一組標(biāo)簽。在有些情況下,這可能是一組關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI),或者對資產(chǎn)的描述 -- 比如,設(shè)備或產(chǎn)品的電壓或溫度值。

  通過正確的路徑選擇,用戶可以在移動設(shè)備上訪問信息,了解現(xiàn)場設(shè)備的情況,而不是對數(shù)百個原始數(shù)據(jù)進行篩選,選擇一個特定的泵或電機。

  不僅僅是移動性

  企業(yè)還可以利用數(shù)據(jù)過濾和分析技術(shù),把原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)镵PI和整體設(shè)備效能(OEE)的趨勢圖。這些信息也更容易用作理解、分析和討論。這是一個由簡單的移動化SCADA向MOI方向轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。這些值不僅僅是移動性-- 它們正在把一堆原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成更有價值的信息,并在移動設(shè)備上以運營智能的方式發(fā)揮更重要的作用。

  此外,MOI還可以加上現(xiàn)場的地理信息。移動設(shè)備本身已經(jīng)內(nèi)置了谷歌地圖和GPS應(yīng)用的地理信息,這會產(chǎn)生更大的價值,不僅在分散應(yīng)用的場合,例如水/污水或電能應(yīng)用,甚至在小制造企業(yè)的應(yīng)用場合。

  不管地理信息來自一個GPS、Wi-Fi或者來自2G、3G甚至4G網(wǎng)絡(luò),這有助于為MOI用戶提供適當(dāng)?shù)奈恢眯畔ⅰ?/FONT>

  地理智能科技

  作為一個例子,有些自動化供應(yīng)商已獲得地理智能技術(shù)的專利,可將所有相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),分配給特定的資產(chǎn)管理系統(tǒng),使它們的背景情況一致,然后應(yīng)用到一個具體地理定位的工廠?,F(xiàn)在,當(dāng)操作員在尋找設(shè)備時,他們不用對所有工廠資產(chǎn)進行導(dǎo)航去識別特定的設(shè)備。

  因為有了地理信息,移動設(shè)備知道設(shè)備2號泵位于南河泵站,并自動翻轉(zhuǎn)到相關(guān)的屏幕,即刻顯示數(shù)據(jù),如關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)。此外,該設(shè)備知道哪些資產(chǎn)更接近哪個操作員,根據(jù)可調(diào)半徑 -- 或視野,能顯示所有3公里范圍內(nèi)的泵。

  在制造環(huán)境中,使用Wi-Fi的地理信息比使用GPS和蜂窩技術(shù)更加準(zhǔn)確。操作員可以在嘈雜的工廠使用地理智能導(dǎo)航,在他們的手指間得到基于他們特定位置的正確信息。當(dāng)應(yīng)用于報警和分析時,地理智能的收益要比屏幕翻轉(zhuǎn)和導(dǎo)航超出許多。

  給正確的地方、正確的人報警

  有了地理智能,企業(yè)可以按照物理位置,把警報通知給操作員、工程師或管理人員。作為一個例子,一個工程師正在4樓的攪拌機前,而這時1樓的一臺機器發(fā)生報警,這需要25分鐘的路程。這個報警是否要發(fā)送給這位工程師?地理智能系統(tǒng)確定有一位同事正在位于報警機器只有100米的距離–就把報警信息發(fā)送給這位工程師,這樣的反應(yīng)體現(xiàn)了地理智能的優(yōu)勢 -- 更快更有效。

  因為增加了地理信息,企業(yè)可以做出令人吃驚的明智決定,可在一個地理范圍內(nèi)部署警報。正確的信息找到了正確位置上正確的人,這與傳統(tǒng)的SCADA世界截然不同,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了簡單的移動化數(shù)據(jù)和標(biāo)簽。

  減少報警噪音

  除了基于位置部署的報警,實時的移動運營智能也能過濾報警,提高效率。據(jù)分析,所有報警中的75%是噪音,許多公司希望過濾他們系統(tǒng)中的噪聲,減少報警的數(shù)量。然而,這往往是個沒有休止的循環(huán)過程–甚至在項目完成前,為了減少系統(tǒng)中報警和標(biāo)志的數(shù)量,集成商和內(nèi)部工程師還添加更多的報警。

  很多時候,企業(yè)只能接受一定等級的報警噪聲,操作員必須知道什么要引起注意,什么不需重視。這種問題會往往會發(fā)生在一個臨時工操作的機器或新員工剛剛上任的時候。臨時工或新員工在這方面沒有經(jīng)驗,不能對報警噪聲過濾,也不能理解它的意義。

  對報警進行分析

  使用實時的移動運營智能,公司可以獲得現(xiàn)場系統(tǒng)的一切原始報警,并對它們使用一定水平的分析。這個系統(tǒng)應(yīng)向移動設(shè)備提供正確的報警,甚至派生智能報警,而不是用混亂的原始數(shù)據(jù)。

  此外,移動運營智能可以添加一個主動的分析層,提供智能化預(yù)測報警。今天的技術(shù)不只能在事件發(fā)生后提供正確的信息,它也可以在事件發(fā)生前提供信息,甚至防止事件的發(fā)生。

  預(yù)測報警與行動

  考慮一下,如果工廠監(jiān)視一個溫度,超過控制上限就產(chǎn)生警報。傳統(tǒng)上,操作員現(xiàn)在是對報警發(fā)生后進行反應(yīng)。分析使人們有可能對報警進行預(yù)測,何時可能會發(fā)生事件,這就可以預(yù)先采取措施。

  作為一個例子,一家食品制造商會監(jiān)測一個溫度數(shù)據(jù)點,并對它進行一個分析,可基于統(tǒng)計模型預(yù)測溫度。當(dāng)預(yù)測溫度可能達(dá)到風(fēng)險值時,系統(tǒng)可以對操作者推送一個報警,確保采取馬上采取對應(yīng)的措施,在事件的發(fā)生之前。

  這也適用于其他工業(yè),如產(chǎn)品批次價值超過百萬美元的醫(yī)藥行業(yè),以及離散設(shè)備的維護活動。應(yīng)用的預(yù)測知識,提交一個有地理信息的智能報警意義更加深遠(yuǎn),提供了一種可持續(xù)、不斷優(yōu)化運行的可能性。

  結(jié)論

  今天可用的技術(shù)使人們有可能從各種集中式控制系統(tǒng)和大量的原始數(shù)據(jù)往運營智能(OI)或制造智能(MI)系統(tǒng)進化。有了實時的移動運營智能,企業(yè)可以使用移動設(shè)備與已驗證的應(yīng)用程序(App)相結(jié)合,位于工業(yè)激烈競爭環(huán)境中的最上層。

  MOI利用移動性、分析和地理信息,在正確的時間和地點,給正確的人提供了正確的信息。憑借先進的預(yù)測報警、事先通知和地理背景,企業(yè)可以加快響應(yīng)速度,降低成本,保護自己的品牌,處于激烈競爭環(huán)境中的最高端。

標(biāo)簽:羅克韋爾自動化 移動運營智能 我要反饋