De impact van automatisering op de betrouwbaarheid van apparatuur

Automatisering verbetert de betrouwbaarheid van apparatuur door verbetering van onderhoudsactiviteiten, gegevensbeheer en kwaliteit controle

Bryan Christiansen is de oprichter en CEO van Limble CMMS. Hier bespreekt hij hoe automatisering onderhoudswerkzaamheden, gegevensbeheer en kwaliteitscontrole kan ondersteunen.

Betrouwbaarheid heeft betrekking op de beschikbaarheid en het vermogen van apparatuur om effectief en betaalbaar te functioneren. Het is van vitaal belang voor het inschatten van het risico op storingen en de productiviteit van apparatuur gedurende hun hele levensduur. Om de betrouwbaarheid van apparatuur te kwantificeren, houden organisaties rekening met statistieken zoals de gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) en de algehele efficiëntie van apparatuur (OEE). Dit zijn gegevensintensieve meetgegevens die continue monitoring van de bedrijfsomstandigheden van de apparatuur vereisen.

Automatisering verhoogt de efficiëntie van processen en apparatuur en verbetert tegelijkertijd het beheer van operationele en onderhoudsgegevens. Er zijn verschillende manieren waarop organisaties hun apparatuur kunnen automatiseren, afhankelijk van de complexiteit van processen, veiligheidsrisico's, fabriekslay-outs, enz. Dit zijn:

• Numerieke besturing (NC) en geautomatiseerde numerieke besturing (CNC)
• Programmeerbare logische controllers (PLC's)
• Industriële geautomatiseerde robots
• Computer-aided manufacturing (CAM)
• Op silicium gebaseerde automatiseringschips

Hieronder staan ​​enkele manieren waarop automatisering de betrouwbaarheid beïnvloedt door onderhoudswerkzaamheden, gegevensbeheer en kwaliteitscontrole te vereenvoudigen.

1. Automatisering en onderhoud

De evolutie van productieapparatuur en technologie blijft productiefaciliteiten transformeren in geavanceerde eenheden die minimale menselijke tussenkomst vereisen. De focus ligt op het beperken van de uitvaltijd van processen en apparatuur door de strategische implementatie van voorspellend onderhoud. Geautomatiseerde systemen die zijn uitgerust met sensoren en hulpprogramma's voor conditiebewaking leggen de bedrijfsomstandigheden van apparatuur in realtime vast. Analyse van deze gegevens, die worden doorgegeven via het internet der dingen (IoT), stelt de onderhoudsteams in staat om vooraf de defecten of fouten te identificeren die kunnen leiden tot stilstand van processen of schade aan apparatuur.

Sterk geautomatiseerde systemen bevatten verschillende sensoren en apparaten die voorzichtigheid vereisen bij het hanteren of onderhouden. De extra apparaten kunnen onderhoudswerkzaamheden bemoeilijken door het aantal inspectie- en inspectiepunten te vergroten. Door conditiebewakingssensoren te gebruiken, kunnen technici het exacte defecte onderdeel van de apparatuur lokaliseren en isoleren dat moet worden gecorrigeerd of vervangen.

Toegang tot nauwkeurige apparatuurgegevens stelt organisaties in staat hun activiteiten te optimaliseren, veiligheidsnormen vast te stellen en de levensduur van kritieke apparatuur te verbeteren. De verzamelde gegevens worden opgeslagen op speciale servers of cloudplatforms voor toekomstig gebruik. De gegevens zijn van vitaal belang voor het uitvoeren van root cause analysis (RCA), faalmodus- en effectanalyse (FMEA) en het evalueren van de betrouwbaarheid van kritieke activa.

Naast het organiseren en uitvoeren van het daadwerkelijke onderhoud, spelen geautomatiseerde onderhoudsbeheersystemen (CMMS) een cruciale rol bij het automatiseren van onderhoudstaken. Zij garanderen voldoende en tijdig onderhoud van alle apparatuur. De software kan worden geïntegreerd met sensor- en voorspellende analyses om waarschuwingen te genereren voor correctieve en routinematige onderhoudstaken, een levenslang logboek bij te houden van onderhoudswerkzaamheden aan elk apparaat en om reserveonderdelen en gereedschapsvoorraden op elkaar af te stemmen. Op die manier zorgt het bedrijf ervoor dat assets tijdens de productiecycli beschikbaar zijn en optimaal werken.

2. Automatisering en gegevensbeheer

Fabrikanten die te maken hebben met dure en geavanceerde apparatuur, zoals ruimtevaartmotoren, moderne auto's of geavanceerde productiesystemen, hebben mogelijk minder eenheden in bedrijf met weinig informatie over de werkelijke prestaties van de apparatuur. Dergelijke organisaties vertrouwen op cloudtechnologie om een ​​digitale replica van de fysieke apparatuur te creëren. De fysieke apparatuur is uitgerust met sensoren die de werkelijke bedrijfskenmerken doorgeven aan zijn cloudgebaseerde equivalent.

Na ontvangst van deze gegevens extraheren machine learning-technieken en -algoritmen alle relevante operationele gegevens. Door deze gegevensuitwisseling kan de fabrikant de geschikte bedieningspatronen en de veelvoorkomende afwijkingen die de werking van de fysieke apparatuur beïnvloeden, identificeren. Deze technologie, ook wel digital twins genoemd, stelt fabrikanten in staat om apparatuur bij de productie te optimaliseren en hun betrouwbaarheid te maximaliseren.

Door gebruik te maken van cloudtechnologie en IoT-platforms kunnen organisaties die geavanceerde productieapparatuur gebruiken in realtime samenwerken met de ontwikkelingsteams en probleemoplossing of reparaties op afstand uitvoeren. In ruil daarvoor kunnen de organisaties hun activiteiten draaiende houden en een hogere betrouwbaarheidsscore behouden. Aan de andere kant krijgt de fabrikant meer data en inzichten die nodig zijn om de kwaliteit van productieapparatuur te verbeteren.

3. Automatiserings- en productiesystemen

De productie omvat verschillende repetitieve processen die vervelend zijn als ze handmatig worden uitgevoerd. Menselijke operators zijn vatbaar voor vermoeidheid en fouten die leiden tot de productie van defecte of producten van lage kwaliteit. Door productiesystemen te automatiseren, houden organisaties productieomstandigheden zoals de voedingssnelheid op een constant niveau. Hoewel dit belangrijk is voor kwaliteitscontrole, speelt het ook een rol bij het verbeteren van de betrouwbaarheid van apparatuur.

De geautomatiseerde systemen houden een nauwkeurig productielogboek bij. Met deze gegevens kan de organisatie de efficiëntie van haar processen evalueren en gevallen identificeren die storingen of een daling van de productiviteit veroorzaken.

Laatste gedachten

Door apparatuur te automatiseren, kunnen bedrijven de kwantiteit en kwaliteit van hun producten verbeteren. De meeste automatiseringssystemen vergemakkelijken het verzamelen en opslaan van productiegegevens in de loop van de tijd.

Ze minimaliseren ook het aantal menselijke fouten die de kans op proces- of apparatuurstoringen vergroten. Toegang tot nauwkeurige gegevens stelt onderhoudsteams in staat om de juiste onderhoudsactiviteiten uit te voeren en proactief defecten te elimineren die terugkerende uitvaltijd veroorzaken. Goed onderhoud, optimale beschikbaarheid en betaalbare exploitatiekosten dragen bij aan betrouwbare systemen.