Hoe Sensoren Productie-efficiëntie en Inzicht Transformeren

Sinds het begin van industriële automatisering, heeft de productieindustrie sensoren gebruikt. Oorspronkelijk werden ze gebruikt om mechanische reacties te triggeren om handmatige arbeid te verminderen. Naarmate sensortechnologie evolueerde, werden de apparaten verbeterd om data van individuele machines te verzamelen zodat bedrijven de data konden gebruiken om productieprocessen te analyseren en gebieden voor verbetering te identificeren.

Gegeven de opkomst van machine monitoring oplossingen en industriële IoT, is handmatige analyse van data en simpele mechanische reacties op sensor-inputs inefficiënt en onnodig geworden. Met exponentiële toename in de mogelijkheid om data te verzamelen en te analyseren met adembenemende snelheid en precisie, is sensortechnologie geëvolueerd om het IoT-systeem te voeden in plaats van het stoppunt te zijn voor geautomatiseerde processen.

Vandaag de dag blijven productiesensoren een belangrijk onderdeel van de IoT- en dataverzamelingspuzzel. Fabrikanten ontdekken dat industriële sensoren voor de voorzienbare toekomst nodig zullen zijn (vanwege legacy apparatuur), maar vooruitgang in IoT heeft hun rol op de fabrieksvloer en in dataverzameling gedefinieerd.

Wat Zijn Productiesensoren?

Productiesensoren worden gebruikt in data-acquisitie om fysieke condities op een machine te meten. Ze bestaan uit een apparaat dat inputs ontvangt of meet en een output in data genereert. Deze data kan gebruikt worden om een machinereactie te triggeren, of het kan gebruikt worden om data te verzamelen voor analyse en opslag.

Industriële sensoren bestaan voor een wijd uiteenlopend bereik van meetypes. Vandaag de dag kunnen slimme sensoren data verzenden naar de rand van de cloud waar een intelligent apparaat of platform het kan verwerken en analyseren, voordat het naar de cloud wordt gestuurd. Deze informatie kan dan actionability mogelijk maken, of het nu het vullen van een productiedashboard is, het triggeren van een onderhoudsverzoek, of simpelweg het verzamelen van data voor historische analyse.

Een voorbeeld van een productiesensor. Deze apparaten hebben de mogelijkheid om legacy, of "domme" apparatuur te verbinden en diverse machine- en omgevingscondities te monitoren.

Het gebruik van diverse communicatiemethoden zoals 5G, Wi-Fi, een cellulaire verbinding en EtherNet, stelt realtime dataverzameling in staat het platform inzichten te laten genereren die helpen productieprocessen te verbeteren, kosten te verlagen en predictief onderhoud mogelijk te maken. Maar sensoren alleen verzamelen niet genoeg data om inzichten in totale machinegezondheid te leveren. Dit is waarom ze een complement blijven tot een complete connectiviteitsoplossing, in plaats van een oplossing op zich.

Sensoren zijn tamelijk simpele apparaten. Ze helpen data te ontgrendelen die nooit bedoeld was om gedeeld te worden, zoals in het geval van "domme" apparatuur (dwz. apparatuur die niet IoT-enabled is) of in het geval dat apparatuur niet van nature een datapunt biedt dat een eindgebruiker vereist.

Machine data platforms maken dataverzameling mogelijk samen met sensoren om te zorgen dat rauwe data van alle apparatuur vastgelegd en gestandaardiseerd wordt in een gemeenschappelijk model om actionability mogelijk te maken.

Met sensoren alleen zouden fabrikanten de data handmatig moeten verzamelen en standaardiseren. En dan handmatig analyseren of applicaties bouwen die analyse en actionability mogelijk maken.

Typen Sensoren Gebruikt in de Productie

Wat zijn enkele van de veelvoorkomende typen sensoren gebruikt in industriële omgevingen?

1. Tri-Axiale Accelerometers

Er zijn veel draaiende delen in productieapparatuur. Een tri-axiale accelerometer monitort en meet trillingen op draaiende delen en apparatuur. Deze slimme sensoren kunnen ook andere variabelen meten zoals verplaatsing, versnelling en snelheid. In combinatie met IoT geavanceerde analytics, kan deze data waardevolle inzichten opleveren om managers en technici te laten weten of een machine in goede gezondheid opereert of of een afwijking een eenmalige gebeurtenis is of een zorgwekkend patroon.

2. Temperatuur

Bewegende apparatuur genereert veel warmte, en veel industrieën gebruiken additionele proceswarmte voor hun fabrieksvloer. Warmte is een uitstekende indicator van de algehele gezondheid van een machine. Temperatuursensoren kunnen helpen machineslijtage, beschadigde secties en oververhitting te identificeren, wat leidt tot falen en kwaliteitscontroleproblemen.

3. Trillingssensoren

Trilling treedt niet alleen op op draaiende delen. Trillingssensoren kunnen gebruikt worden met transporteurs, panelen en andere machineonderdelen om operators en technici te laten weten wanneer er iets mis is.

4. MEMS (Micro-Electromechanical Systems) Sensoren

MEMS sensoren zijn bewegingssensoren die beweging en prestaties tracken. In hun eenvoudigste vorm detecteren ze beweging en triggeren een machinereactie om een component van de apparatuur te realignen. In CNC-bewerking kunnen ze complexer zijn, het tracken van kanteling, versnelling en zwaartekracht op een as-raster om precisiebewerking te helpen handhaven.

5. Krachtsensoren

Hogesnelheidsmotoren kunnen krachtige krachtmomenten op een machine creëren. Deze krachten zijn nog significanter onder belasting. Wanneer krachtsensoren een motor of as monitoren, kunnen de inzichten fabrikanten helpen kwaliteit te waarborgen, machineslijtage te verminderen en problemen op te lossen voordat ze zich voordoen. Deze slimme sensoren worden vaak gecombineerd met andere sensoren om een uiterst gedetailleerd beeld van apparatuurgezondheid te creëren.

6. Druksensoren

Druksensoren monitoren elk machineonderdeel dat door vloeistof of gas gebruikt wordt, inclusief hydraulica, water, chemicaliën, lucht en stikstof. Ze kunnen ingesteld worden om het fabrieksmonitoringssysteem te alarmeren wanneer hoge of lage limieten bereikt worden.

Databeheer voor Slimme Sensoren

Slimme sensoren ontgrendelen big data potentieel omdat ze de data leveren die nodig is voor IoT's geavanceerde analytics te laten werken. Echter, deze data vereist contextualisatie en standaardisatie om voor gebruikers en systemen waarde te drijven.

Contextueel

Contextuele data betekent relevante realworld-informatie toevoegen aan sensordata die naar het IoT-platform gestuurd wordt. Zonder context kan rauwe data minder nuttig zijn voor eindgebruikers. Bijvoorbeeld, het tracken en analyseren van downtime-gebeurtenissen is belangrijk voor fabrikanten. Maar zonder operatorinput over het "waarom" achter een downtime-gebeurtenis, is de data minder nuttig.

Relevante Data

Het is niet genoeg om simpelweg data vast te leggen - de verzamelde data moet relevant zijn. Dit betekent dat slimme sensoren hoogwaardige informatie moeten uitfilteren en de redundante of onnodige informatie weggooien.

Gestandaardiseerde Data

Sensoren kunnen data leveren, maar een IoT-platforms taak is om ervoor te zorgen dat de data gestandaardiseerd is over alle apparatuur en apparaten. Zonder datastandaardisatie zal er een rommel zijn van variërende datatypen die actionability niet zullen toestaan aan de kant van stakeholders en andere systemen.

Actionable Data

Apparatuurdata is vitaal om operationele efficiëntie en productiviteit te verhogen aangezien het een accurate afbeelding van productieprestaties biedt die aan de hele werkvloer geleverd kan worden als actionable inzichten. Actionable data met realtime notificaties stelt operators in staat proactieve stappen te ondernemen om downtime en falen over machines te verminderen. Plus, het geeft managers complete operationele zichtbaarheid.

Hoe Industriële Sensoren de Productie Verbeteren

Industriële sensoren verbeteren de productie door te integreren met geavanceerde IoT-platforms om actionable inzichten te leveren aan de productievloer en daarbuiten. Slimme sensortechnologie bijdraagt aan dit ecosysteem om superieure zichtbaarheid van machinecondities, processen, productie en meer te bieden.

In dit ecosysteem helpen industriële sensoren (gecombineerd met een directe verbinding met machine data waar sensoren niet nodig zijn) data vast te leggen die productieprocessen kan verbeteren, het ontwerp van predictieve onderhoudsprogramma's mogelijk maken en operationele kosten verlagen.

Toepassingen van Digitale Sensoren in de Productie

Er zijn veel toepassingen van digitale sensoren in de productie, waaronder:

Data-gedreven Inzichten

Wanneer gecombineerd met geavanceerde IoT, verzamelen industriële sensoren data die aan gebruikers in realtime geretourneerd kan worden als waardevolle en actionable inzichten. Dit revolutioneert de fabriek en werkvloer door personeel in staat te stellen om operaties te monitoren, regelen en verbeteren.

Veiligheid

Omdat ze deel uitmaken van een systeem diep verbonden met AI-aangedreven analytics, kunnen digitale sensoren veiligheidsvoordelen leveren aan een bedrijf. Dit kan omvatten preciese staking van werk wanneer gevaar ontdekt wordt of realtime notificaties aan noodpersoneel voordat een crisis uitbreekt. Bijvoorbeeld, als een machinetool een grotere belasting ervaart dan normaal, kan het automatisch gestopt worden om een catastrofale tool-faling te voorkomen.

Verbeterde Onderhoudsprogramma's

IoT met digitale sensoren kan apparatuurfalen detecteren, wat onderhoudspersoneel in staat stelt een procedure te beginnen voordat apparatuur faalt. Het kan ook gebruikt worden om onderhoud op het optimale moment te plannen.

Accurate Historische Data

Veel productiebedrijven hebben te maken met uitgebreide regelgevende compliance. Met data geretourneerd van slimme sensortechnologie en georganiseerd in de cloud, staan precieze productierecords betere transparantie en productketen van bewijs toe. Dit stelt managers in staat accurate productiebenchmarks in te stellen en prestaties te voorspellen.

Proceduur en Kwaliteitsnotificatie

Veel productiebedrijven vereisen strikte naleving van SOPs. Dit is met name waar in industrieën zoals CNC-bewerking voor medische en luchtvaart. Omdat deze procedures als contextuele data toegevoegd kunnen worden, kunnen sensoren detecteren of een proceduur off-track is en managers alarmeren. Hetzelfde geldt voor kwaliteitsnotificaties, een met name belangrijke functie in hoge regelgevende omgevingen.

Informatieflow en Marktreactie Verbeteren

De kracht van realtime data ligt in zijn mogelijkheid om directe en proactieve actie te ondernemen. Dit betekent dat informatie aan de vingertoppen is van iedereen in het bedrijf. Reactie op markttrends - goed of slecht - kan een bedrijf helpen snel veranderende condities te navigeren en competitief te blijven.

De Toekomst van Sensoren in de Productie

Sensoren maken een werkelijk verbonden operatie mogelijk door realtime diagnostische data te leveren die diepe inzichten van geavanceerde analytics engines in de cloud mogelijk maken. Dit zorgt ervoor dat fabrikanten toegang kunnen krijgen tot alle apparatuurdata, zelfs legacy activa, en maakt het geval dat sensoren een rol zullen blijven spelen in de voorzienbare toekomst.

Echter, sensoren alleen zijn niet in staat om geavanceerde use cases of effectieve machine monitoring te drijven. Ze vereisen technische bronnen om data te verzamelen, te standaardiseren en te visualiseren. Maar sensoren, samen met een IoT Platform, helpen ervoor te zorgen dat accurate, betrouwbare datavergaring over de werkvloer plaatsvindt.

MachineMetrics maakt directe integratie met machine controls mogelijk en biedt de mogelijkheid om sensoren toe te voegen om veel meer data in een plug-and-play manier te verzamelen die data onmiddellijk transformeert in een gemeenschappelijk model over alle apparatuur. Verder bieden we vooraf gebouwde en aanpasbare rapporten voor direct actionability out-of-the-box.

Direct verbinden met machines is een kritisch component van het MachineMetrics systeem, evenals de datatransformatie. Het MachineMetrics platform zet machine- en sensordata om in een gemeenschappelijk model waarop stakeholders en systemen kunnen vertrouwen voor betere, snellere besluitvorming.

Dit zorgt ervoor dat fabrikanten hun productie effectief kunnen monitoren terwijl ze een fundament creëren voor continue verbetering met meer geavanceerde use cases.

Wil U Complete Operationele Zichtbaarheid?

Boek een Demo