LoRaWANが産業予知保全ソリューションの最適化にどのように役立つか

LoRaWANが産業予知保全ソリューションの最適化にどのように役立つか
LoRaWANが産業予知保全ソリューションの最適化にどのように役立つか

設備のメンテナンスは、工業生産における重要なタスクです. つまずきになる前に機械の故障を発見できれば, 生産を中断するリスクは完全に排除される可能性があります. 伝統的に, オペレーターが勘と経験で機械の状態を判断, これはあまり信頼できません. もう1つの一般的な方法は、運用および保守マニュアルに厳密に従って定期的な保守を実行することです. 膨大な人的資源と物的資源が必要です, そして効果が低い.

でも, マシンに問題が発生するまで待つ場合, その後、メンテナンスと修理を受動的に実行します, 引き起こされる損失はさらに大きくなる可能性があります. マシンの状態をより積極的に監視および評価することは可能ですか?, タイムリーな, そして正確に? メンテナンス作業を適切に実行するにはどうすればよいですか? これは常に人々の研究の関心事でした. この投稿では, LoRaWAN が産業用予知保全ソリューションの最適化にどのように役立つかについて説明します.

予知保全ソリューションの概要

予知保全とは何かに飛び込む前に, 最初にいくつかの異なるメンテナンス戦略を学びましょう. 一般に, 産業機器の保守戦略は事後保守に分けられます, 予防保全, 予知保全.

予知保全の概要

事後保守: 問題が実際に発生したときに修正する
事後保守は事後保守とも呼ばれます, または故障メンテナンス, 障害ベースのメンテナンスの方法です. これはメンテナンスの最も古い定義です, つまり、障害が発生したとき, 技術者が緊急の修理と復旧のために現場に駆けつけます. この種のメンテナンスは、突然または壊滅的な障害が発生した後にのみ行われます. 最も高額なメンテナンス方法です.

予防保全: スケジュールに従ってすべてを修正する
予防保全, 定期メンテナンスとも呼ばれます, 時間ベースのメンテナンスです. 制作プラン・経験に応じて, シャットダウン検査を行います, 損傷を防ぐために、指定された間隔で部品を分解および交換します, 二次破壊と生産損失. 予防保守アプリケーションは非常に一般的です, 特に産業部門では.

予知保全: 壊れていないものを直さない
予知保全 (PdM) コンディションベースのメンテナンスです. 機械が動いているとき, 機械の主要部分を定期的または継続的に監視および診断して、機器の状態を判断します。, その将来の開発動向を予測するために. 傾向と考えられる故障パターンに応じて, 予知保全計画を事前に策定可能, 時間を決めるもの, コンテンツ, 方法, 修理する機械の必要な技術的および材料的サポート.

予知保全_壊れていないものは直さない

予知保全は、機械の状態監視を統合する新しい保全戦略です, 故障診断, 状態予測, メンテナンス インサイトのサポートとメンテナンス アクティビティ. 産業の到来に重要な役割を果たします 4.0.

予知保全と予防保全

本質的に, 予防保全は、機器の予想される状態に基づいて計画されたメンテナンスです。, 状態監視技術と統計的工程管理により設備状態を把握, 定期的なメンテナンスかもしれません, 定期的な機能テスト, NS. でも, これにより、不要なメンテナンスや受動的なメンテナンスが発生する可能性があります, 故障診断に加えて、特定の機器の故障後の修理.

予知保全と予防保全

予防保守と予知保全の違いは、予知保全ソリューションが複数のスマート状態監視センサーをデータロガーとして適用して、デバイス内の前処理データを収集し、摩耗パターンを特定し、故障を予測するより正確な方法を提供することです。. 予測モデルには統計モニタリングが含まれます, 人工知能やエッジコンピューティングの普及と進歩に伴い、, ニューラル ネットワークと機械学習アルゴリズムも、データの識別と予測に使用されます。. 測定データは、機器の健全な稼働状態のパラメーターと比較され、メンテナンスが必要かどうか、適切なメンテナンス作業の手配方法が決定されます。.

IoT 予知保全で LoRa テクノロジーを選ぶ理由

予知保全は、さまざまなスマート IoT センサーによって収集された大量のデータに基づいています。. 通常, これらのセンサーは、温度などの情報を収集します, 湿度, 音, プレッシャー, および機械の振動または摩耗を示す力. もちろん, それらを接続するには多くの方法があります, LoRa は、さまざまな IoT デバイスを接続するための最も一般的なオプションの 1 つです。. 長距離かつ低電力伝送を実現する、広く採用されている無線通信プロトコルです。. さらに, その低い伝送帯域幅により、LoRa デバイスは高密度の材料に浸透し、長距離にわたって信号を伝送できます。.

WiFi や Bluetooth などの代替ワイヤレス接続技術にも利点があります。. WiFi やセルラーの高帯域幅と比較して, LoRa の低帯域幅により、ビデオやオーディオ ファイルなどのより大きなペイロードの送信が可能になりました. Wi-Fi は多くの場合、消費者向け IoT アプリケーションに最も適しています, 接続ポイントが少なく、通信範囲が狭い場合. ペイロードが小さいということは、LoRaWAN に接続されたサーバーが一度に大容量のメッセージを処理できることを意味するため、LoRa の低帯域幅は産業用アプリケーションでより効率的です。LoRaWAN を使用する単一のゲートウェイあたり数百万のメッセージ.

IoT 予知保全で LoRa テクノロジーを選ぶ理由

LoRaWANを活用した予知保全ソリューション

LoRa は、インテリジェント通信技術の分野における明るい未来の新たな夜明けです. LoRa に組み込まれたセンサーとゲートウェイ、および LoRaWAN プロトコルに基づくインテリジェントな低電力広域ネットワークで構成される予知保全ソリューションを実装することにより、, 温度などの情報, 機械のパワーと音を集めることができます. マシンの障害状態を特定するのに役立つように、あらゆる不一致がダウン ストリームされます。. したがって、IoT を利用した LoRa 通信の助けを借りて、離れた距離からでもマシンを維持できます。. LoRa ベースの IoT 予知保全は、そのアーキテクチャを研究するために 4 つの部分に分けることができます.

LoRa センサー: センサー データは、すべての診断情報の基盤です. LoRa テクノロジーが組み込まれたセンサーを機器に配置して、機器の機能を監視し、機器の状態に関するデータを収集します。.

LoRaゲートウェイ: スマート センサーによって収集されたデータは、継続的かつ定期的に LoRa ベースのゲートウェイに送信されます。.

クラウドサーバー: その後、ゲートウェイはデータをクラウドサーバーに送信し、そこで情報が分析および処理されます.

アプリケーション・サーバー: アプリケーションはクラウド サーバーからデータを取得します, 問題が発生する前に特定できる. 分析に基づく, 最適化された決定を下すことができ、アラートがモバイル デバイスまたはコンピューターを介して施設管理者に送信されます。.

LoRa 対応の予知保全ソリューションの利点

重くて複雑な機械を扱う企業にとって、接続された完全なメンテナンス プログラムを持つことは非常に重要です。. LoRa技術を活用した予知保全ソリューションで, プラントは、機器の状態の将来の傾向を予測し、プロセスで修正を行うことができます. LoRa 対応の予知保全システムの利点の一部を次に示します。.

LoRa 対応の予知保全ソリューションの利点

機器寿命の延長: 機器が故障した理由と、故障の可能性がある場所を理解する機会が与えられます。. 設備の稼働状況を常時監視することで、設備の故障予知に有効, これにより、機械の信頼性が向上し、機器の寿命が延びます.

増産: マシンの可用性が高いほど, 生産効率が高いほど. 生産管理者は、機器のパフォーマンスを継続的に監視することで、予定外のダウンタイムを効果的に回避できます, 全体的な運用スループットの向上.

メンテナンスコストを削減: LoRa対応の予知保全により、故障の傾向を把握し、問題を事前に解消するための対策を講じることができます. 結局, 定期的な保守点検は少額の費用ではありません. また, ダウンタイムを最小限に抑えるために修理をスケジュールすることで、メンテナンス コストを削減できます。.

現場作業員の効率を最適化: さまざまなデータを収集する多数のセンサーで, 施設管理者は、現場作業員を効果的かつリモートで管理できます. 彼らは、メンテナンス活動をスケジュールし、修理の応答時間を短縮するためにフィールド クルーの計画を立てることができます。.

安全性とコンプライアンスの向上: 膨大なセンサーデータの解析により, 起こりうる安全と健康と環境のリスクを予測して対処することができます. 適切な LoRa メンテナンス ソリューションは、規制により適切に準拠できます。.

予知保全ソリューション導入事例

マッキンゼーによると, 予知保全により、最大で節約できます 40% 長期的にはメンテナンス コストを削減し、新しい機械や設備の設備投資を最大で削減します。 5%. 現在の開発状況から, 予知保全技術はまだ完全には成熟していない, 大規模な実装にはまだ一定の距離があります. 企業とサプライヤーは十分な業界ノウハウを持っている必要があります, 完全な実装を達成し、より多くの業界で利益と価値を最大化するために.

会社監視対象PdM の実行に使用されるテクノロジー報告された利点
インフラベル (ベルギー鉄道)トラック, 鉄道関係, と架線消費電力計
温度センサー
カメラ
オンプレミス データベース
機械学習エンジン
  • 6500 km 鉄道路線は自動的にチェックされます
  • スタッフの安全性の向上
世界 (グローバル包装紙グループ)プラスチック生産機械圧力センサー
温度センサー
速度センサー
Oracle データベース
機械学習エンジン
  • 機械のダウンタイムの削減
  • 原材料の無駄が少ない
  • 以上 50,000 年間の節約額
クライブルク (ドイツのゴム工場)オイルタンク, モーター, パンプス, ロールミルの電気エンジン圧力センサー
温度センサー
オイルレベルセンサー
流量センサー
ボッシュ IoT スイート
オンライン診断ネットワーク
  • メンテナンスの効率化
  • 運用効率の向上

 

予知保全: 業界の中心的な概念 4.0

業界 4.0 製造業における自動化技術の台頭を指す. この革命により、機械が収集したデータを活用して、より高速な, より柔軟で効率的な生産ライン. 企業は、より低コストで高品質の製品を生産することができます. この変化は生産性を向上させるだけでなく、経済状況も変化させます. 次の産業革命を推進している.

予知保全_業界の中心概念 4.0

この革命の中心に, しかしながら, 機械設備です. これらの機械は私たちの仕事をより簡単にしてくれますが、, 彼らの失敗災害は頭痛の種であり、工業生産では片頭痛に変わることもあります. 予知保全は、この災害を回避するように設計されています, しかし、機械や装置の動作に関する大量のデータが必要です.

「今後の機械の故障を予測して、それを回避できるようにします。」自動化技術の台頭により, これが可能になりました, これが、予知保全が業界を変える可能性がある理由です 4.0.

MOKOLoRa で予知保全ソリューションを選択

LoRa 対応の予知保全ソリューションを使用, 差し迫った問題について事前に警告することができます, 必要な時だけ修理する, 大規模な停止を回避するためのスケジュール. MOKOLoRaはLoRa戦略に特化したリーディングカンパニーです, イノベーションと製品開発. LoRa テクノロジーを使用して状態監視メンテナンス ソリューションを開発する場合, LoRaWAN IoT の専門家にご相談ください.

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