Unikátní monitorování strojů na recyklaci barev v chemickém průmyslu s využitím AI

Neuron soundware řešení pro monitorování zdraví strojů se uplatňuje v chemickém průmyslu a výbušných zónách. Úspěšně odhalilo závady a chybné nastavení parametrů stroje na recyklaci barev, které dosavadní metody monitoringu neodhalily. Každá taková závada způsobuje ztráty v podobě přerušení výroby, nutnosti čištění stroje a přepracování materiálu a v krajním případě pak kritické poškození stroje s náklady na opravu ve výši desítek tisíc eur.

Výzva: eliminace výpadků strojů na recyklaci barev

Pro našeho zákazníka, přední chemickou společnost, výrobce obalových a grafických řešení, barevných a zobrazovacích technologií a dalších produktů pro automobilový průmysl a zdravotnictví, je klíčovým požadavkem plynulá výroba a eliminace náhlých výpadků.

Pro zvýšení efektivity výroby a údržby výrobce implementoval řešení Neuron soundware, které monitoruje zdraví strojů na recyklaci barev, které byly dosud udržovány přístupem „run to a failure“.

Situace: výpadky strojů na recyklaci barev ovlivňují plynulost výroby

Řešení Neuron soundware monitoruje zařízení na recyklaci barev a laků, které zpracovává starý materiál s přídavkem speciální chemikálie. Ve smyčce stroj běží 4-8 hodin, aby materiál rozemlel a promíchal zpět na použitelný produkt (barvu).  Nejdůležitější součástí stroje  je mlýnek se sadou porcelánových kolíků uvnitř – pokud se tyto kolíky rozbijí, náklady na údržbu se pohybují v tisících eur.

Pokud  se stroj zastaví, znamená to nejen, že ho musí zákazník opravit, vyčistit, vyjmout materiál a znovu ho dát ke zpracování, ale někdy když stroj přestane pracovat uprostřed výrobního cyklu, materiál již nelze zpracovat a musí být vyřazen.  Další problém nastává, když stroj vyrábí materiál se špatným nastavením (viskozitou) – pak ho zákazník musí rovněž zlikvidovat.

Včasné odhalení poruchy nebo špatného nastavení stroje je pro společnost velmi přínosné, protože dosud tým údržby čekal, až stroj selže nebo výrobní cyklus proběhl s chybným nastavením.

Pro ochranu provozuschopnosti stroje potřebuje zákazník znát stav stroje v reálném čase, včetně obdržení upozornění, jakmile se stav stroje začne zhoršovat. Tímto způsobem lze plánovat údržbu a opravy, eliminovat zbytečné výpadky ve výrobě a optimalizovat využití strojového parku z hlediska primárního (např. náklady na prostoje) nebo sekundárního (např. náklady na reputaci koncového zákazníka) dopadu.

Obr. 1 Ložisková a procesní jednotka s připojeným zvukovým senzorem NSW

Řešení: Vzdálené monitorování strojů s využitím umělé inteligence 

Na základě potřeby zákazníka implementovala společnost Neuron soundware řešení prediktivní údržby založené na sběru a hodnocení zvukových dat ze stroje. Zvukové sensory byly připojeny k IoT zařízení (nEdge), kde jsou sebraná data zpracovávána.

Komplexní algoritmus strojového učení v nEdge analyzuje shromážděná data.  nEdge je připojen k internetu a stroj je vzdáleně monitorován prostřednictvím cloudového portálu nGuard. Projekt byl zahájen záznamem nominálního zvuku a vibrací. Brzy poté byla aktivována služba komplexní detekce anomálií.

Nyní tedy v případě jakéhokoli anomálního zvuku (v porovnání s nominálním chováním stroje) systém po 30 sekundách upozorní obsluhu, aby se co nejdříve zabránilo dalším škodám nebo materiálovým ztrátám. V případě běžného chování online reporting v portálu zobrazuje standardní výkon a potvrzuje, že je stroj  v pořádku. Instalace je certifikována podle směrnice ATEX.

Obr. 2 .: nBox (IoT zařízení)

Příklady zjištěných anomálií

Ucpaný filtr. Dne 19.10.2021 byla systémem NSW zjištěna anomálie. Tým údržby zkontroloval, co se během této doby stalo, a zjistil, že výrobek se do stroje nedostal. Po tomto šetření tým údržby otevřel filtr stroje a ten byl celý ucpaný (viz fotografie níže). Filtr byl vyčištěn a bez problémů mohla pokračovat další výroba. Model NSW pracoval správně a správně zaregistroval anomálii.

Obr.3: Snímek obrazovky z portálu NSW. Žlutá čára – skóre anomálie, zelená čára – hlasitost; červené čáry – značky anomálie.
Obr. .4: Ucpaný filtr stroje – detekovaná porucha

Špatná konfigurace stroje. Dne 23.12.2021 AI algoritmus NSW zjistil další anomálii. Když tým údržby stroj zkontroloval, zjistil, že výroba produktu byla spuštěna s procesními parametry čištění. Model zjistil rozdíly ve zvuku mezi čištěním s rozpouštědlem a čištěním s přípravkem (zcela odlišná viskozita). To je velmi dobrý výsledek, protože systém, který zákazník používá v současnosti, toto nezjistil. Po poruše musel být materiál odebrán a stroj potřeboval skutečné čištění rozpouštědlem.

Obr.5: Snímek obrazovky z portálu NSW. Žlutá čára – skóre anomálie, zelená čára – hlasitost; červené čáry – značky anomálie.

Pokud by obě tyto anomálie nebyly včas odhaleny, s největší pravděpodobností by vedly k neplánovaným odstávkám a nákladným opravám. Díky vysoké citlivosti našeho řešení, která vede k včasnému upozornění, vyřešil tým údržby zákazníka obě anomálie velmi rychle, bez dalších odstávek a dodatečných nákladů.

Přínosy řešení pro zákazníka

  • Úspora nákladů na údržbu a zvýšení efektivity údržby
  • Prevence poškození stroje – oznámení zasílané přímo do systému zákazníka, když řešení NSW detekuje podezřelý zvuk
  • Úspora času a materiálu (při zjištění nesprávného nastavení stroje)
  • Zvýšení efektivity výroby
  • Problém neřešitelný běžnými monitorovacími systémy je pokryt řešením Neuron soundware

Závěr: Řešení od Neuron soundware pro monitorování zdraví strojů umožňuje údržbě reagovat včas na problémy

Díky řešení Neuron soundware má tým údržby k dispozici online informace o stavu stroje a nastavení materiálu v reálném čase a může na přehledném dashboardu zkontrolovat stav stroje na dálku z jakéhokoli zařízení s přístupem k internetu. Obsluha nebo tým údržby jsou varováni, když se stav stroje zhorší.

Specialista údržby může stanovit priority kontroly majetku na úrovni společnosti. Řešení přináší vyšší efektivitu hospodaření s časem zaměstnanců, minimalizaci nákladů spojených s poruchami a prodloužení životnosti majetku Toto řešení také prokazatelně odhaluje problémy mimo dosah standardních metod.


Sdílet článek

linked in twitter facebook link

Chcete si přečíst více?
Vraťte se do sekce novinek

Případové studie

Číst více…
Neuron Soundware
Our Office
Panorama Business Center
Škrétova 490, Vinohrady
120 00, Praha 2
Czech Republic
sales@neuronsw.com
+420 774 989 993
Získejte naše případové studie a technologické novinky do vaší poštovní schránky.