Lepsza diagnostyka i lepsze UR dzięki AI

Temat numeru

Skuteczne utrzymanie ruchu (UR) w zakładach produkcyjnych ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia ciągłości i efektywności produkcji. UR staje się niezbędne dla zapewnienia zrównoważonego działania i rentowności. Każde przedsiębiorstwo posiada jakąś strategię UR, na którą składa się mikst różnych podejść w zależności od mikstu krytyczności wykorzystywanego majątku produkcyjnego oraz wpływu jego dostępności na wynik finansowy.

We współczesnym zarządzaniu przemysłowym podejmowanie decyzji na podstawie danych nie jest już przewagą konkurencyjną, lecz koniecznością. Postęp cyfryzacji i intensywne wykorzystanie czujników i algorytmów umożliwiły ewolucję praktyk UR – od prostego reagowania na awarie do automatycznego rekomendowania działań w oparciu o wykorzystywanie diagnostyki do analizy predykcyjnej. 
Historycznie najstarsza forma UR, czyli REAKCYJNE UR, w kolejnych dekadach została zastąpiona dla ważniejszych maszyn przez UR PLANOWO ZAPOBIEGAWCZE, a później przez różne formy PROAKTYWNEGO UR. Współcześnie to najbardziej proaktywne podejście wykorzystuje narzędzia PRZEMYSŁU 4.0 – w tym m.in. sztuczną inteligencję (vide RAMKA #1). Podejściem tym jest PRESKRYPTYWNE UR (RxM1) [1].

PROGRES UR

W ciągu minionych 100 lat rozwijały się nie tylko różne obszary produkcji, ale także formy wspomagające UR majątku produkcyjnego przy możliwie najniższych ponoszonych w tym celu nakładach. Na rys. 1 wymieniono kilka najważniejszych, które się historycznie kolejno pojawiały, poczynając od reakcyjnego, przez planowo zapobiegawcze, i kończąc na najważniejszych formach proaktywnego.

Rys. 1. Od reakcyjnego do proaktywnego UR

Oczywiście za pokazanymi na rysunku coraz to bardziej zaawansowanymi formami UR stoi postęp w wielu dziedzinach techniki i wiedzy. Kamienie milowe w rozwoju technik i algorytmów wykorzystywanych przez systemy wspomagające UR przedstawiono w TABELI 1. 

Tab. 1. Kamienie milowe rozwoju systemów wspomagających UR i współczesność

LATA KIEDYŚ WSPÓŁCZEŚNIE
30. XX w. Głównie czujniki drgań sejsmicznych 
oraz sensory temperatury
Większe zróżnicowanie czujników wymienionych 
w lewej kolumnie i dodatkowo wiele innych jak 
np. pulsacje ciśnienia, sygnałów elektrycznych, strumienia elektromagnetycznego, kształtu…
50. XX w. Pojawiają się koncepcje sztucznej inteligencji (AI) 
oraz uczenia maszynowego (ML)
AI i ML wspomagają liczne obszary działania przedsiębiorstw, 
w tym także znacząco przyczyniają się do polepszenia UR
50. i 60. XX w. Najpierw 1-kanałowe analogowe systemy zabezpieczenia maszyny przed utratą integralności mechanicznej 
(z 1 lub 2 progami alarmów), później rozwinięte do systemów wielokanałowych; dla pojedynczego czujnika wykonywany najczęściej 1 i rzadko 2 pomiary
Systemy analogowe straciły rację bytu
70. i 80. XX w. Rozwój i upowszechnianie techniki komputerowej Nieporównywalnie większe moce obliczeniowe, stwarzające kolosalne możliwości w zakresie przetwarzania danych pierwotnych w informacje
80. XX w. Pierwszy wielokanałowy system monitorowania i zabezpieczeń w technice cyfrowej. Dla pojedynczego 
toru pomiarowego wykonywanych szereg pomiarów
Wzrasta liczba kanałów w tzw. systemach wielokanałowych. Nowe funkcjonalności, takie jak zaawansowana autodiagnostyka torów pomiarowych, możliwość realizowania bardziej złożonej logiki zabezpieczeń
80. i 90. XX w. Pojawiają się procesory komunikacyjne umożliwiające akwizycję sygnałów z systemów monitorowania do skomputeryzowanych systemów diagnostyki Procesory komunikacyjne systemów diagnostyki zintegrowały się z systemami monitorowania i zabezpieczeń
90. XX w. Pojawiają się pierwsze systemy ekspertowe wspomagające proces wnioskowania diagnostycznego wykorzystujące logikę „jeśli – to” W procesie predykcyjno-prognostycznym wykorzystywane 
są najbardziej zaawansowane algorytmy AI i głębokiego ML
90. XX w.
oraz pierwsze XXI w.
Pojawiają się pierwsze sprawdzone sieci czujników bezprzewodowych. Wybrane zmienne procesowe są uwzględniane w diagnostyce stanu technicznego Praktycznie nieograniczone możliwości w zakresie integracji 
baz danych dedykowanych integralności mechanicznej 
z bazami danych procesowych oraz prowadze...

Pozostałe 90% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • sześć numerów magazynu „Służby Utrzymania Ruchu”,
  • dodatkowe artykuły niepublikowane w formie papierowej,
  • dostęp do czasopisma w wersji online,
  • dostęp do wszystkich archiwalnych wydań magazynu oraz dodatków specjalnych...
  • ... i wiele więcej!

Przypisy