इंडस्ट्री 4 में डाटा एनालिसिस और मशीन लर्निंग (एमएल) का उपयोग करने वाली पूर्वानुमान रखरखाव (पीडीएम) तकनीक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।0, क्योंकि यह सक्रिय उपकरण प्रबंधन, दक्षता अनुकूलन, रखरखाव अनुसूची और डाउनटाइम को कम करने में सक्षम बनाता है, जिससे अधिक स्थिरता सुनिश्चित होती है।समय पर और सटीक डेटा संग्रह पीडीएम को सफलतापूर्वक लागू करने की कुंजी है.
डेटा की अखंडता भी होनी चाहिए। बिजली की आपूर्ति DC वोल्टेज (VDC) और वर्तमान (IDC), पीक वर्तमान (IPEAK), संचालन समय और प्रतिस्थापन समय की निगरानी कर सकती है।यह कंपन जैसे मापदंडों की निगरानी के लिए एक मोटर स्थिति मॉनिटर का उपयोग करने के लिए आवश्यक है, तापमान, वर्तमान और इन्सुलेशन प्रतिरोध (जमीन दोष) ।
उच्च वोल्टेज नियंत्रण पैनलों, पावर ट्रांसफार्मर, हाइड्रोलिक उपकरण, मोटर्स और बीयरिंग, गियरबॉक्स आदि जैसे कई उपकरणों के लिए थर्मल स्टेट मॉनिटरिंग डिवाइस की आवश्यकता होती है।और इन सभी ऊर्जा स्रोतों, मोटर्स और थर्मल मॉनिटरिंग उपकरणों को वास्तविक समय विश्लेषण के लिए ईथरनेट/आईपी या मॉडबस टीसीपी कनेक्शन तकनीक के माध्यम से डेटा भेजने की आवश्यकता होती है।
इस लेख में सबसे पहले संक्षेप में पीडीएम और इसके अनेक लाभों का परिचय दिया गया है, साथ ही इसे उद्योग 4.0 प्रणाली वास्तुकला में कैसे एकीकृत किया जाए।ओमरोन द्वारा प्रदान किए गए कई पीडीएम उपकरणों और सॉफ्टवेयर में गहराई सेअंत में, पीडीएम प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) का उपयोग कैसे करें।
पीडीएम उपकरण और सुविधाओं के रखरखाव के तीन तरीकों में से एक है।यह दृष्टिकोण प्रतिक्रियाशील रखरखाव और निवारक रखरखाव के बीच आता है (चित्र 1)इन तीन विकल्पों में से किसी एक को चुनते समय एक महत्वपूर्ण विचार यह है कि पर्यावरणीय लागतों और वाणिज्यिक लागतों के बीच सापेक्ष महत्व को कैसे संतुलित किया जाए।
पीडीएम प्रतिक्रियाशील रखरखाव और निवारक रखरखाव के बीच है
चित्र 1: पीडीएम प्रतिक्रियाशील रखरखाव और निवारक रखरखाव, व्यापार और पर्यावरणीय कारकों को संतुलित करने के बीच आता है (छवि स्रोतः ओमरोन)
प्रतिक्रियाशील रखरखाव में खराबी होने के बाद समस्या से निपटना होता है, जिससे पर्यावरण और व्यवसाय दोनों की लागत बढ़ जाती है।रोकथाम रखरखाव नियमित रूप से मैनुअल निरीक्षण के माध्यम से आसन्न विफलताओं की पहचान करता है, सबसे कम पर्यावरणीय लागतों को प्राथमिकता देते हुए, लेकिन इससे उपकरण के लंबे समय तक डाउनटाइम और अत्यधिक व्यावसायिक व्यय हो सकते हैं।इस रखरखाव विधि को प्रतिक्रियाशील रखरखाव का एक और रूप माना जाता है, प्रत्यक्ष उपकरण विफलताओं के बजाय पूर्व निर्धारित और व्यक्तिपरक योजनाओं द्वारा संचालित।
उन्नत सेंसर और एआई और एमएल उपकरणों के उद्भव ने पीडीएम प्रौद्योगिकी के विकास को प्रेरित किया है। यह प्रौद्योगिकी पर्यावरण और व्यावसायिक लागतों को संतुलित करने के लिए तकनीकी साधनों का उपयोग कर सकती है।
लचीला और स्केलेबल
पीडीएम प्रौद्योगिकी एक आकार फिट बैठता है सभी विकल्प नहीं है। पीडीएम प्रौद्योगिकी स्केलेबिलिटी और लचीलापन है, एकल महत्वपूर्ण उपकरणों, कई उपकरणों,या पूरी सुविधाइस प्रकार, उद्यम छोटे पैमाने पर पीडीएम की तैनाती शुरू कर सकते हैं और धीरे-धीरे विस्तार कर सकते हैं, जहां तक संभव हो मौजूदा सुविधाओं के आधुनिकीकरण के कारण उत्पादन में रुकावट को कम कर सकते हैं।
स्केलेबल प्रौद्योगिकी समाधान को कई घटकों के साथ संगतता के माध्यम से लागू किया गया है, जिसमें सेंसर, निगरानी इकाइयां,और नियंत्रक जो आवश्यकताओं के अनुसार विस्तारित और एक्सेस किया जा सकता हैईथरनेट/आईपी और मॉडबस टीसीपी जैसे औद्योगिक संचार प्रोटोकॉल का उपयोग मौजूदा प्रणालियों के साथ एकीकरण को सरल बनाता है और कई उन्नत सुविधाओं का समर्थन करता है।जैसे कई उपकरणों की एक साथ दूरस्थ निगरानी.
डेटा विश्लेषण के लिए संबंधित स्केलेबल सॉफ्टवेयर का उपयोग करें और केंद्रीकृत कार्यालय नियंत्रण केंद्र या कार्यशाला स्थल में विभिन्न स्थानों से उपकरण प्रबंधित करें।
इन समाधानों को बड़ी मरम्मत की आवश्यकता के बिना मौजूदा उपकरणों के साथ एकीकृत किया जा सकता है, लचीलापन में सुधार। अनुकूलन के बाद इन समाधानों का उपयोग लगभग सभी उद्योगों में किया जा सकता है,जैसे कि भोजन और पेय, ऑटोमोबाइल, चिकित्सा उपकरण निर्माण, अर्धचालक और इलेक्ट्रॉनिक्स, सैन्य और एयरोस्पेस, रसद और भंडारण, आदि।
इस लचीलेपन को पीडीएम उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा समर्थित किया जाता है, जिसमें बहुआयामी समाधान शामिल हैं जैसे कि पावर मॉनिटरिंग, मोटर ऑपरेटिंग स्थितियां (वर्तमान, कंपन, तापमान,इन्सुलेशन प्रतिरोध)इसके अतिरिक्त, डेटा संग्रह, संचार, डेटा प्रसंस्करण और विश्लेषण के लिए मानक सॉफ्टवेयर फ़ंक्शन ब्लॉक (एफबी) का उपयोग किया जा सकता है।अलार्म सेट करना और सूचनाएं भेजना, डेटा रिकॉर्डिंग और रिपोर्टिंग, साथ ही एआई और एमएल पर आधारित अनुकूलित पीडीएम विश्लेषण को लागू करना।
साधारण सेंसरों की जगह राज्य के मॉनिटर
डिवाइस के प्रदर्शन को ट्रैक करने और सक्रिय रखरखाव प्राप्त करने के लिए सरल सेंसर के बजाय राज्य मॉनिटर का उपयोग पीडीएम और अन्य तरीकों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है।राज्य मॉनिटर भी निगरानी उपकरणों के साथ स्थापित कर रहे हैं.
हालांकि, सेंसर को IO लिंक जैसे अपेक्षाकृत सरल प्रोटोकॉल के माध्यम से तैनात किया जा सकता है, जबकि राज्य मॉनिटर को अधिक जटिल कनेक्शन प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है जैसे कि ईथरनेट / आईपी या मॉडबस टीसीपी।राज्य मॉनिटर स्थानीय डेटा प्रसंस्करण कर सकते हैं और आमतौर पर ऐसे राज्य प्रदर्शित कर सकते हैं जो आमतौर पर सेंसर से संबंधित नहीं होते हैं.
एक या अधिक संचार हब के माध्यम से, स्थिति मॉनिटर को उच्च स्तर के उपकरणों से जोड़ा जा सकता है, जैसे मानव-मशीन इंटरफेस (एचएमआई) जो केंद्रीकृत डेटा विज़ुअलाइज़ेशन को सक्षम करते हैं,या अधिक व्यापक डेटा विश्लेषण उपकरण (एआई और एमएल सहित) के साथ प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) या केंद्रीकृत निगरानी प्रणाली (चित्र 2).
ओमरॉन पीडीएम समाधान सूट जो अलग से तैनात किया जा सकता है (विस्तारित करने के लिए क्लिक करें)
चित्र 2: ओमरोन के पीडीएम समाधान सूट को अलग से तैनात किया जा सकता है, जो महत्वपूर्ण परिसंपत्तियों की छोटे पैमाने पर निगरानी से शुरू होता है और धीरे-धीरे पूरे विनिर्माण या रसद स्थल तक विस्तारित होता है,एक व्यापक समाधान प्रदान करना. (छवि स्रोत: ओमरोन)
गहराई से खोजें
ओमरोन पीडीएम उपकरणों और सॉफ्टवेयर की एक श्रृंखला प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, एस 8 वीके-एक्स ईथरनेट कनेक्टेड स्मार्ट पावर सप्लाई कई प्रदर्शन मापदंडों को माप सकती है,ऊर्जा खपत की निगरानी के लिए Vout और Iout सहित, साथ ही अधिभार स्थितियों को निर्धारित करने के लिए IPEAK।
इस प्रकार की बिजली की आपूर्ति वास्तविक संचालन समय को माप सकती है। इस प्रकार की बिजली की आपूर्ति इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के शेष जीवन का अनुमान लगाने के लिए अर्रेनियस समीकरण का भी उपयोग करती है,जो दर्शाता है कि प्रत्येक 10 °C संधारित्र तापमान में वृद्धि के लिएउपकरण के वास्तविक संचालन तापमान को जोड़कर,पूर्वानुमानित परिणाम अंततः शेष वर्षों या जीवनकाल के प्रतिशत के रूप में प्रदर्शित होते हैं.
S8VK-X बिजली की आपूर्ति की नाममात्र शक्ति 30 W से 480 W है, 5 VDC, 12 VDC, और 24 VDC के आउटपुट वोल्टेज के साथ। यह श्रृंखला बिजली की आपूर्ति भी एकीकृत डिस्प्ले के साथ मॉडल प्रदान करती है,जैसे कि S8VK-X48024A-EIP बिजली की आपूर्ति, जिसका नाममात्र वोल्टेज 24 वीडीसी और 480 वाट की शक्ति है; या एकीकृत डिस्प्ले के बिना मॉडल, जैसे कि एस8वीके-एक्स03005-ईआईपी पावर सप्लाई, जिसका नाममात्र वोल्टेज 5 वीडीसी और 30 वाट की शक्ति है।
मोटर स्थिति की निगरानी पीडीएम प्रौद्योगिकी का एक महत्वपूर्ण पहलू है, और ओमरोन का के6सीएम मोटर रखरखाव मॉनिटर सभी प्रकार के पानी के पंपों के साथ-साथ एचवीएसी, कृषि,एस्केलेटर, और अधिकांश अन्य मोटर अनुप्रयोग।
मोटर रखरखाव मॉनिटर का उपयोग कंपन और तापमान, इन्सुलेशन प्रतिरोध और मोटर धारा की निगरानी के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा,100 वी से 240 वीएसी तक के तीन चरणों के इनपुट पावर सप्लाई के लिए उपयुक्त मॉडल हैं, 24 वीएसी, या 24 वीडीसी।
K6CM-VBMD-EIP 24 VAC/VDC वोल्टेज के माध्यम से कंपन और तापमान की निगरानी कर सकता है। सभी तापमान मॉनिटर K6CM-VB1 कंपन और तापमान सेंसर के साथ संयोजन में उपयोग किए जाते हैं,जिसमें मोटर पर स्थित एक सेंसर हेड और मॉनिटर से कनेक्ट करने वाला एक प्रीएम्पलीफायर होता है.
The combination of K6CM-ISMD-EIP and K6CM-ISZBI52 zero current transformer (ZCT) and insulation resistance conversion (IRT) sensor operating at 24 VAC or 24 VDC voltage can monitor the health status of insulation resistanceZCT फंक्शन का उपयोग तीन चरण के मोटर सर्किट में रिसाव धारा को मापने के लिए किया जाता है, जबकि IRT फंक्शन का उपयोग मोटर घुमाव और जमीन के बीच इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापने के लिए किया जाता है।
The combination of K6CM-CIMA-EIP with a working voltage of 100 VAC to 240 VAC and K6CM-CICB400 current sensor with a rated current of 400 A can also detect the motor status of three-phase induction motors5 ए से 600 ए तक की धारा के दायरे के साथ धारा सेंसर के अन्य मॉडल का भी उपयोग किया जा सकता है।
इन मॉनिटरों Omron के पूर्ण वर्तमान नैदानिक प्रौद्योगिकी का उपयोग,जो आदर्श साइन तरंग और मापी गई वर्तमान तरंग रूप के बीच विचलन को मापकर वायु जेब या वायु प्रदूषण जैसी असामान्य स्थितियों का पता लगा सकता हैमापी गई धारा के तरंगरूप के आवृत्ति घटकों का विश्लेषण करके विचलन, भार असंतुलन या विदेशी वस्तुओं के आसंजन को मात्रात्मक रूप से मापा जा सकता है।
K6PM थर्मल स्टेट मॉनिटरिंग सिस्टम का उपयोग विभिन्न औद्योगिक उपकरणों जैसे कि उच्च वोल्टेज नियंत्रण पैनलों, ट्रांसफार्मर, हाइड्रोलिक उपकरण, डेटा सेंटर,ढक्कनइस प्रणाली में K6PM-THS3232 थर्मल इमेजिंग कंट्रोलर और K6PM-THMD-EIP थर्मल इमेजिंग इन्फ्रारेड (IR) सेंसर शामिल हैं, जो 0 °C से +200 °C तक तापमान की निगरानी कर सकते हैं।
एक K6PM थर्मल स्टेट कंट्रोलर 31 आईआर सेंसर की निगरानी कर सकता है। मुफ्त पीसी निगरानी सॉफ्टवेयर में असामान्य तापमान का पता लगाने वाला एल्गोरिथ्म और तीन-स्तरीय तापमान अलार्म शामिल हैं।सॉफ्टवेयर उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित अलार्म सीमाओं का भी समर्थन करता है.