Chladící zařízení hrají stále důležitější úlohu v oblasti průmyslu 4.0. Lze je vybavit rozsáhlými komunikačními možnostmi. Komplexní komunikace od čidla v chladicím zařízení po cloudové systémy otevírá nové možnosti použití.
Předpokladem jsou zařízení s přípravou na IoT, jako např. nové chladicí jednotky a chillery řady Rittal Blue e+.
Během doby životnosti zařízení pro chlazení rozváděče jsou náklady, které připadají na údržbu a servis, spolu s náklady na energie zpravidla výrazně vyšší než původní investice do chladicího zařízení samotného. Optimalizace u servisu a údržby mohou vést ke snížení pracnosti, a tím také nákladů – jako např. prediktivní údržbou, resp. údržbou dle potřeby. Pro údržbu dle potřeby jsou nicméně vždy vyžadovány informace o jednotlivých chladicích zařízeních a okolních podmínkách. Typickým příkladem je výměna ventilátoru před výskytem závady a v nejhorším případě výpadek nejen chladicího zařízení, ale celé linky nebo obráběcího stroje. Jsou-li k dispozici informace o době chodu, srovnání předpokládaných a skutečných otáček a příkon ventilátoru, lze odhalit závadu, resp. blížící se výpadek. To umožňuje včasnou výměnu kritických komponent a zvyšuje spolehlivost celého zařízení. Díky informacím o energetické náročnosti, stavu jednotlivých komponent, okolních podmínkách a například stupni znečištění filtrační vložky lze odhalit a využít potenciál pro optimalizaci údržby, oprav a energetické účinnosti.
V době průmyslu 4.0 nabývá jednoduchá a plynulá výměna informací mezi různými systémy rostoucí měrou na významu. Doby, kdy údržbář chodil s deskami a kuličkovým perem od zařízení k zařízení, aby si poznamenal informace, patří v moderních provozech, kde je mají všichni uživatelé jednoduše kdykoli k dispozici, již minulosti.
Připojení k síti je nyní možné
A proto Rittal vybavil svá chladicí zařízení rozsáhlými komunikačními možnostmi.
Přes nové rozhraní IoT, které bylo poprvé představeno na veletrhu automatizace SPS IPC Drives 2017, mohou zařízení komunikovat také přímo přes nadřazené systémy a lze je propojit se zákazníkovým monitorovacím systémem a systémem správy energie. Díky tomu lze údaje ze zařízení, jako např. vnitřní a vnější teplotu skříňového rozváděče a také teplotu kondenzátoru a výparníku, neustále vyhodnocovat. Stejně tak jsou snadno dostupné údaje o době provozu kompresoru, vnitřního a vnějšího ventilátoru a také údaje o vytížení, hlášení a nastavení zařízení. Provozovatelé zařízení díky tomu mohou včas identifikovat nesprávné fungování, a zvýšit tím bezpečnost provozu a disponibilitu zařízení. Generování aktuálních provozních údajů a stavů navíc zrychluje procesy údržby.
Podporovány jsou protokoly OPC-UA, Profinet, SNMP, Modbus TCP a CAN Open.
To umožňuje integrovat chladicí zařízení do IoT aplikací a otevírá to cestu k novým aplikacím a servisním smart řešením. Informace ze zařízení lze také použít pro rozsáhlou analýzu v cloudových systémech.
Prediktivní údržba a analýza dat
Jak mohou vypadat v budoucnu aplikace pro Průmysl 4.0, jako např. prediktivní údržba a analýza dat, ukázala firma Rittal na letošním veletrhu v Hannoveru v kombinaci se systémy Siemens MindSphere a IBM Watson IoT. Prvním ukázkovým příkladem byla integrace zařízení Rittal s přípravou na průmysl 4.0 do systému Siemens MindSphere. S tímto cloudovým operačním systémem, připraveným na IoT (Internet of Things) mohou uživatelé vyvíjet vlastní aplikace průmyslu 4.0. Dále lze pomocí systému Siemens MindSphere škálovatelně zaznamenávat a analyzovat velká množství dat za účelem realizace aplikací Smart Factory v oblastech prediktivní údržby, správy údajů a energetické náročnosti nebo optimalizace zdrojů. Jako příklad byly představeny aplikace pro prediktivní údržbu pomocí analýzy dat. Údržbou dle potřeby lze v porovnání s údržbou prováděnou v určitých intervalech snížit náklady a zároveň také zvýšit disponibilitu. Součástí představeného řešení je také optimalizace tras pro provádění údržby, která poskytuje výhody u provozů s velkým počtem nainstalovaných chladicích zařízení. Zaměstnanec z údržby se poté vyhne absolvování zbytečně dlouhých tras. Jelikož jsou na platformě IoT neustále k dispozici data ze zařízení, může zaměstnanec v případě poruchy také rovnou dopravit na místo vhodný náhradní díl.
Druhým ukázkovým příkladem byla analýza dat na cloudové aplikaci pro analýzu dat IBM Watson IoT. Architektura Watson je navržena pro rychlé zpracování informací. Cílem je nacházet odpovědi na nejrůznější problematiku v ohledu na adaptivní systémy, které přesněji analyzují neustále rostoucí množství dat. Používání dat bylo ukázáno na příkladu stroje ve výrobě Rittal v Rittershausen. Pomocí takových aplikací pro analýzu dat lze dosáhnout efektivnější údržby a vyššího zabezpečení proti výpadkům. Výhody pro zákazníka jsou mimo jiné vyšší disponibilita zařízení a optimalizované náklady na údržbu. Také nové obchodní modely – jako například smlouvy na chytrou údržbu – jsou jednou z možností, která se otevírá díky těmto novým technologiím.
Diagnostika a nastavení parametrů
Uživatel může získat informace z chladicích zařízení a chladičů nejen přes rozhraní IoT.
K rozsáhlým možnostem patří také nová verze softwaru RiDiag III pro diagnostiku a nastavení parametrů chladicích zařízení a chladičů, která představuje důležitý krok směrem k transparentní výměně informací. Kompletně přepracovaný software nabízí uživateli četné nové funkce pro obsluhu a nastavení parametrů a možnost analýzy dat, která byla do zařízení uložena až o dva roky dříve, díky čemuž lze také vytvořit přehled o historii provozu.
Vzhled a rozhraní nového softwaru se odkazuje na obsluhu chladicích jednotek a chillerů řady Blue e+. Uživatel má před sebou při práci se softwarem stejnou filozofii ovládání a strukturu menu, takže mu připadá velmi povědomé. Veškeré funkce, zobrazení a možnosti obsluhy, které poskytuje dotykový displej na zařízení, jsou k dispozici analogicky také na obrazovce. Centrálním prvkem jak na dotykovém displeji, tak také na softwaru, je „Tacho“. Pomocí něj má uživatel přístup ke všem důležitým funkcím a menu. Úvodní obrazovka ukazuje uživateli přehledně nejdůležitější informace a stavová hlášení jako název přístroje, sériové číslo, aktuální teplotu, provozní hodiny a další parametry. Případně dostupné aktualizace firmwaru lze nahrát přímo přes RiDiag III a nainstalovat na dotykový displej chladicího zařízení.
Software běží pod Windows a dokáže komunikovat se zařízeními buď přes USB nebo přes nové rozhraní IoT. RiDiag III se hodí pro všechna nová chladicí zařízení a chladiče řady Blue e+ a je k dispozici ke stažení na domovské stránce Rittal.
Efektivita u údržby a servisu
V případě servisu a údržby podporuje RiDiag III uživatele rychle a efektivně. Vyskytující se chybová hlášení jsou jasně formulována – díky tomu tak odpadá časově náročné hledání kódu poruchy v manuálu. Spolu se stavovým a systémovým hlášením je implementována také funkce nápovědy. Zde byl rovněž kladen důraz na vysoký stupeň uživatelské přívětivosti: pokud uživatel najede myší na chybové hlášení, software ihned zobrazí text nápovědy, zda a jak lze závadu odstranit. Spolu se závadou jsou zobrazeny také další důležité parametry – jako přesný okamžik, maximální teplota okolí, minimální teplota skříňového rozváděče a také doba zapnutí a vytížení chladicího zařízení. Díky tomu lze odhalit příčinu a zajistit nápravu. Kromě podrobného technického schématu regulace chlazení je uloženo také zobrazení plánu elektrického zapojení. V případě závady software ihned zobrazí, na které komponentě se závada nachází. V případě potřeby můžete také provést konzultaci s manuálem, který je v programu k dispozici také off-line.
Pokud by závadu nemohl opravit přímo uživatel nebo údržbář, umožňuje software přímo kontaktovat servis Rittal. Pomocí formuláře může uživatel vytvořit žádost o provedení servisu, která je poté on-line předána příslušnému servisnímu týmu Rittal. Pokud je v konfiguraci chladicího zařízení uvedeno rovněž jeho umístění, může RiDiag III předat žádost místní servisní pobočce Rittal. Servisní technik obdrží podrobné diagnostické údaje z chladicího zařízení, aby mohl případně ihned na místo dopravit potřebné náhradní díly. Tato promyšlená funkce softwaru přispívá nejen ke snadnějšímu a rychlejšímu vyřízení při výskytu servisního případu, ale také k větší disponibilitě chladicích zařízení – a tím také celkového zařízení.
Cockpit provádí vizualizaci dat
Uvedením chladicích zařízení řady Blue e+ stanovil Rittal novou laťku u energetické účinnosti klimatizace skříňových rozváděčů. Použitím diagnostického softwaru zde může uživatel jít ještě o krok dále tím, že ušetří díky optimálnímu provozu svých chladicích zařízení energii navíc. Také zde je opět podstatným předpokladem rozsáhlé zásobování informacemi. Nový datový cockpit v RiDiag III v tomto ohledu poskytuje veškeré informace. Údaje, které zaznamenávají četná čidla v chladicím zařízení, lze přehledně vizualizovat a vyhodnotit. Kromě teplot lze zobrazit vstupní napětí a proud na kompresoru. Mimořádně důležité pro energeticky účinný provoz je zobrazení EER (Energy Efficiency Ratio). Zde pozná uživatel, s jakou energetickou účinností chladicí zařízení pracuje při jakých okolních podmínkách a při jakých nastaveních. Analýzou dat lze provádět další optimalizaci parametrů, další zvýšení efektivity, a tím také snížení nákladů.
Oběma příklady používání rozhraní IoT a možnostmi analýzy pomocí RiDiag III dává Rittal nahlédnout do budoucnosti aplikací Průmyslu 4.0, a tím také možného přínosu pro zákazníka. A celý tento potenciál vyplývá z bezproblémového přenosu dat z čidel v chladicích jednotkách a chillerech do cloudu.
Rittal Czech, s.r.o
Ke Zdibsku 182, 250 66 Zdiby
Tel.: +420 234 099 000
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.rittal.cz
