GEM Complex Processing Processing para sa Industry 4.0 Applications
Ang platform ng GEM PRECARE ay nagbibigay-daan sa mga tagagawa ng walang putol na gawin ang paglipat sa Industry 4.0, habang pinapanatili ang kanilang mga pamumuhunan sa mga legacy machine; sa gayon, nakakapag-tap sa potensyal ng real-time na pag-access sa data ng sensor upang mapagbuti ang kahusayan, produktibo at kalidad. Ang real-time na pag-access sa pagproseso ng data ay ginawang posible sa pamamagitan ng pag-deploy ng mga sensor at mahalaga sa proseso ng pagkontrol at pagsubaybay. Ang kumplikadong pagpoproseso ng kaganapan, o maikling CEP, sa gilid ng ulap o sa makina mismo ay nangangailangan ng mga platform ng hardware na may sapat na lakas sa pagpoproseso. Ang GEM Precare ay sumusuporta sa pagproseso ng data ng sensor ng gilid sa pamamagitan ng paggamit ng mga makapangyarihang mga Ahente ng GEM. Sinusuportahan ng mga ahente ang maraming uri ng mga naka-embed na platform ng hardware batay sa mga ARM, MIPS at x86 na naka-embed na processor, pati na rin ang mga naka-embed na OS, tulad ng iba't ibang mga lasa ng Linux at mga real-time na OS. Bukod dito, ang mga Ahente ng GEM ay maaari ring samantalahin ang programmable na hardware, tulad ng FPGAs, at accelerators, tulad ng DSP. Ang isa pang mahalagang benepisyo na nakuha mula sa real-time na access sa data ng pagganap ng makina ay ang kakayahang magsagawa ng analytics ng data at mag-aplay ng mga diskarte sa pag-aaral ng machine spot trends na maaaring hulaan kapag mag-iskedyul ng pagpapanatili. Ang benepisyo ng predictive na pagpapanatili sa nakaplanong pagpapanatili ay na binabawasan ng dating ang halaga ng down-time ng makina, dahil hindi na ito ay serbisiyo sa regular na mga agwat hindi alintana ang aktwal na pagganap o kondisyon ng makina, ngunit kung sakaling maabot ang isang ang preset maximum tolerance na antas, ang tiyempo ng kung saan ay maaaring hinulaang mula sa mga trend sa paglipas ng panahon sa mga pattern ng data ng machine.Thus, ang predictive maintenance ay nagdaragdag ng pangkalahatang kagamitan pagiging epektibo, o OEE sa maikling.Motors na ginagamit sa machine at mga proseso ng produksyon ay karaniwan at ang ang kakayahang masubaybayan ang mga ito sa real-time ay naiintindihan ng napakahalagang kahalagahan. Ang GEM ay bumuo ng isang end-to-end na kontrol ng motor at pagsubaybay ng solusyon sa pakikipagtulungan ng Intel at B & R Automation, na tumatagal ng bentahe ng maraming nalalaman at makapangyarihang mga Ahente ng GEM para sa CEP sa gilid at ang GEM Precare cloud platform para sa pagmamanman at predictive maintenance. Ang diagram ng proseso na ipinapakita sa ibaba ay naglalarawan ng isang halimbawa ng application ng control flow. Kinokontrol ng kontrol ng isang bomba ang rate ng daloy sa isang tubo, at ang isang balbula sa kaligtasan ay pumipigil sa sobrang lakas ng loob sa loob ng pip
Ang mga kritikal na parameter na kinokontrol sa setup na ito para sa tubo ay ang presyon, daloy ng daloy at landas ng daloy. Ang huli ay kinokontrol ng isang balbula sa kaligtasan. Para sa pump ang mga kritikal na parameter ay ang temperatura ng motor ng pump, RPM, kasalukuyang pagkonsumo, panginginig ng boses at tunog ng ingay. Ang presyur ng tubo at daloy rate ay direktang naiimpluwensyahan ng RPM ng motor ng bomba. Ang diagram ng sistema para sa pagmamanman ng mga parameter na ito at pagkontrol sa motor at ang kaligtasan balbula ay ipinapakita sa ibaba.
Ang isang PCIe add-on card na may Intel Cyclone V SoC FPGA ay nagsasagawa ng aktwal na kontrol ng motor at sensing ng kasalukuyang konsumo ng motor, RPM at temperatura. Ang isang X20CP PLC mula sa B & R Automation ay sinusubaybayan ang panginginig ng boses at ng tunog ng ingay. Ang isang Intel Skylake x86-based na computer ay nagpapatakbo ng GEM Agent at nagbibigay ng link sa komunikasyon sa Ethernet gamit ang platform ng GEM PRECARE na tumatakbo sa cloud. Gumagana ang computer na ito sa parehong oras bilang isang gateway at nakikipag-usap sa Ethernet gamit ang B & R Automation X20CP PLC. Ang GEM Agent ay tumatakbo sa naka-embed na ARM processor sa Bagyong V FPGA, na kinokolekta ang mga parameter ng motor. Ang iba pang GEM Agent ay tumatakbo sa OPC-UA client mode sa computer batay sa Intel Skylake CPU. Kinokolekta ng ahente na ito ang data ng sensor na nagmumula sa GEM Agent sa FPGA at mula sa B & R Automation X20CP PLC. Ang PLC na ito ay tumatakbo sa OPC-UA server mode. Ang modelo ng client / server ng OPC-UA ay nagdaragdag ng benepisyo na ang lahat ng komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang mga entity sa network ay sumusunod sa mga pamantayan ng industriya. Ang dashboard ng GEM PRECARE ay ipinapakita sa ibaba. Ang dashboard ay gumagamit ng gauge widgets upang ipakita ang presyon ng tubo at daloy, pati na rin ang temperatura ng motor ng bomba sa real-time. Pump RPM motor at kasalukuyang pagkonsumo, pati na rin ang magpahitit motor vibration at ng tunog ingay ay ipinapakita sa real-time sa graph widgets. Ang katayuan ng balbula sa kaligtasan ay ipinapakita sa pamamagitan ng widget na "ilaw ng trapiko", na lumipat sa kaukulang ilaw kapag ang balbula ay bukas o sarado.
Ang kumplikadong pagpoproseso ng pangyayari ng kaganapan (CEP) na ipinatupad para sa kontrol ng motor ay ang mga sumusunod: Kung ang temperatura ng motor ay lumampas sa temperatura ng threshold ng antas 1 at ang motor na RPM ay lumalampas sa RPM threshold, pagkatapos ay sisimulan ng GEM Agent ang pagbabawas ng RPM; ang GEM PRECARE platform ay magpapakita ng mataas na alarma sa temperatura at ang pagkilos na isinagawa ng GEM Agent upang maiwasan ang malubhang kabiguan, hanggang sa bumaba ang temperatura sa ibaba sa temperatura ng threshold ng temperatura 1.Kung ang temperatura ng motor ay lumalampas sa temperatura ng threshold na antas 2 at ang motor RPM ay lumampas sa RPM threshold , pagkatapos ay ang GEM Agent ay agad na mabawasan ang motor na RPM sa zero at sabay na magbubukas ng kaligtasan balbula upang mapawi ang presyon sa pipe; ang GEM PRECARE platform ay magpapakita ng isang malaking sakuna alarma mataas na temperatura at ang aksyon na isinagawa ng GEM Agent, hanggang sa ang temperatura ay bumaba muli sa ibaba antas ng temperatura threshold 1.Kung ang RPM motor lumampas RPM threshold at pipe presyon ay lumampas sa presyon threshold 1, pagkatapos ay ang GEM Agent ay magsisimula ng pagbawas ng RPM; ang platform ng GEM PRECARE ay magpapakita ng isang mataas na presyon ng alarma at ang aksyon na ginawa ng GEM Agent upang maiwasan ang isang malaking sakuna, hanggang sa ang presyon ay bumaba muli sa antas ng antas ng presyon 1. Kung ang RPM ng motor ay lumalampas sa RPM threshold at ang presyon ng pipe ay lumampas sa pressure threshold 2, pagkatapos ay ang GEM Agent ay agad na mabawasan ang motor RPM sa zero; ang platform ng GEM PRECARE ay magpapakita ng alarma na mataas ang presyon ng alarma at ang aksyon na ginawa ng GEM Agent, hanggang sa bumaba ang presyon sa ibaba ng antas ng antas ng presyon 1. Sa itaas ay naglalarawan ng kapangyarihan at kalamangan ng GEM Agent upang maipatupad ang gilid ng CEP para sa time-critical monitoring at control. Pinapayagan nito ang GEM Agent na gumawa ng agarang pagkilos at gawin ito autonomously sa halip na sa ilalim ng kontrol ng GEM PRECARE. Ang parehong halimbawa ng motor control ay maaaring paulit-ulit na maraming beses sa isang malaking halaman na may maraming mga motors at kaligtasan ng mga balbula, tulad ng sa isang destilery halimbawa. Ang bawat pagkakataon ay konektado sa pamamagitan ng Mga Ahente ng GEM sa platform ng GEM PRECARE. Samantalang ang GEM Agents ay gumaganap ng kontrol at CEP sa gilid, ang GEM PRECARE platform ay pinakain ng data mula sa lahat ng mga pagkakataon sa control ng motor sa planta, na nagpapahintulot nito na magpakita ng isang dashboard para sa bawat pagkakataon, kalkulahin ang OEE, MTBF at MTBA para sa bawat pagkakataon pati na rin para sa buong planta, at pag-aralan ang sinusubaybayan na mga signal upang lumikha ng mga predictive na mga modelo ng pagpapanatili. Makipag-ugnayan sa amin