IIoT (Промисловий Інтернет речей) є гарячою тенденцією в наші дні – він обіцяє революціонізувати нашу промислову майстерність, покращивши ефективність роботи існуючих електростанцій, нафтопереробних заводів, офшорних нафтових платформ, фармацевтичних заводів, лікарень тощо. За словами Маккінсі, IIoT розблокується До 2025 року потенційний економічний вплив складе 6,2 трлн дол.
Але в деяких найбільших запланованих розгортаннях IIoT реальність є більш проблематичною. Більшість існуючих заводів не забезпечують видимості даних, необхідних IIoT; без цих даних IIoT не може працювати. Оновлення заводів для отримання даних може бути надзвичайно дорогим, а також руйнувати роботу, що робить цілу пропозицію економічно непривабливою. Якщо ми не зможемо вирішити цю проблему, Industrial IIoT не реалізує свій потенціал.
Відсутність видимості даних на існуючих заводах заважає впровадженню промислового IoT … але неінвазивне оновлення приладів є ключовою частиною рішення
ЩО ТАКЕ ПРОМИСЛОВИЙ ІНТЕРНЕТ РЕЧІВ?
Перш ніж заглибитися далі, давайте хвилину, щоб підсумувати, що таке IIoT. У нашому повсякденному житті ми вже відчуваємо Інтернет речей, що виникає. Ми розширили кількість сенсорів та інтелекту у своїх смартфонах, наших автомобілях, домашніх термостатах і навіть розумних холодильниках. Це багате джерело даних датчиків може бути об’єднано в мережу, зібрано та проаналізовано за допомогою надзвичайно розумного програмного забезпечення, яке допоможе нам виявляти проблеми, працювати продуктивніше та економити більше енергії. IIoT, або Industrial IoT, – це застосування тих самих принципів до промислових заводів та процесів. Збір даних процесу про тиск, температуру, швидкість потоку, об / хв, вібрацію тощо дозволить інтелектуальному програмному забезпеченню IIoT зробити рослини більш ефективними, безпечними та надійнішими.
Практично всі великі компанії з промислових технологій впроваджують пропозиції IIoT. На початку у IBM був Ватсон. GE має Predix. Schneider пропонує EcoStruxure. Ханіуелл оголосив “Sentience”. Більша частина поточного акценту зосереджена на програмній частині IIoT – базах даних та алгоритмах для обробки терабайт даних для виявлення несправностей та оптимізації процесів. З 3 мільярдів доларів інвестицій венчурного капіталу в IIoT більшість, якщо не всі, націлені на програмне забезпечення.
Виклик видимості даних
Але коли мова йде про розгортання реальних процесів на існуючих заводах, зусилля, спрямовані на програмне забезпечення, зіткнулися з величезною перешкодою. Ті старі неефективні споруди, які є основними цілями для IIoT, були в основному побудовані десятки років тому, до появи Інтернету та до цифрових мережевих сенсорних технологій. Недостатньо даних для забезпечення сучасного програмного забезпечення IIoT.
Деякі з найбільших зусиль IIoT вже стримували цю проблему. Зокрема, у листопаді 2016 року GE та Exelon оголосили про найбільше та найамбітніше партнерство IIoT в історії, зосередившись на парку активів виробництва енергії компанії Exelon. Подібним чином IBM і Areva (нині Framatome) розпочали чергові зусилля в грудні 2017 р. Ці програми включали атомні електростанції, які включають складні процеси та обладнання, а також високі стандарти безпеки, що робить це ідеальною можливістю для IIoT. Ці зусилля відбуваються у критичний для ядерної галузі час – у 2016 році Інститут ядерної енергетики поставив завдання зменшити витрати на 30% протягом двох років, щоб забезпечити конкуренцію ядерної енергетики з недорогим сланцевим газом та навіть генеруванням на сонячній енергії та вітрі. IIoT виявився ключем до розблокування цих заощаджень.
Типовій атомній електростанції у США понад 35 років, побудованій до появи широко розповсюджених цифрових датчиків та мереж
Але навіть GE та Framatome, які побудували та / або підтримували багато оригінальних реакторів і, мабуть, найкраще розташувались у просторі IIoT, зіткнуться з величезними проблемами. Більшій частині ядерного флоту більше 35 років. Коли хтось заходить на типовий завод, вражає бачення тисяч ручних датчиків, які зчитують роунінг техніки у формі. Ці циферблатні датчики діаметром від двох до восьми дюймів використовують голку для відображення даних про тиск, витрату, температуру та інші процеси для систем живильної води, конденсаторів, парогенераторів тощо.
В ідеалі, дані цього процесу фіксуватимуться за допомогою цифрових датчиків і будуть доступні для додатків IIoT – але це не так практично на всіх існуючих атомних станціях. Рослини повинні бути модернізовані, щоб забезпечити необхідну оцифровку. Але оцифровка навіть лише одного манометра може бути інтенсивним завданням, на виконання якого потрібні десятки тисяч доларів і місяців. Він включає детальний інженерний проект та оцінку, які повинні бути розглянуті та затверджені Комісією з ядерного регулювання, а також фактичні монтажні роботи з перерізання труб, встановлення перетворювачів, проведення перевірок на герметичність, прокладання сигнальних та силових кабелів та встановлення вводу-виводу та контролерів для збору даних . Більше того, робота може бути виконана лише тоді, коли задіяний блок вимкнений – що означає дорогі порушення роботи станції. Використовуючи звичайні підходи, немає реалістичного способу здійснити модернізацію протягом дворічного періоду, встановленого галуззю, а окупність величезних авансових витрат займе більше десяти років.
Тисячі ручних манометрів контролюють такі важливі параметри, як тиск, температура, витрата; показання не оцифровуються і не піддаються IoT або аналітиці виявлення несправностей
Техніки читають інструменти вручну та пишуть у буфер обміну
НЕІНВАЗИВНА ЦИФРИЦІЯ ПРИБОРІВ
Єдиний спосіб продовжити – це пошук альтернативних способів модернізації ручного приладобудування без пов’язаних з цим високих витрат та зривів. Це виявляється особливістю технологічної стартап-компанії в Кремнієвій долині, яка розробила неінвазивну оптичну систему. Бездротовий зчитувач датчиків (WGR) від Cypress Envirosystems – це, по суті, «електронне очне яблуко» розміром з хокейну шайбу, яке можна за лічені хвилини прикріпити до поверхні існуючого датчика без необхідності обрізати будь-які труби або прокладати будь-які дроти. Після приєднання WGR зчитує стрілку датчика і перетворює це зчитування в цифрове бездротове значення, яке потім може передаватися в програмне забезпечення, таке як Predix від GE. Пристрої можуть бути встановлені приблизно за 10 хвилин кожна, без зупинки та порушення роботи станції, а дані відразу видно за допомогою галузевих протоколів, таких як OPC або RESTful API.
При середній вартості близько 1500 доларів за датчик, РГР становить, мабуть, одну десяту вартість використання звичайних приладів. На додаток до циферблатних датчиків, від Cypress Envirosystems також доступні неінвазивні бездротові зчитувачі індикаторів рівня та аналогові вібраційні монітори, які так само прості в установці. Разом ці рішення можуть швидко та економічно оцифрувати існуючі дані процесу та забезпечити величезну економію, обіцяну IIoT.
Неінвазивний зчитувач бездротових датчиків “Електронне очне яблуко” від Cypress Envirosystems – Встановлюється за лічені хвилини, не порушуючи ущільнень, провідних проводів або простою процесу
ЗАСТОСУВАНІСТЬ ДЛЯ РОСЛИН широкого діапазону
З 61 комерційно діючих атомних станцій у Сполучених Штатах понад половина старше 35 років, і фактично всі вони старші 20 років. Більшість із них мають ручну контрольно-вимірювальну апаратуру, яка перешкоджатиме розгортанню IIoT. Багато з цих заводів отримали або подаватимуть заявки на продовження ліцензій, що продовжує їх експлуатаційний термін ще на 40 років, тому обов’язково потрібно знайти шляхи підвищення ефективності на тривалий термін.
Окрім атомної енергетики, в країні функціонує 141 нафтопереробний завод, понад 7500 звичайних електростанцій на викопному паливі та понад 13500 хімічних заводів, які мають багато однакових умов. Підвищення ефективності на цих відсталих майданчиках є не лише пріоритетом бізнесу, але й буде вирішальним для збереження робочих місць та здорової промислової бази в США, щоб конкурувати з іноземними заводами.
У сукупності, як зазначив Мак-Кінсі, такі типи об’єктів представляють трильйони доларів потенційних заощаджень, готових до розблокування за допомогою IIoT. Але рослини, які прагнуть впровадити IIoT, повинні не лише переглядати програмне забезпечення та мережу, щоб забезпечити успіх. Видимість даних – це, безумовно, одна з ключових перешкод для широкого розгортання IIoT, і неінвазивні підходи, такі як Wireless Gauge Reader, можуть бути єдиним економічно ефективним способом оновлення та оцифрування своїх приладів.
Березень 2018 р
Про учасника:
Гаррі Сім – генеральний директор Cypress Envirosystems,
Електронна адреса: harry.sim@CypressEnvirosystems.com
Телефон: (408) 307-0922
Веб: http://www.cypressenvirosystems.com
Спочатку ця публікація була опублікована за адресою https://www.linkedin.com/pulse/industrial-iot-deliver-its-potentialunless-solves-challenge-harry-sim/.
Harry Sim люб’язно дозволив нам перекласти і опублікувати цю статтю.
Temy.co - Software Development Partner 