增强现实将把维护提升到新的高度
2021年5月03
作者:David Lincoln代表ABB有限公司
增强现实技术预示着过程工业对维护的思考方式将发生重大改变。在人类专家或自动化系统的实时帮助下,增强现实增强了本已强大的预测性维护功能。
在数字技术领域,增强现实(AR)无疑脱颖而出。覆盖数字数据在现实世界中,你看到的就像战斗机抬头显示,使用,真正跳出——以及明显的游戏和娱乐,它是找到应用程序从手术和医疗保健、时尚和零售网点。
在离家更近的地方,工业应用也没有被排除在外——预计其最大的用途之一将是预测性维护(PM)。
使用数据从设备或流程来检测趋势或分析模式,预测当一个资产需要维修,是聪明的选择只是等待失败,然后取代它——例如,你可能会发现压力的变化,可以指向某种污染物的累积或沉积在管道或线。对压力变化的分析表明,在六个月的时间里,你需要清洗一个特定的过滤器,以防止它堵塞。
结果是更好的,更有计划的使用您的维护人员,最低限度的生产损失和更低的成本。
与今天的情况相比,总理已经是一个游戏规则的改变者。许多进程仍然依赖于断开连接的设备,根本不提供诊断监视。大多数操作人员可以期待的是一个警报,表明某些东西已经超出了它的正常范围——取决于问题的严重程度,设备可能只是停止通信或停止工作。
当操作员意识到设备不工作时,他们会打电话给现场服务中心,后者会花更多的时间来识别设备并提供详细信息。结果是,有人被派去修理,却不知道问题是什么,也不知道他们是否有合适的部件来修理,这可能非常简单,也可能比预想的更复杂——或者可能导致修复问题的延迟。
下一个层次的维护
因此,由于其识别您何时需要做某事的能力,PM变得越来越重要——要么手动地使用人们的专业知识来定义问题以及问题何时发生,要么自动地使用数据分析。
在预测性维护的背景下,增强现实技术是日益向自动驾驶系统发展的一部分,比如自动驾驶汽车和关灯工厂——设备被监控,设备内部或周围自动检测到问题。自动找出问题的根本原因,计算出问题发生的时间范围,并自动提供执行修复的方式。
对于过滤器的例子,将使用人工智能来评估数据,并根据这组参数得出结论,我们需要替换过滤器。正如我们所看到的,这是非常有益的,但AR将它带到一个新的水平——你不仅想要预测某事何时会发生,而且还想知道当它发生时该做什么。需要什么信息,谁需要它,什么时候需要它,它将采取什么形式,它的便携性如何,它将如何呈现?它是交互式的吗?现场工程师能否从供应商的解决方案专家那里获得实时支持?
AR有两种操作方式,一种是手动系统,另一种是全自动系统。手动系统需要一位专家,他通过远程通道指导工程师完成整个过程,并描述如何进行修复。
在一个完全自动化的系统中,AR将由人工智能来决定问题所在——然后它将向用户提供程序和流程,通过iPad或某种类型的投影镜头以图形化的方式呈现指令和维护信息。
如果需要,系统也可以自动发送备件。
修复的选项
当涉及到解决问题时,基本上有两种情况。第一个是客户在哪里执行工作。在此场景中,备件将自动分发,并通知客户如何进行修复。
或者,PM解决方案创建一个由ABB服务工程师自动填充的案例,他将得到零件,并带着一个AR应用程序到现场执行任务。
要做到这一点,需要后台运行大量的系统——首先是与设备的安全连接,以及存储数据的数据库。然后我们需要进行状态监测的应用程序,以及处理预测算法的应用程序。
ABB已经完成了其中的许多部分,包括ServIS,这是一个存储和管理已安装基础信息的系统。它连接到合同管理系统,以及ABB现场服务系统,以部署工程师到工作中。这又连接到AR应用程序,连接到现场服务应用程序,以提供有关工作是什么以及如何执行工作的信息。
另一种选择是,所有的维护和服务工作都由承包商进行,采用类似于Uber的模式。例如,随着设备连接到云,通过云连接到ABB的IT系统和工厂的应用程序允许案例处理和跟踪、帐户管理、库存管理和控制、物流和客户支持。这种自动化可以确保有效地分配和支持任务,消除许多可能导致延迟和错误的手动步骤。
使用AR及其支持的应用和系统有两个主要好处。首先,它带来了工厂做事方式的转变,减少了可能出错的接触点的数量。这种工作方式也将工厂从一个事件不受控制或不计划的情况下,转移到一个我们有一个计划的地方,在这个计划的基础上,某些组件将需要在特定的时间修理或更换。PM方法减少了工厂重新投入运行所需的时间,并通过不将工厂置于未知状态来提高安全性。
增强现实技术还具有远程工作的优点。随着COVID - 19大流行,技术人员或工程师在远程现场专家或完全数字化教学工具的支持下独立工作的能力是一个主要优势,有助于尽快使系统恢复在线。
克服增强现实的障碍
随着技能短缺、地点偏远和员工缺勤等问题影响到企业保持系统正常运行的能力,增强现实技术将变得越来越普遍。许多国家都有难以到达的工厂,甚至人口稠密的国家也有偏远的地方。
虽然这项技术在今天已经可以实现,但广泛使用仍然不太经济——制作YouTube风格的视频仍然更便宜。我们还需要更广泛地使用数字仪器,以及使用它们提供的数据的能力,而这些能力目前还没有达到所需的广泛应用。
尽管如此,情况正在迅速变化。在用户友好的系统(比如你可以插入模型的平台)的推动下,成本正在下降,所以这项技术正迅速成熟到可以广泛使用的程度。
仍然有一些公司非常重视安全问题,不允许在现场使用联网设备,而其他许多公司则完全赞同这一概念。不过,它目前仍处于早期采用者阶段。虽然谷歌眼镜和HoloLens技术是增强现实的公众形象,但它们仍不像人们希望的那样直观易用。就目前而言,使用ipad、手机和工业用平板电脑等更常见的技术是更好的选择,因为每个人都知道如何使用它们。
除了技术方面,以及公司及其员工使用它的意愿或其他方面,还需要所有的时间和投资,以使您的设备与AR系统集成。在今天的技术下,可能需要两周的时间来制作一个设备的所有材料,这是一段相当长的时间——一个典型的工厂可能会安装数百个设备,为每一个设备做这件事所需的时间和投资可能会让人望而却步。
在不久的将来,与CAD软件等其他系统的紧密集成将允许用户按下一个按钮,自动生成和填充应用程序平台上的内容。这种速度和易用性显著降低了投资方面的障碍。
极有可能有多种因素共同推动AR的采用——不同代人获取信息和使用设备的方式、行为和技术的转变都将起到推动作用。我们已经看到技术从不连接设备到连接设备,然后从监测到状态监测,然后到预测性维护,因为人们了解数据显示给他们的是什么。
最近的发展是规范性的。这是增强现实概念的一个基本部分,应用程序会解释你需要做什么——最终,我们很可能会看到自动维护的趋势,修复本身甚至是自动的,甚至是自我修复的设备。在某些方面,SIL安全协议是关于查看系统内部的故障机制和内置的冗余,因此您可以处理计划外的错误。
最终,冗余可能会被虚拟化,基于软件的虚拟流量测量允许您推断流量,即使您的流量安装停止工作,以类似于数字孪生的方式。
一旦我们克服各种障碍,它的采用,使其易于使用和被广泛接受的行业,基于“增大化现实”技术必将对未来一个大作为维护过程中植物景观的一部分,对于承诺的更快,更容易修复,节省时间,金钱和精力,它不能无法发挥重要作用在提高效率和安全。
释放出预测的真正力量
技术的发展极大地扩大了预测性维护的潜力,以帮助改变生产过程的性能。通过向作业者提供问题发生前的预警,以及修复问题所需的信息,预测性维护和增强现实(Augmented Reality)等工具的结合为作业者提供了一个成功的公式,可以在大幅减少停机时间的情况下提高效率。
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