Monitoring maszyn przemysłowych i dedykowana elektronika IoT
Case study: Optymalizacja logistyki dla firmy kurierskiej przy użyciu 2000 autorskich czujników.
Zrealizowane projekty i wdrożenia
Projekt w liczbach
Zrealizowaliśmy kompleksowy monitoring maszyn przemysłowych w dużej firmie kurierskiej. Projekt obejmował monitoring stanu przesyłek sortowanych w maszynach sortowniczych w dużej firmie kurierskiej. Projekt oparto o specjalnie zaprojektowane przez nas płytki z elektroniką oraz system czujników monitorujących przemieszczanie się przesyłek i ich zaleganie w miejscach na ich odbiór.
300
urządzeń w całym kraju
2000
czujników w maszynach
24/7
praca bez przerw konserwacyjnych
Główny cel
Rozwiązanie problemu optymalizacji pracy ludzi pracujących przy tych maszynach i obniżenie kosztu manualnego ponownego przenoszenia paczek, które z powodu przepełnienia punktów odbioru nie mogą być przez maszynę dostarczone do odpowiednich punktów odbioru.
Schemat rozwiązania - monitoring maszyn przemysłowych
Czujniki rozmieszczone w odpowiednich miejscach maszyny monitorują ruch i odkładanie się paczek przeznaczonych dla określonych kurierów lub odbiorców.
Praca autonomiczna oraz możliwość integracji z Zabbix
Cały system a nawet jego poszczególne części mogą działać autonomicznie. W przypadku awarii dowolnej jego części a nawet bez komunikacji z systemem nadrzędnym cała reszta systemu działa dalej.
Jednak dane mogą być też przesyłane do nadrzędnego systemu poprzez standardowe urządzenia BV Monitoring for Zabbix. W trybie autonomicznym alarmy wyświetlane są lokalnie przez każde z urządzeń za pomocą kolorowych listew led umieszczonych bezpośrednio w kilkudziesięciu miejscach w każdej z maszyn.
Wyzwanie: praca w środowisku przemysłowym
Wyzwaniem jest praca całego systemu w środowisku przemysłowym (duże różnice temperatur, wibracje, łatwość fizycznego uszkodzenia).
Wyzwanie: tuning odpowiedniej wizualizacji alarmów dla pracowników.
W przeciwieństwie do zwykłych instalacji, gdzie wyniki monitoringu pokazywane są na ekranach komputerów lub smartfonów tu trzeba było zastosować wizualizację w postaci różnokolorowych listew ledowych bezpośrednio w tych miejscach maszyny, gdzie występują problemy. Naszym priorytetem był niezawodny monitoring maszyn przemysłowych pracujących w trudnych warunkach. Wyzwaniem było dobranie metody powiadamiania tak, aby były one zrozumiałe dla pracowników a jednocześnie jednoznacznie z daleka identyfikowały miejsce, gdzie występuje problem. Narzuca się stosowanie klasycznych kolorów typu zielony / pomarańczowy / czerwony dla odpowiednich poziomów alarmów jednak ludzie pracujący przy maszynach zasugerowali kodowanie kolorami miejsca wystąpienia awarii co w praktyce może być lepszym rozwiązaniem, bo każdy pracownik odpowiedzialny za odpowiedni fragment sortowni może łatwo zapamiętać ‘swój’ kolor.
Możliwość rozbudowy
System działa autonomicznie w ramach każdej maszyny. Jest jednak przygotowany do współpracy z centralnym systemem monitoringu, BI lub z systemem typu MES. Każde urządzenie może przekazywać na bieżąco informacje o tym co się dzieje poprzez szynę I2C do nadrzędnego systemu.
Zastosowane komponenty
Specjalnie zaprojektowana dla Klienta płytka z elektroniką:
- Obsługa 8 kanałów maszyny sortującej lub 4 kanałów w trybie dual
- Możliwość podłączenia ekranu diagnostycznego
- Możliwość programowania parametrów pracy przez I2C
- Możliwość wysyłania danych do systemu nadrzędnego monitoringu
- Przemysłowa konstrukcja odporna na kurz wibrację i zakłócenia
- Praca przy napięciach do 50V
- Wbudowane zabezpieczenia przeciwzwarciowe, przeciwprzepięciowe
Schemat połączeń rozwiązania
Na poniższym rysunku pokazano schemat połączeń pomiędzy poszczególnymi elementami systemu
Detal: podłączenie ekranu diagnostycznego
Podczas montażu urządzeń jedna osoba znajduje się wewnątrz maszyny co uniemożliwia widok na stan czujników i na to co się dzieje na zewnątrz. Dlatego też dodano możliwość podłączenia małego ekranu na którym wyświetlane są parametry ustawione oraz aktualny stan poszczególnych sygnałów jak również wewnętrzny stan urządzenia (timery)
Detal: sposób monitorowania obecności zasilania
Obecność zasilania jest monitorowana przez niewielkie detektory wtykane bezpośrednio do gniazd umieszczonych w listwach dystrybucyjnych w szafach rackCo wyróżnia to wdrożenie?
Zastosowanie zaprojektowanych na zamówienie klienta płytek z elektroniką
Kluczową przewagą naszych autorskich urządzeń możliwość utworzenia specjalnej lub nawet dedykowanej elektroniki tworzonej na zlecenie klienta.
Praca w środowisku przemysłowym
Efekty biznesowe
Redukcja kosztów operacyjnych
Wdrożony monitoring maszyn przemysłowych pozwolił nam skrócić przestoje na sortowni o 15% w ciągu pierwszego miesiąca
Optymalizacja czasu pracy
Precyzyjna lokalizacja zatorów pozwala na natychmiastową reakcję personelu.
Usprawnienie logistyki
Poprawa płynności wydań paczek dla kurierów.