Phần mềm giám sát máy trong sản xuất công nghiệp

Với sự ra đời của Internet of Things, ngành công nghiệp nặng bắt đầu thu thập dữ liệu dựa trên cảm biến để giải quyết những thách thức lớn nhất của nó, chủ yếu trong số đó là thời gian ngừng hoạt động và thời gian trì hoãn bảo trì.

Phần mềm giám sát máy sản xuất từ xa có vai trò theo dõi thiết bị hiện trường chẳng hạn như nồi hơi, động cơ nhiệt, động cơ điện và nhiều thiết bị khác. Thông qua các thiết bị thu thập dữ liệu (cảm biến, đồng hồ, bộ đếm...), phần mềm giám sát máy sản xuất lưu trữ thông tin phục vụ cho việc phân tích, chẩn đoán, từ đó nhà máy đánh giá hiệu quả vận hành thiết bị, máy móc sản xuất trong toàn nhà máy.

Một số ứng dụng có thể thực hiện với hệ thống phần cứng và phần mềm giám sát máy từ xa:

- Bảo dưỡng phòng ngừa
- Đo thời gian chạy / thời gian hoạt động
- Quản lý năng lượng từ xa
- Theo dõi hiệu suất
- Kiểm soát chất lượng sản phẩm

Phần mềm giám sát máy sản xuất mang lại giá trị cho nhà máy

1. Phần mềm giám sát máy tận dụng dữ liệu từ hệ thống thu thập dữ liệu

Phần mềm giám sát máy tận dụng dữ liệu từ các loại cảm biến, đồng hồ đo, bộ đếm để liên tục cung cấp số liệu về điện áp, dòng điện, nhiệt độ, áp suất, rung động, vị trí, tình trạng hoạt động, tiêu thụ năng lượng,...v.v. và so sánh với các thông số do người dùng đặt khi hoạt động bình thường, v.v.Với cảm biến, có 2 dạng thu thập dữ liệu:

- Bộ ghi dữ liệu chuyên dụng được thiết kế cho một chức năng xác định như đo điện áp AC hoặc ghi nhiệt độ. Ví dụ, cảm biến rung quan sát chuyển động của thiết bị di chuyển hoặc quay, bộ ghi nguồn AC ghi dòng điện hoặc điện áp đến, và bộ ghi sự kiện chuyên dụng để theo dõi số lượng bộ phận hoặc thời gian chạy máy. Bộ ghi dữ liệu chuyên dụng chỉ đo một hoặc hai thông số. Nhờ đó, nhà máy có thể cắt giảm chi phí đầu tư.

- Bộ ghi dữ liệu đầu vào đa năng được trang bị nhiều cảm biến khác nhau để ghi đồng thời các thông số khác nhau như dòng điện, nhiệt độ, áp suất, điện áp, lưu lượng hoặc gần như bất kỳ giá trị nào khác để theo dõi thời gian thực của máy. Các bộ ghi dữ liệu đa năng linh hoạt hơn nhưng chi phí cao hơn sơ với bộ ghi 1-2 thông số.

Ví dụ, để quan sát lò hơi, trước tiên người dùng gắn cảm biến nhiệt độ vào bề mặt kim loại của lò , với các dây dẫn quay trở lại hệ thống thu thập dữ liệu hoặc bộ ghi dữ liệu. Sau đó, người vận hành cấu hình hệ thống để lấy mẫu đọc từ cảm biến cặp nhiệt độ, chẳng hạn như cứ sau 15 phút. Bước này, thường được gọi là lấy mẫu dữ liệu hoặc thu thập dữ liệu, phải được thực hiện bằng cách sử dụng một hệ thống giám sát chính xác và cảm biến chính xác để đảm bảo giám sát tình trạng đáng tin cậy.

Dữ liệu nhiệt độ này sau đó được thiết bị giám sát lưu trữ trong bộ nhớ trong của nó hoặc, nơi có liên quan đến hệ thống giám sát từ xa không dây, tự động được truyền đến máy chủ lưu trữ đám mây hoặc PC từ xa. Cho dù một người đang thực hiện giám sát định kỳ hay liên tục, khi thu thập đủ dữ liệu theo cách này, tình trạng của máy móc nên được phân tích bằng phần mềm giám sát máy chuyên dụng.

2. Phần mềm giám sát máy trực quan hóa dữ liệu và đưa ra phân tích

Phần mềm giám sát máy nhận dữ liệu từ các cảm biến hoặc bộ thu thập dữ liệu từa xa, minh họa dữ liệu bằng bảng biểu, đồ thị, theo dõi tình trạng máy sản xuất và phân tích dữ liệu này để xác định lỗi trước khi chúng có thể phát triển thêm và dẫn đến lãng phí thời gian.

Phần mềm giám sát máy tại dây chuyền cán thép

Ví dụ, trong một hoạt động sản xuất, những thay đổi đột ngột của bất kỳ giá trị vận hành nào của máy đều có thể được phát hiện và chống lại ngay lập tức. Thời gian ngừng hoạt động và công việc bảo trì có thể được lên lịch và thực hiện kịp thời nhằm tránh việc tắt máy và trì hoãn quá trình.

Phần mềm giám sát máy sản xuất thu thập dữ liệu để phân tích. Phần mềm sử dụng bộ lọc dữ liệu do người dùng đặt và thể hiện xu hướng thông qua các bảng và biểu đồ, từ đó phần mềm có thể gợi ý hành động bảo trì hoặc sửa chữa cần thiết.

Một hệ thống phần mềm hoàn chỉnh sẽ cho phép tự động hóa, trực quan hóa, phân tích và thu thập dữ liệu. Bất kể số lượng máy móc đang được giám sát, điều cần thiết là người dùng cuối phải có một cái nhìn tổng quan rõ ràng và hợp lý về tất cả các hệ thống đo lường. Được trang bị dữ liệu này, kỹ thuật viên và giám sát viên nhà máy sau đó có thể thuyết trình trước ban quản lý.

3. Phần mềm giám sát máy cho phép giám sát và truyền dữ liệu từ xa

Nhiều nhà máy lựa chọn một hệ thống không chỉ thu thập dữ liệu liên tục mà còn cho phép truyền dữ liệu ở khoảng cách xa. Truyền dữ liệu và đưa ra cảnh báo đến các thiết bị cảnh báo như đèn còi, màn hình PC, điện thoại... để tìm cách xử lý vấn đề trước khi máy dừng sản xuất. Điều này có thể được thực hiện thông qua Ethernet, Wi-Fi, FTP, modem di động, v.v. Lưu trữ dựa trên đám mây là một tùy chọn khả thi khác.

Hệ thống phần mềm giám sát máy từ xa có thể thực hiện
- Ghi dữ liệu tín hiệu số và tín hiệu tương tự
- Thu thập dữ liệu độc lập

- Xử lí dữ liệu
- Giám sát dữ liệu từ xa

phần mềm giám sát máy kết hợp truyền thông cho phép truyền dữ liệu ở xa

Phần mềm giám sát máy cho phép theo dõi vận hành máy sản xuất từ xa

Hệ thống phần mềm giám sát máy từ xa cũng được sử dụng để cảnh báo lập tức qua tin nhắn văn bản SMS trong trường hợp vi phạm giới hạn, ví dụ, nhiệt độ bể cao hoặc động cơ quá nóng. Trong trường hợp nguy cấp, cần có bước xử lý ngay tại hiện trường, nhà máy cân nhắc giải pháp kết nối phần mềm giám sát máy với hệ thống điều khiển, chẳng hạn PLC để kiểm soát hoạt động sản xuất.

Tóm lại, phần mềm giám sát máy từ xa có các tính năng ứng dụng là: thu thập, lưu trữ dữ liệu tự động theo các khoảng thời gian định sẵn thông qua bộ lập lịch, báo động tức thời qua đèn chuông, email, tin nhắn SMS về tất cả dữ liệu đo lường và thông tin trạng thái máy. Vì mỗi phút đều có giá trị, nhà máy cần đảm bảo rằng người ta ngay lập tức nhận thức được thời gian sản xuất quá trình bị đe dọa. Về lâu dài, việc thống kê số lần tình trạng lỗi hỏng thiết bị giúp nhà máy đánh giá hiệu suất sử dụng thiết bị tổng thể để có phương án thay thế hoặc sửa chữa.

Bài viết bạn nên xem: