Monitorování stavu spočívá v nepřetržitém sběru a analýze údajů o stroji – jako jsou teplota, vibrace nebo tlak – za účelem včasného odhalení opotřebení, než dojde k neplánovanému výpadku. U společnosti TURCK probíhá Monitorování stavu nezávisle na řízení procesu: Data se shromažďují přímo na stroji, analyzují se lokálně a zpřístupňují se prostřednictvím protokolů MQTT nebo OPC UA – aniž by docházelo k zásahům do programu PLC.
Neplánované prostoje často začínají drobnými odchylkami: stoupajícími teplotami, neobvyklými vibracemi, vlhkostí, změnami tlaku nebo klesající stabilitou procesu. Systém monitorování stavu společnosti TURCK tyto signály odhalí ještě předtím, než dojde k poruchám.
Monitorování stavu poskytuje datový základ, na němž jsou založeny další dva pojmy. Tyto tři pojmy se často používají zaměnitelně, ale zabývají se odlišnými otázkami.
Stručně řečeno: Monitorování stavu zjišťuje stav systému, údržba založená na stavu využívá tyto informace k určení, kdy je údržba potřebná, a prediktivní údržba předpovídá, kdy dojde k poruše.
Dostupnost je jedním ze tří faktorů, které tvoří celkovou efektivitu zařízení (OEE), spolu s výkonem a kvalitou. Jakékoli neplánované prostoje ji přímo snižují.
Opotřebení, znečištění, přehřátí a mechanické namáhání se málokdy objeví bez varování. Ložisko, u kterého nakonec dojde k poruše, obvykle předem vykazuje známky zesilujících se Vibrací a zvyšující se teploty. Ucpaný filtr způsobuje změnu tlaku. Takové včasné varovné signály jsou často patrné již z údajů snímačů, z diagnostiky zařízení IO-Link nebo ze stavu rozvaděče. Společnost Turck tyto informace převádí na užitečná data o stavu zařízení pro údržbářské týmy, což jim umožňuje přijmout opatření dříve, než drobná odchylka povede k odstávce.
Monitorování stavu a řízení procesů jsou dvě samostatné funkce, mohou však vycházet ze stejných dat ze senzorů. Mnohá polní zařízení také poskytují vlastní diagnostické informace. Senzory, I/O a okrajové komponenty od společnosti TURCK tato data shromažďují, lokálně je předzpracovávají a předávají pouze relevantní informace o stavu prostřednictvím otevřených rozhraní, jako jsou MQTT a OPC UA, do TAS Cloud, do jiných IT systémů nebo do cloudu třetí strany.
Zařízení IO-Link poskytují cyklicky procesní hodnoty a acyklické diagnostické informace, jako je stav zařízení, provozní hodiny nebo hodnoty interního stavu. V mnoha aplikacích tyto stávající zdroje dat postačují pro Monitorování stavu. I standardní senzory se stávají zdrojem dat o stavu, jsou-li připojeny k vhodné sběrnici nebo I/O stanici.
IO-Link mastery a multiprotokolové I/O moduly společnosti TURCK s krytím IP67 čtou procesní a diagnostická data přímo ze stroje. Moduly podporují protokoly PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP a EtherCat, a lze je proto integrovat prakticky do jakéhokoli řídicího prostředí. Stavová data jsou zaznamenávána souběžně s přenosem řídicích dat, aniž by je musel PLC předávat.
Místo neustálého toku surových dat se na okraji sítě generují smysluplné stavové hodnoty. TAS Edge nebo řídicí jednotka ARGEE/Field Logic Controller v I/O modulu filtrují, agregují a vyhodnocují data – například pomocí nastavení mezních hodnot, výpočtu průměrů nebo analýzy trendů. Díky tomu zůstává zatížení sítě nízké a hlásí se pouze relevantní odchylky.
Předzpracovaná stavová data se odesílají prostřednictvím protokolu MQTT nebo OPC UA do cílového systému: TAS Cloud, MES, systému údržby nebo cloudu jiného poskytovatele. Přenos probíhá nezávisle na cyklu PLC a lze jej nakonfigurovat bez programování.
TAS Cloud převádí údaje o stavu stroje na konkrétní údržbářské zásahy. Řídicí panely přizpůsobené jednotlivým rolím zobrazují trendy a stav strojů; inteligentní výstrahy informují příslušný personál, jakmile dojde ke splnění definovaných podmínek; a vlastnosti pro údržbu podporují strukturované sledování. To umožňuje týmům přejít od reaktivního řešení problémů k plánované údržbě založené na datech – dostatečně včas, aby se předešlo prostojům, a zároveň dostatečně pozdě, aby se zabránilo zbytečné výměně komponent.
Mezi relevantní údaje o provozních podmínkách patří například teplota, vibrace, vlhkost, tlak, průtok, spotřeba energie, provozní hodiny, spínací cykly a diagnostika zařízení. To, které z těchto údajů jsou důležité, závisí na typech poruch ve vaší aplikaci. Začněte s hodnotami, které již poskytují zařízení IO-Link a standardní senzory, a specializovaná měření přidávejte pouze tam, kde přinášejí jasnou přidanou hodnotu.
Ať už sbíráte stavová data přímo na stroji (IP67) nebo centrálně v rozvaděči (IP20), společnost TURCK nabízí vhodná systémová řešení pro obě místa instalace.
Systémy hlídání skříní řady IMX12-CCM monitorují klíčové parametry skříní, jako jsou teplota, vlhkost a stav dveří. Zařízení IM18-CCM45 funguje jako miniaturní počítač s operačním systémem Linux uvnitř skříně, zpracovává data z externích senzorů a zobrazuje je na konfigurovatelných přehledových panelech – bez nutnosti programátorských znalostí. U modulárních systémů v rozvaděči systém BL20 I/O snímá signály a pomocí modulu pro měření spotřeby energie také shromažďuje data o spotřebě.
Blokové I/O moduly s krytím IP67, jako jsou řadiče TBEN a Edge-enabled, shromažďují stavová data přímo na stroji, aniž by byla nutná řídicí skříň. Pomocí ARGEE, polní logiky společnosti TURCK založené na webovém prohlížeči, můžete v rámci I/O modulu lokálně provádět akce – od jednoduchého sledování mezních hodnot až po složitější logické funkce. Modul tak může například přímo spustit vizuální nebo zvukový alarm nebo odeslat varování do nadřazených systémů, aniž by docházelo k zatížení PLC nebo sítě.
Sada TURCK Automation Suite (TAS) se skládá ze čtyř modulů. Pro Monitorování stavu spolupracují především moduly TAS Edge a TAS Cloud, které jsou doplněny moduly TAS Desktop a TAS Mobile určenými pro Uvedení do provozu a p?ístup na místě.
Zaznamenávejte, filtrujte a organizujte data o stavu přímo u zdroje. Konfigurovatelné pracovní postupy bez nutnosti programování (no-code) a s minimálními programátorskými znalostmi (low-code) snižují objem dat, identifikují relevantní anomálie a navazují propojení mezi daty ze zařízení a protokoly MQTT, OPC UA nebo cloudovými službami.
Zobrazujte trendy stavů na řídicích panelech přizpůsobených jednotlivým rolím, nastavujte upozornění a udělujte týmům přístup k informacím o strojích. Vytvářejte p?ipojení mezi datovými zdroji a IT systémy bez nutnosti programování – jako základ pro modely vzdáleného servisu a digitálních služeb.
Spravujte zařízení lokálně, sjednoťte konfigurace a zajistěte opakovatelnost procesu uvedení do provozu. Hromadná konfigurace a strukturované zavádění zajišťují sledovatelnost napříč stroji a projekty.
Pomocí smartphonu nebo tabletu můžete přímo v terénu získat přístup k relevantním informacím o zařízení. Mobilní vlastnosti urychlují diagnostiku, výměnu zařízení a konfiguraci přímo u stroje, čímž se zkracují prostoje.
Systém monitorování stavu společnosti TURCK je vhodný jak pro nové stroje, tak pro stávající systémy. Jelikož jsou data o stavu zpracovávána nezávisle na samotné řídicí úloze, funguje stejný přístup v obou případech.
U stávajících systémů lze shromažďovat údaje o stavu z nainstalovaných senzorů a zařízení IO-Link bez nutnosti přepojování stroje nebo úprav aplikace PLC. To je ideální řešení pro projekty modernizace, u nichž je třeba omezit změny na minimum.
U nových strojů lze monitorovací funkce integrovat přímo do architektury automatizace, čímž se údaje o stavu, zpracování dat na okraji sítě a konektivita k Cloudu stanou nedílnou součástí konstrukce stroje. To je ideální řešení pro výrobce strojů, kteří chtějí svým zákazníkům nabízet digitální služby.
„Musím rychle reagovat na poruchy – ale nemám přístup k řídicímu systému.“
Náprava: Údaje o stavu se přenášejí prostřednictvím TAS Edge odděleně od PLC. Inteligentní alarmy v TAS Cloud hlásí odchylky v reálném čase a aplikace TAS Mobile umožňuje přístup přímo na zařízení.
„Potřebuji spolehlivé údaje o dostupnosti – ne jen po výpadku.“
Náprava: Přehledové panely v TAS Cloud umožňují na první pohled zjistit Stav všech monitorovaných strojů. Trendy upozorňují na místa, kde hrozí porucha, a údržbu lze naplánovat na dobu plánovaného odstávkového času.
„Chci svým zákazníkům nabízet digitální Služby, aniž bych musel provádět zásadní změny ve svém řídicím systému.“
Řešení: Monitorování stavu je integrováno jako samostatná vrstva vedle řídicího systému. Prostřednictvím služby TAS Cloud můžete vzdáleně přistupovat ke svým strojům v terénu a nabízet servisní a údržbové smlouvy založené na datech.
„Potřebuji řešení, které bude fungovat v nejrůznějších zákaznických prostředích.“
Náprava: Multiprotokolové I/O moduly a otevřená rozhraní, jako jsou MQTT a OPC UA, propojují stavová data s jakýmkoli řídicím a IT prostředím. TAS Desktop zajišťuje standardizaci konfigurací napříč projekty.
Zjistěte, jak uživatelé v oblastech intralogistiky, automobilového průmyslu a výroby zavádějí Monitorování stavu pomocí řešení společnosti TURCK: včetně konkrétních výzev, zdrojů dat, architektury systému a výsledků.
Porozumějte s našimi odborníky
Pro Monitorování stavu stroje není nutné provádět jeho konstrukční úpravy. Po konzultaci s našimi odborníky můžete zjistit, jaká data jsou již k dispozici, které odchylky jsou pro váš provoz skutečně významné a jak celý proces vypadá – od dat z terénu až po údržbářské zásahy.
Společně s vámi vypracujeme:
Stručně popište svou aplikaci – brzy se vám ozveme.
Co je to Monitorování stavu?
Monitorování stavu spočívá v nepřetržitém sběru a analýze údajů o strojích, jako jsou teplota, vibrace, tlak nebo diagnostické údaje o zařízeních. Cílem je včas odhalit opotřebení a odchylky a zabránit neplánovaným prostojům. Monitorování stavu poskytuje datový základ pro prediktivní údržbu.
Jaký je rozdíl mezi Monitorováním stavu a Prediktivní údržbou?
Monitorování stavu sleduje aktuální stav stroje a upozorňuje na případné odchylky. Prediktivní údržba jde ještě o krok dál a na základě vývojových trendů stavu předpovídá, kdy je pravděpodobné, že dojde k poruše určité součásti. Bez monitorování stavu neexistují data potřebná pro prediktivní údržbu.
Potřebuji k monitorování stavu další senzory pro kontrolu rozvaděčů?
V mnoha případech nikoli. Kromě procesních hodnot poskytují zařízení IO-Link také diagnostická data, jako je stav zařízení nebo počet provozních hodin, a jako zdroje dat mohou sloužit i standardní senzory, jsou-li připojeny ke kompatibilní I/O stanici. Dodatečné senzory – například senzory vibrací – se vyplatí v situacích, kdy by jinak určitý typ poruchy zůstal nezjištěn.
Vyžaduje Monitorování stavu přeprogramování PLC?
Ne. Ve společnosti TURCK probíhá zpracování stavových dat odděleně od řízení procesu: I/O moduly a okrajové komponenty je shromažďují a zpracovávají souběžně s PLC. Aplikace PLC zůstává beze změny, což je obzvláště důležité pro stávající systémy.
Mohu do stávajících systémů dodatečně nainstalovat systém Monitorování stavu?
Ano. Údaje o stavu lze získávat ze stávajících senzorů a zařízení IO-Link bez nutnosti přepojování stroje nebo úprav PLC. Díky tomu je řešení společnosti Turck vhodné jak pro projekty modernizace (brownfield), tak pro nové stroje (greenfield).
Jaké typy dat jsou vhodné pro Monitorování stavu?
Mezi typické údaje o provozních podmínkách patří teplota, vibrace, vlhkost, tlak, průtok, spotřeba energie, provozní hodiny, spínací cykly a diagnostika zařízení. To, které z těchto údajů jsou relevantní, závisí na typech poruch typických pro danou aplikaci. Dobrým výchozím bodem jsou údaje, které již poskytují stávající zařízení.
Jaká rozhraní používá společnost Turck k přenosu dat o stavu?
Společnost TURCK přenáší stavová data prostřednictvím otevřených rozhraní, jako jsou MQTT a OPC UA. Cílovým místem může být platforma TAS Cloud, systém MES, systém údržby nebo cloud jiného poskytovatele. V terénu pracují multiprotokolové I/O moduly s protokoly PROFINET, EtherNet/IP, EtherCat a Modbus TCP.
Co je to arGEE?
ARGEE je programovací prostředí společnosti Turck založené na webovém prohlížeči, určené pro poleovou logiku přímo v rámci I/O modulu. Umožňuje uživatelům sledovat mezní hodnoty, spouštět alarmy nebo předzpracovávat data, aniž by docházelo k zatížení PLC nebo sítě. Z hlediska Monitorování stavu to znamená, že I/O modul reaguje na odchylky zcela samostatně.
Kdy je nejvhodnější provádět Monitorování stavu v rozvaděči a kdy přímo v terénu?
V rozvaděči (IP20) lze sledovat podmínky v okolí řídicích systémů – jako je teplota, vlhkost a stav dveří – například pomocí krytů rozvaděčů z řady IMX12-CCM. V terénu (IP67) sbírají blokové I/O moduly, jako je TBEN, stavová data přímo na stroji, bez použití rozvaděče. Mnoho systémů kombinuje oba přístupy.
Co je TURCK Automation Suite (TAS)?
TURCK Automation Suite je softwarová platforma sestávající ze čtyř modulů: TAS Edge pro lokální zpracování dat, TAS Cloud pro přehledové panely, alarmy a vzdálenou údržbu, TAS Desktop pro správu zařízení a projektů a TAS Mobile pro diagnostiku přímo na místě. Moduly TAS Edge a TAS Cloud spolupracují především v oblasti Monitorování stavu zařízení.
