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不受噪音干扰的智能报警

来源:控制工程网2020.07.15阅读 2150

  制造工厂和工业设施是运转繁忙、会产生大量数据的场所,众多设备从系统和机器发送原始数据、信息和报警。一份GE人机界面(HMI)/监控和数据采集SCADA)系统的报告指出www.cechina.cn,在所有报警中,约有75%为“噪音”。
  运行人员面临着艰巨的任务,即解密原始数据www.cechina.cn,确定哪些报警至关重要,并找到报警的来源。新员工、临时员工往往缺少经验或不熟悉工厂系统,可能会使这一过程变得更加耗时和复杂,因此有时也就无法很好的区分噪声和重要数据。
  关键资产的智能报警
  在过去十年中,智能报警已用于确认来自SCADA系统的数据,为运行人员指明方向并推动纠正措施。随着对工业物联网(IIoT)和工业4.0应用的不断推动,智能报警使工厂运营商有机会通过SCADA监控来提高生产效率,并提高锅炉、冷水机、压缩空气和其它系统等关键资产的可靠性。

FacilityConneX软件可通过详细的因果分析,节省查找能源和运营效率问题的时间。图片来源:FacilityConneX

  智能报警支持包括HVAC系统在内的各种系统的可操作性,这使工厂运行人员可以维护温度和湿度等环境参数,确保人员的安全性和舒适性,并提高过程的可靠性。
  IIoT、实时监控和预测分析的进步,已帮助智能报警发展成为一个多变量报警系统,该系统可以查看自定义条件并比较相关数据点。它为工厂运营提供一种移动防护装置,可以放在运行人员的口袋中。
  通过建立智能报警平台,将整个工厂中所有系统的设备“噪音”,转化为可立即采取的纠正措施,运行人员可以:
  1.保持资产的寿命和可操作性;
  2.减少电力和维护工作的成本;
  3.保持合规性;
  4.对工厂管理采取更主动的方法。
  让实时监控更智能
  每家工厂都会根据其所处的空间、规模和行业,对运营和合规性提出不同的要求。例如,生物制药生产工厂的需求,可能与家庭用品制造商的需求不同控制工程网版权所有,需要更多的空气流通、更窄的温度范围和更小的湿度。当运行超出温度、能源使用或其它测量参数范围时,预定参数会产生一系列报警。

FacilityConneX可向台式机或移动设备提供智能通知,当运行超出预定参数时会立即发出报警,以便相关人员可以在问题变得严重和降低生产率之前,迅速解决问题。

  大量报警可能会使运行人员不知所措,虽然为同一事件触发多个通知,但无法确定问题或其来源。例如,阀门泄漏可能会导致温度激增,在几分钟内发送数十个报警。结合其它监控工作,运行人员每分钟可能面临数百个报警。工作人员无法处理所有报警,这可能会导致重要的报警被忽略,从而增加了整体风险。将智能应用到报警中,可以确定问题的根源,从而可以更有针对性的处理报警,以快速解决问题。
  触发基于条件的报警
  诸如制造工厂之类的工业设施,为什么具有如此多的报警,是因为很多报警是“基于触发的”。当数据点达到触发器设定阈值时,就会触发报警。工厂运行人员可以设置这些触发器,在数据点达到不同阈值时,以不同级别发送报警,从而为一个事件触发多个报警。基于触发的报警也不受时间跨度、数据质量或频率(有时称为震颤)的约束。这些报警往往比较嘈杂,并且会分散运行人员的注意力。
  在IIoT驱动的世界中,故障检测等新技术正在用处理后的数据和高级分析,来确定报警,并确定重要性和优先级,然后再向运行人员发送可操作的报警和有关情况的信息。这项新技术具有内置的智能报警功能,可消除误报,最大程度地减少抖动现象,并减少寻找原因和解决方案的总体工作量。减少解决时间可以节省金钱,并可提高过程和产品的可靠性。
  智能报警的工作原理
  智能报警是一种“基于条件的”报警,它通过分层分析方法访问多个数据点,而不是一旦数据点达到某个触发条件便产生报警。
  1.首先,清理进入系统的数据点以提高质量,清除不良数据CONTROL ENGINEERING China版权所有,包括间隙、控制器采样问题和传感器运行状况。如果数据质量很差,则提醒运行人员注意预先评估的情况,然后进一步讨论。
  2.接下来,将数据点或多个点用于故障检测,形成当前工况或对某工况的预测。在典型的故障检测系统中,在发送报警之前先评估数据成因,从而使运行人员可以采取行动,获得洞悉并了解可能导致这种工况的原因。
  3.最后,系统会跟踪“基于条件”的报警,以进行抖动、趋势和时间跨度分析,从而不会成为噪音。对于类似的评估条件,不会多次发出报警,而是根据运行人员设置的规则触发,运行人员也可以在查看这些汇总结果后评估设备的状态。例如,设想电动机在几分钟之内发送了多次无法启动的报警。而现在,只需评估具有良好数据质量的智能报警,分析导致问题的原因,并将持续尝试启动的干扰降到最低。
  通过实时监控和可自定义的分析功能,使这些报警系统更加智能,可以对来自多个系统的基于条件的报警进行多变量分析,帮助运行人员识别最紧急的工况,并提供推荐的预防或纠正措施。这种方法还可将所有数据简化到一个基于云的平台中,该平台可确定关键报警和建议的操作,将这些报警发送到运行人员的移动设备,从而在工作人员不在现场时,缩短响应时间。

FacilityConneX简化并加快了手动数据输入过程,从而可以通过移动设备添加和集成这些数据点。

  适应不同的员工经验
  制造企业的另一个主要关注点,是要确保新员工拥有与现有员工一样,可以有效识别和解决关键问题的工具和方法。在工厂工作了一段时间的运行人员,通常对设备的“声音”有更好的了解,知道要监视哪些数据,哪些是常规“噪音”,哪些是最紧急的报警。新员工和临时员工需要逐步积累经验,但是可以通过使用智能报警系统来缩短学习周期。
  由于智能报警和分析功能可在设备和过程层面提供详细的报警情境和可视化信息,因此可以让新、老员工都能更快的响应。由于管理和工程团队不必整理原始数据并猜测问题的根源,解决方案的时间最多可减少30%。按优先级排列的报警列表,使员工可以节省识别和分配纠正措施任务所需的时间,并帮助他们首先解决最关键问题,以减少分配成本。
  运行人员还可以通过智能报警分配问题和纠正措施,以确保将需解决问题的报警仅发给负责的团队成员。这种自定义功能,可以帮助员工仅关注与他们相关的报警,并通过减少报警数量来减少工作压力。例如,运行人员会收到与需要调整的设备相关的报警,而工厂工程师则会收到有关潜在产品质量问题的报警。个人可以接收基于角色的自定义视图。
  转向主动维护
  使用智能报警和分析功能,为工厂提供了从被动维护转变为更主动维护的机会。具有情报信息的团队www.cechina.cn,可以更快的推出解决方案。预测分析可帮助团队识别可能发生的潜在问题并主动解决,以防止潜在的设备故障的发生。
  对设备和系统进行的持续分析,可以揭示关键问题以及关键的性能和可靠性差距。通过了解设备的运行方式以及所需要的维护,员工可以提高运营效率并维护设备的可靠性,从而进一步节省维护和更换成本。
  由于企业可以确定目标区域,以最大程度地利用设施资源并减少能源浪费,因此分析还可以节省能源并减少电力分配成本。
  智能报警对于保持合规性也至关重要。在许多工厂中,绝对有必要遵守各种监管机构的某些标准。如果问题危及合规性,则运营商需要证明他们已经进行了尽职调查,有关纠正措施的数据收集可以揭示这一点。提醒员工可能导致问题的状况,使他们能够在问题变得严重之前解决问题。
  对于那些想从工厂中获得最大收益的人来说,分析和智能报警是必要的。它提供了一种工具,可以使工厂员工的生活更轻松,同时也可以提高效率。
  智能报警可以消除设备“噪音”,及时采取纠正措施,使运行人员能够以较低的成本来保持合规性,并最终进行更可靠、高效和主动的操作。(作者:Jennifer Grimley)    
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