Получение машинных данных

Получение машинных данных в основном осуществляется с помощью датчиков, встроенных в машины. Поэтому этот подход особенно полезен для производителей или компаний, которые при создании своей продукции пользуются машинным оборудованием.

Данные, полученные от машин, позволяют производителю контролировать и оценивать состояние и эффективность работы машин, более эффективно управлять операциями и сводить к минимуму время простоя оборудования. Там, где датчики встроены в продукты, они также могут предоставить их владельцу и/или производителю важную информацию, которая может помочь со временем улучшить этот продукт.

Содержание

Почему этот инструмент важен

Получение машинных данных полезно тем, что результаты деятельности крупных производителей часто в значительной степени зависят от эффективности работы их оборудования, и поэтому они стараются свести к минимуму время его простоя, чтобы достичь своих целей по производительности. Традиционно оборудование, особенно дорогое и важное, проходит техническое обслуживание и замену запасных частей по заранее установленному графику. Для этого оборудование несколько раз в год выводится из производственного процесса, проверяется механиком, и в него регулярно устанавливаются новые детали — «на всякий случай». Часто эти детали являются дорогостоящими; недешево обходится и их вывод из производственного процесса на несколько дней. Получение машинных данных означает, что для измерения самых разных переменных в оборудование могут быть встроены датчики. Данные, поступающие с них, затем передаются на компьютеры, которые отслеживают производительность оборудования и предупреждают механика, когда возникает необходимость произвести замену детали или когда оборудование начинает работать не в оптимальном режиме. Такой мониторинг машинных данных в режиме реального времени может привести к значительной экономии средств и увеличению объема выпускаемой продукции.

Как следует пользоваться инструментом

Если в производственном процессе вы используете машинное оборудование или производите такое оборудование или устройства для продажи, встроенные датчики могут контролировать производительность и предоставлять чрезвычайно ценную информацию о том, когда лучше всего проводить обслуживание или ремонт этого оборудования.

Встроенные в оборудование датчики, подключенные к отдельным его деталям или процессам, могут контролировать эффективность работы и сообщать о возникновении ситуации, требующей вмешательства, в том числе и тогда, когда деталь перестает функционировать должным образом. Благодаря такой информации техническое обслуживание может быть проведено до того, как проблема станет серьезной и оборудование выйдет из строя. Такой подход позволяет сводить к минимуму время простоев оборудования и не проводить ненужное обслуживание.

Если вы производите такую продукцию, как оборудование, машины или устройства, встраивание датчиков может быть источником конкурентного преимущества. Если ваш продукт обеспечивает вашего покупателя информацией, которая может сделать его жизнь легче, лучше и безопаснее, не говоря уже о более полном соответствии продукта его предназначению, то он будет относиться к вашей продукции лучше, чем к предложениям ваших конкурентов.

Например, теперь можно купить памперсы со встроенными датчиками, которые посылают сообщение родителям, когда ребенку их нужно поменять. Очевидно, что большинство хороших родителей всегда знают и сами, когда это нужно сделать, однако такие датчики также контролируют содержимое подгузников с точки зрения каких-нибудь аномалий и предупреждают родителей о любых потенциальных проблемах со здоровьем ребенка.

С чего следует начать

Поскольку получение машинных данных во многом является частью сбора сенсорных данных, вы можете сами установить датчики в машины и оборудование или использовать датчики, которые уже встроены в приобретенные вами машины. Во многих случаях это всего лишь означает подключение указанных машин к вашей ИТ-системе сбора и анализа данных. Если говорить о многих современных машинах, они уже имеют функцию беспроводного подключения через Wi-Fi или коммуникационный протокол Bluetooth и часто поставляются с программным обеспечением или приложениями для мониторинга и анализа данных, благодаря чему весь процесс подсоединения становится намного проще.

Возможные источники данных

Возможными источниками данных являются любые машины со встроенными датчиками или любые устройства Интернета вещей, которые позволяют собирать данные. Эти датчики фактически могут измерять любые меняющиеся параметры, в том числе:

температуру;
свет;
давление;
влажность;
уровень;
движение;
близость к чему-то и др.

Насколько трудно или дорого собрать необходимые данные

Трудности и затраты при получении машинных данных зависят от возраста тех машин, параметры которых вы хотите измерять, стоимости и наличия датчиков, которые будут измерять то, что вам необходимо, а также от того, можно ли на ваших машинах установить необходимые датчики.

Как правило, современное оборудование уже имеет встроенные датчики, поэтому для замены его деталей через какое-то время можно воспользоваться сенсорными данными. Однако если имеющееся у вас оборудование является старым, произведенным в те времена, когда машины датчиками еще не оснащали, вам придется, вполне вероятно, провести исследование, чтобы выяснить, каким образом вы можете воспользоваться преимуществами огромного объема ценной информации, которую датчики могли бы вам предоставить в случае их установки. Как уже говорилось, в настоящее время предлагается очень много датчиков, имеющих хорошее соотношение цены и качества.

Практический пример

Помимо предоставления информации о функционировании оборудования получение машинных данных может в конечном счете привести к изменению вашей бизнес-модели.

Например, Rolls-Royce производит почти половину мировых реактивных двигателей для пассажирских самолетов, и эти двигатели «напичканы» множеством встроенных датчиков, которые отслеживают состояние и работу двигателя в режиме реального времени, измеряя около 40 параметров, включая температуру, давление и скорость вращения турбины, 40 раз в секунду. Все эти данные хранятся в бортовых компьютерах самолета и одновременно через спутник передаются в штаб-квартиру Rolls-Royce, которая находится в Дерби, Англия. Там компьютеры просеивают все поступающие данные, чтобы выявить аномалии. При выявлении отклонения выше нормы такие аномалии сразу же помечаются особым образом, чтобы операторы проверили их, при необходимости связались по телефону с экипажем самолета и подготовили план действий, что, благодаря своевременно обнаруженной информации, часто осуществляется до того, как выявленная проблема станет действительно серьезной.

Таким образом, такие датчики позволяют осуществлять динамическое техническое обслуживание, проводимое на основе фактического состояния и работы каждого двигателя, а не автоматически, лишь в соответствии с заранее установленным графиком. Вместо того чтобы каждые три или шесть месяцев выводить по графику из эксплуатации ту или иную дорогую деталь оборудования, датчики позволяют авиакомпаниям гораздо эффективнее обслуживать имеющиеся у них самолеты, и, что даже более важно, делают самолеты намного более безопасными.

Это нововведение существенно изменило бизнес-модель Rolls-Royce. Если в прошлом компания занималась лишь производством двигателей, то теперь она к тому же контролирует эти двигатели, используя тысячи датчиков, установленных в самых разных их частях. С помощью датчиков непрерывно отслеживается работа более чем 3700 реактивных двигателей по всему миру, что позволяет компании своевременно выявлять возникающие проблемы. В результате компания Rolls-Royce, как уже было сказано, изменила свою бизнес-модель: она перестала быть лишь производителем и начала регулярно получать дополнительные доходы, не относящиеся к ее производственной деятельности. В настоящее время Rolls-Royce продает двигатели и предлагает отслеживать их состояние и функционирование, выставляя счет заказчикам в зависимости от фактического времени использования двигателя, а также его ремонта и замены деталей в случае возникновения проблемы. Таким образом, клиент как бы покупает динамический вариант обслуживания, и это обслуживание сейчас приносит внушительные 70% общего годового дохода подразделения, занимающегося производством двигателей для гражданских самолетов.

О чем не нужно забывать

Когда машины, приобретаемые нами, поставляются с готовыми приложениями и встроенными устройствами для сбора данных, это, с одной стороны, облегчает нам жизнь, а с другой — может привести к информационной перегрузке. В современном самолете Airbus только в одном крыле установлено более 10 000 датчиков. Наши автомобили также напичканы датчиками. То же самое можно сказать о большей части оборудования, которое мы покупаем. Однако, когда они поступают к нам с собственными приложениями, иногда трудно идентифицировать все данные и выделить в первую очередь те, которые значимы именно для нашего бизнеса. Поэтому вместо использования большого числа различных приложений, являющихся чьей-то собственностью, и программного обеспечения для приложений, которые предназначены для создания отчетов, часто для обработки соответствующих данных лучше воспользоваться собственными аналитическими инструментами и системами отчетности, чтобы к вам поступала, анализировалась и включалась в отчеты только та информация, которая для вас значима.