Современные фабрики все активнее внедряют роботов, которые способны выполнять рутинные, точные и физически сложные задачи на высокой скорости. По данным Международной федерации робототехники (IFR), к 2025 году в мире будет функционировать около 5 миллионов промышленных роботов, что на 11% больше по сравнению с предыдущим годом. С увеличением доли роботизированных систем в производственном процессе возрастает и важность их доступности. Неожиданные сбои в работе роботов могут затронуть не только отдельные машины, но и целые производственные ячейки, замедляя линии и создавая задержки, которые распространяются по всему заводу.

Поддержка роботизированных систем

Традиционное профилактическое обслуживание, как правило, основывается на расписании, которое учитывает время работы, использование или рекомендации производителей. Хотя такой подход все еще имеет свою ценность, он не всегда позволяет выявить проблемы, возникающие между запланированными интервалами обслуживания. Например, детали, такие как суставы, редукторы, моторы или контроллеры, могут начать проявлять признаки износа, даже когда робот продолжает функционировать. Предсказательное обслуживание, в отличие от традиционного, использует данные оборудования для выявления изменений, которые могут указывать на развивающиеся неисправности. Национальный институт стандартов и технологий (NIST) определяет мониторинг состояния как процесс обнаружения, диагностики или предсказания неисправностей и сбоев в промышленном оборудовании. Для робототехники это означает, что решения по обслуживанию могут основываться на фактическом состоянии оборудования, а не только на календарных сроках.

Что может отслеживать предсказательное обслуживание

Промышленная автоматизация и сопутствующие системы генерируют множество типов операционных данных. Полезные сигналы зависят от типа робота, его применения и режима отказа. К распространенным примерам относятся:

Вибрация

Температура

Ток мотора

Крутящий момент

Аварийные сигналы контроллера

Данные о циклах

История обслуживания

Цель заключается не в сборе всех доступных данных, а в получении информации, которая может выявить изменения, связанные с работой робота. Например, увеличение вибрации может указывать на механическую проблему, тогда как изменения в токе мотора или крутящем моменте могут свидетельствовать о повышенном сопротивлении или аномальной нагрузке. Изменения в температуре также могут сигнализировать о том, что компонент работает не так, как ожидалось.

Применение данных роботов для принятия решений по обслуживанию

Сбор данных — это только первый шаг. Информация должна поддерживать практическое решение по обслуживанию. Полезное предупреждение должно помочь команде определить, что требует внимания, насколько срочна проблема и когда робот может быть проверен без ненужных перерывов в производстве. Это становится особенно важным, когда фабрики управляют большими флотами роботов. Команды по обслуживанию могут не иметь возможности проверять каждое устройство с одинаковой частотой. Предсказательное обслуживание помогает сосредоточить внимание на оборудовании, показывающем признаки изменений, позволяя при этом здоровым активам продолжать работу. Ранние предупреждения также могут улучшить планирование запасных частей. Если компонент показывает признаки износа, у команд может быть больше времени для подтверждения проблемы, поиска правильной запасной части и планирования работы в рамках запланированного окна обслуживания. Ранние предупреждения могут сократить время простоя и повысить производительность.

Преимущества предсказательного обслуживания

Ценность предсказательного обслуживания выходит за рамки предотвращения незапланированных остановок. Раннее выявление проблем может ограничить вторичный ущерб и помочь производителям извлечь больше полезного срока службы из роботизированных активов. Запланированные ремонты также снижают уровень нарушений, возникающих, когда технические специалисты должны устранять неисправности во время производства. Запланированное окно обслуживания дает командам больше контроля над тем, когда оборудование отключается и обслуживается, что поддерживает более безопасные практики обслуживания. С увеличением зависимости фабрик от робототехники стратегии обслуживания должны учитывать, как эти системы работают на протяжении всего срока службы. Предсказательное обслуживание предоставляет производителям возможность использовать данные оборудования, сигналы состояния и аналитику для более раннего выявления развивающихся проблем. Когда эта информация приводит к своевременной проверке и ремонту, производители могут сократить незапланированные простои, защитить роботизированные активы и поддерживать более стабильные производственные графики.