Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Molntjänster för effektiva processer samt feldetektion av processensorer för ett effektivare underhåll

En presentation av IVLs projektresultat som är processindustrinära, miljöprocesstillämpningar och som även handlar om processdesignproblem för långsiktig hållbarhet Vi kommer visa ett par exempel på dessa samt visar delar av vårt arbete med feldektionsmetoder av processgivare. Vi presenterar koppling med teknologier, vad man kan göra med hjälp av dem. Dessa berör både Industri 4.0 samt Underhåll 4.0.

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Molntjänster för effektiva processer samt feldetektion av processensorer för ett effektivare underhåll

  1. 1. Molntjänster för effektiva processer samt feldetektion av processensorer för ett effektivare underhåll Anders Björk1 och Oscar Samuelsson1,2 1 IVL Svenska miljöinstitutet 2 Uppsala Universitet
  2. 2. ”Från vetenskap till verklighet”
  3. 3. Outline DEMI ett exempel på molntjänster – Bakgrund – Optimering av tryckluftssystem – Tekniken för att lösa detta – Värmebehandling av stål – Kylkanaler i plastgjutningsformar Historik OPC Webtjänster-webservices Diagnostik på Avloppsreningsverk – Strategier – Exempel 1-2 – Framtid tillämpning Summering
  4. 4. DEMI ett exempel på molntjänster Den energi som återgår för olika enhetsoperationer vid tillverkning i fordons- och verkstadsindustrin är stor. Projektet syftade till att genom mjukvarustöd minska energin genom förbättrad design och produktionen. För att minska Europas energiförbrukning och därmed klimatpåverkan samt öka europeiska industrins konkurrenskraft Metoder och angreppssätt – Tillämpa Ambient Intelligence samt TRIZ för utvecklingsarbetet. – Tillämpa en mjukvaruarkitektur för att kunna reducera energi-förbrukning vid tillverkning under både design och produktions-stadiet. – Utveckla fyra/fem löst kopplade mjukvarutjänster (SOA): Energy Dependency Selector, Energy Monitoring Setup, Energy Simulator, Energy Analyser samt Eco-knowledge” repository Testa dessa tjänster i tre fallstudier.
  5. 5. DEMI Optimering av Tryckluftssystem Ett tryckluftsystem består vanligen av – Kompressorer – Filter – Torkar – Tankar – Rörsystem – Ventiler – Regulatorer En designer har typiskt många olika alternativ för varje position i konfigurationen, vilket lätt gör man kan få över 1000 möjliga kombinationer för ett system
  6. 6. DEMI Optimering av Tryckluftssystem • Öppna konfigurationer • Okända system, kända delsystem • Få styrbara variabler • Randvillkor & bivillkor • Målvariabler Energy and LCC Optimised Design of Compressed Air Systems: A Mixed Integer Optimisation Approach with General Applicability, Computer Modeling and Simulation, Friden, Håkan; Bergfors, Linus; Björk, Anders; Mazharsolook, Ebrahim, http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/UKSim.2012.74
  7. 7. DEMI Bilbao Java + JavaScript Bremen Java Kaunas Java + MATLAB Göteborg C#
  8. 8. Moln inom företagets brandvägg Lokalt nätverk
  9. 9. DEMI Värmebehandling av stål • Stängda konfigurationer • ”Känt” system, okänt bivillkor • Styrbara variabler • Målvariabler Heat Treatment Process Energy Efficient Design and Optimisation , I. Mendikoa, M. Sorli, A. Armijoa, L. García, L. Erausquin, M. Insunza, J. Bilbao, H. Friden, A. Björk, L. Bergfors, R. Skema, R. Alzbutas, T. Iesmantas, doi:10.1016/j.proeng.2013.08.220
  10. 10. DEMI Kylkanaler i plastgjutningsformar • Öppna konfigurationer • Okänt system, kända delsystem • Styrbara variabler • Randvillkor & bivillkor • Målvariabler
  11. 11. Men vad kunde man göra med gammal beprövad teknik. FTP & textfiler 2006… Reagens trycks in en torpedo car Svårt att förutsäga resultatet av behandlingen Dyrare ta bort svavel senare i processen. Behövdes att operatörsvänligt verktyg för att mer precist beräkna mängden reagens Detta är v arken Big data i dagens betydelse eller sakernas internet (IoT).
  12. 12. OPC OPC, togs fram i mitten av 1990-talet – Syfte att lösa integrationen mellan PC-klienter och automationsenheter. – Bygger på samma teknik som gjorde det möjligt i tidigare versioner av Microsoft Office att bädda in Excelblad i ett Word dokument. – Inte enkelt få detta fungera genom brandväggar… OPC-UA, första specifikationen 2006 – Funktionalitetsområdet ökades till att inkludera Enterprise interoperabilitet. Så från fältnivå ända upp till affärsplanerings- och rapporteringssystemen. – Även tvärs olika hårdvaruplattformar och även gjort för geografiskt spridning. – OPC-UA (Unified Architecture) är designat från grunden för att vara plattformsoberoende. – Går att få säkert lättare, använder certifikat för kryptering – Bygger på webtjänstteknik. What is OPC? UA in a Minute https://www.youtube.com/watch?v=-tDGzwsBokY
  13. 13. Websida vs webtjänst Websida Webtjänst Datorer pratar med varandra Frågar om information genom använda metoder Metoder i detta fall – HämtaTelefonNr (’Samulelsson’) – HämtaJobbBeskrivning (’Samulelsson’) – Hämta(’Samulelsson’) Designad för att människor ska läsa av den grafiskt
  14. 14. Vad är en webtjänst eller web service? En webtjänst (Service) är en tjänstemjukvara är åtkomlig via Internet protokoll på intra -eller inter-nät Mjukvaran som använder webtjänsten kallas en klient. Den kan finnas på vilken maskin som helst på internet. Servicen och klienten kan vara programmerad i olika programmeringspråk! (C#, Java, C++, R, LabVIEW..) Kommunikationen ,www är ofta HTTP med XML, JSON eller kan vara TCP
  15. 15. Nya protokoll och dataformat för mindre overhead för datatransport Ett av problemen med XML är att en mycket stor del av dokumentet består beskrivning av innehållet JSON Binär JSON MQTT (formerly MQ Telemetry Transport) JSON {"age" : 12, "name" : "Danielle"} XML <person> <age>12</age> < name>Danielle</name> </person>
  16. 16. Diagnostik av sensorer på reningsverk -reningsverken är Sveriges största biologisk processindustri
  17. 17. Sensorer på reningsverk
  18. 18. Mätmiljö för givare på reningsverk
  19. 19. Hur kan vi detektera givarfel och otillräckligt givarunderhåll?
  20. 20. Vilken trend är felaktig? 1 2
  21. 21. Vilken trend är felaktig?
  22. 22. 1) Gränsvärde (CUSUM, univariata metoder,…) 13-02-15 13-02-25 13-03-07 13-03-17
  23. 23. 2) Modellbaserad feldetektion 13-02-15 13-02-25 13-03-07 13-03-17 ‫ݕ‬ሺ‫ݐ‬ሻ 13-02-15 13-02-25 13-03-07 13-03-17 ‫ݕ‬ොሺ‫ݐ‬ሻ 13-02-15 13-02-25 13-03-07 13-03-17 13-02-15 13-02-25 13-03-07 13-03-17 13-02-15 13-02-25 13-03-07 13-03-17 ‫ܯ‬ሺܵଵሺ‫ݐ‬ሻ, ܵଶሺ‫ݐ‬ሻ, …) ܵଵሺ‫ݐ‬ሻ, ܵଶሺ‫ݐ‬ሻ,… Skattad Uppmätt
  24. 24. Ammoniumbelastning till biologiskt processteg
  25. 25. Ammoniumbelastning jämfört med lufttillförsel
  26. 26. Identifiera normal kvot (från normala data) Detecting anomalous air flow-ammonia load ratios, using Gaussian process regression, Watermatex proceedings 2015. Samuelsson, O., Zambrano, J., Björk, A, Chistiakova, T. and Carlsson, B.
  27. 27. Identifiera potentiellt avvikande mätvärden
  28. 28. Utvärdera tidsserien – vilken drift är felaktig? Diagnostik på syregivare
  29. 29. Molntjänst, fullskaletest av diagnostikmetoder Reningsverk 1 Reningsverk 2
  30. 30. Statliga program som supportar Industri 4.0 och Underhåll 4.0 Vinnova Strategiska innovationsprogram – PiiA Processindustriell IT och automation – Produktion2030 – IoT Programmet – IQ Samhällsbyggnad – Troligen även ReScource – Finns även mindre delar i andra program Utmaningsdriven innovation SSF Strategiska forskningsstiftelsen Programmet generiska produktionsmetoder IVL är gärna med utvecklar och utför forskningsprojekt mot både Industri 4.0 och Underhåll 4.0. Vi har utfört många projekt med liknande innehåll tidigare och arbetar även IoT-projekt nu. För Vinnova programmen gäller ofta att företag motfinansierar forskningsinstituts kostnader genom insats av egen tid.
  31. 31. Summering Molntekniken är här och gör det lättare att bygga mjukvarulösningar – För att öka hållbarheten i produktionsprocesserna – För att underlätta underhållsarbetet Molntekniken behöver inte betyda Internet – Använda molnteknik innanför brandväggarna kan göra det säkrare Sätt användarna i fokus – Håll det enkelt Tips börja labba med teknikerna och idéer som löser verkliga problem – Som till exempel feldetektion Det är både enklare och svårare än man tror Kunskap finns på institut och universitet dra nytta av det! Program för FoU stöd finns!
  32. 32. Tack för er uppmärksamhet! Kontakta oss gärna om hur vi kan hjälpa er att komma vidare med Underhåll 4.0 eller Industri 4.0! Anders Björk, 010-788 65 72, anders.bjork@ivl.se Oscar Samuelsson, 010-788 66 64 oscar.samuelsson@ivl.se Samarbetspartners: Följ IVL på LinkedIn

    Be the first to comment

    Login to see the comments

En presentation av IVLs projektresultat som är processindustrinära, miljöprocesstillämpningar och som även handlar om processdesignproblem för långsiktig hållbarhet Vi kommer visa ett par exempel på dessa samt visar delar av vårt arbete med feldektionsmetoder av processgivare. Vi presenterar koppling med teknologier, vad man kan göra med hjälp av dem. Dessa berör både Industri 4.0 samt Underhåll 4.0.

Views

Total views

211

On Slideshare

0

From embeds

0

Number of embeds

6

Actions

Downloads

2

Shares

0

Comments

0

Likes

0

×