Какую ценность приносит ИИ?
Простой ИИ для промышленной автоматизации, основанной на достижениях
Компания Yokogawa уже накопила ноу-хау, решив проблемы более чем на 50 фабриках и заводах с использованием систем искусственного интеллекта.
Компания Yokogawa разработала свой ИИ на основе достижений, опыта и знаний, накопленных в течение многих лет, и теперь мы начали использование ИИ в безбумажных регистраторах GX-GP серии SMARTDAC+ и программном обеспечении для сбора данных GA10.
Кроме того, наш новый процессорный модуль F3RP70 серии e-RT3 Plus отличается экологичностью в промышленной эксплуатации и поддерживает общий язык программирования Python, что делает его использование в промышленности и разработку проще, чем когда-либо.
Эти три продукта призваны упростить использование искусственного интеллекта для прогнозирования неисправностей оборудования, качества продукции и других факторов для решения проблем наших заказчиков.
Все достигнутые успехи и преимущества внедрения продуктов с использованием искусственного интеллекта
→ Загрузить каталог решение с ИИ
Основания для предложения внедрения технологий ИИ на площадках
- Три способа использования ИИ на установках
- Результаты применения решений с ИИ в YOKOGAWA
- Продукты, которые поставляются в стандартной комплектации с ИИ и способствуют быстрому развитию технологии ИИ
- Управление установкой с помощью ИИ и обучения с подкреплением
Подробно
Три способа использования ИИ на установках
Мы работаем над решением множества проблем заказчиков. С помощью ИИ мы смогли решить 50 проблем из тех проблем, которые не получалось решить с помощью стандартных методов анализа. Мы узнали, что искусственный интеллект может быть эффективно использован в трех направлениях.
Обнаружение признаков аномального поведения
Прогнозирование отказа различного оборудования и остановки установок. Позволяет выполнять техническое обслуживание до возникновения неисправности, заблаговременно применить соответствующие меры и увеличить время безотказной работы.
Анализ основных причин
Устанавливает причины предыдущих проблем и определяет причину снижения качества и изменения потребляемой мощности. Определив области, на которых необходимо сосредоточиться при улучшении и внедрении мер по обеспечению качества, вы можете улучшить качество продукции.
Оценка качества
Назначает показатели качества, прогнозирует качество перед тестированием и прогнозирует изменения качества. Обеспечивает контроль качества без разрушительных испытаний и других процессов, требующих времени, сокращая затраты.
Результаты применения решений с ИИ компанией YOKOGAWA
Ниже приведены некоторые результаты анализа с помощью решений на основе искусственного интеллекта, предлагаемых компанией YOKOGAWA.
Наши решения на базе ИИ помогают в решении проблем заказчиков во многих отраслях промышленности, включая нефтеперерабатывающие и химические заводы.
Обнаружение признаков аномального поведения
-Быстрое обнаружение аномалий в оборудовании-
Произошла поломка вала редуктора, который отслеживал показатели с помощью беспроводного датчика вибрации ("Суши"-сенсор). На приведенном ниже графике показаны данные об ускорении, скорости и температуре поверхности, а также результаты анализа ИИ на основе этих данных. Скользящее среднее значение индекса работоспособности, рассчитанное ИИ, перешло из нормального диапазона в аномальный за три недели до отказа. Можно увидеть, что были зафиксированы «аномалии», которые были признаками отклонения от нормы до изменения тренда данных датчиков. Сочетание "суши"-сенсора и искусственного интеллекта позволяет извещать о нежелательном состоянии на основе данных о вибрации оборудования и температуре поверхности, что позволяет прогнозировать неисправность оборудования и заблаговременно осуществлять меры по техническому обслуживанию оборудования.
Результаты анализа с помощью решений ИИ YOKOGAWA (выдержка)
| Отрасль | Категория | Oбщие сведения | |
|---|---|---|---|
| Обнаружение признаков аномального поведения | |||
| Химическая промышленность | pH-датчик | Прогнозирование износа датчиков, установленных в трубопроводе сточных вод | |
| Нефть | Печь | Прогнозирование условий эксплуатации печи на основе технологических данных | |
| Энергетика | Насос | Прогнозирование кавитации в трубах с использованием данных, связанных с давлением | |
| Анализ основных причин | |||
| Нефть | Компрессор | Определение причин снижения эффективности охлаждающих компрессоров в зоне А установки, используя технологические данные | |
| Горячий источник | Контроль горячих источников | Определение причин изменения распределения горячей воды с использованием эксплуатационных данных | |
| Целлюлозно-бумажная промышленность | Колотильная машина | Определение взаимосвязи между мощностью колотильной машины и качеством продукции | |
| Оценка качества | |||
| Электронные компоненты | Оборудование для производства электронных компонентов | Выявление проврежденных деталей в процессе сборки с помощью данных датчиков | |
| Химическая промышленность | Оборудование для непрерывного производства промышленных материалов | Прогнозирование показателей среди показателей измерения качества 18 типов данных | |
| Нефть | Показатели качества продукции | Оценка качества продукции на основе производственных данных | |
|
Продукты питания и лекарства |
Оборудование для производства медицинских изделий | Прогнозирование качества готовой продукции с использованием 10 типов производственных данных |
Вышеуказанное – это лишь малая часть.
Информацию о других результатах см. в Каталоге решений с ИИ
Используя наш опыт и технологии проведения анализа, мы можем предложить линейку простых в использовании продуктов на базе Искусственного интеллекта
Кроме того, мы подготовили видео с примером оптимального управления установкой с использованием обучения c подкреплением на базе ИИ
→ См. Управление установкой с помощью ИИ
Продолжение прошлого в настоящем и в будущем
Теперь с безбумажными регистраторами с функцией Future Pen SMARTDAC+ серии GX / GP
ИИ устанавливается в стандартной комплектации, обеспечивая при этом надежность и функциональность безбумажных регистраторов SMARTDAC+ серии GX / GP. Без необходимости сложных настроек вы просто регистрируете каналы, которые хотите контролировать с помощью функции Future Pen, и выводите ближайшее будущее в виде осциллограмм.
Устройства серии GX / GP представляют собой портативные безбумажные регистраторы или безбумажные регистраторы для монтажа на панели, обеспечивающие интуитивно понятное управление с помощью сенсорной панели. Очень гибкая модульная архитектура модулей ввода / вывода позволяет получать, отображать и записывать данные, такие как температура, напряжение, ток, расход и давление на различных промышленных объектах производства и разработки.
Демонстрация функции Future Pen для прогнозного обнаружения
Функции искусственного интеллекта GX/GP
Future pen
Используя полученные данные для прогнозирования будущих данных, можно отобразить прогнозируемые будущие формы кривой вместе с данными в реальном времени на мониторе тенденций. Будущие формы кривой позволяют выявлять и устранять возможные проблемы.
Упреждающие аварийные сигналы
Вы можете установить упреждающие аварийные сигналы в соответствии с будущими измеренными данными с помощью функции Future Pen. Информация об упреждающих аварийных сигналах отображается в сводной информации об упреждающих аварийных сигналах. При срабатывании упреждающих аварийных сигналов предварительное уведомление направляется на внешнее устройство вывода или по электронной почте.
Примеры систем ИИ, ориентированных на регистраторы
Простая интеграция ИИ в регистратор (функция Future Pen GX / GP, упреждающие аварийные сигналы)
Технологические сигналы, такие как температура и напряжение, могут отображаться с помощью функции искусственного интеллекта (GX / GP)
Точный анализ ИИ в режиме реального времени на ПК и отображение результатов на месте (GX / GP + GA10)
GX / GP собирает технологические сигналы и отображает измеренные значения.
Отправка данных в режиме реального времени на ПК, функция анализа ИИ программного обеспечения GA10 отображает результат оценки ИИ, например, обнаружение аномалий на GX / GP на стороне площадки.
Проконсультируйтесь с нами по вопросам высокоточных прогнозов с помощью ИИ
Анализ на встроенном устройстве с точным ИИ и отображением результатов определения (GX / GP + e-RT3 Plus)
GX / GP собирает технологические сигналы и отображает измеренные значения.
Собирает технологические сигналы с помощью GX/GP, отображает измеренные значения, передает данные в режиме реального времени на Python-совместимую платформу ИИ e-RT3 Plus и выводит результаты оценки с помощью алгоритма искусственного интеллекта, разработанного заказчиком, на экран GX/GP.
Проконсультируйтесь с нами по вопросам высокоточных прогнозов с помощью ИИ
См. подробную информацию о безбумажных регистраторах SMARTDAC + SMARTDAC + GX / GP
> Модель для монтажа на панели GX10/GX20 > Портативная модель GP10/GP20
AI on a stand-alone computer detects predictive abnormality sign of equipment
with Anomaly Detection,
AI analysis data logging software GA10 + Sushi Sensor
In recent years the need for maintenance is growing as equipment ages. Equipment conditions are mainly ascertained by human workers through inspections such as operator rounds inspection. However, we face the problems of declining birthrates leading to labor shortages, and the retirement of skilled workers leading to skill shortages. Also, the measured results obtained through an operator rounds inspections are not quantified, and often cannot be utilized effectively. We urgently need to create more efficient equipment maintenance mechanisms.
Автоматическое обнаружение «аномалий», являющихся признаками отклонений
GA10 + суши-сенсор – это решение для прогнозируемого технического обслуживания оборудования, которое аналогично ИИ, обнаруживает «аномалии», которые являются признаками неисправности, и автоматически уведомляет пользователя.
Вы можете направить работника к оборудованию, нуждающемуся в техническом обслуживании, в нужное время, это сокращает трудозатраты на осмотр оборудования, позволяет быстро обнаруживать признаки аномального поведения и предотвращает непредвиденные остановки оборудования. Вы повышаете эффективность технического обслуживания оборудования и повышаете техническую готовность оборудования.
*Суши-сенсор: можно зарегистрировать до 1000 единиц. (Функция Gate Sushi; опция)
Предсказывайте будущее с помощью ИИ – новая функция
Используйте полученные данные для прогнозирования будущих данных и отображайте прогнозируемые будущие формы кривой вместе с данными в реальном времени на экране тенденций. Вы также можете установить аварийные сигналы по прогнозируемым данным для заблаговременного обнаружения проблем, когда они возникнут в будущем, чтобы вы могли заранее их решить.
ПО для регистрации данных GA10 – ИИ уведомляет вас об аномалиях
Что такое GA10?
GA10 – это программное обеспечение для регистрации данных на базе ПК, которое соединяет различные устройства, установленные на предприятиях и в помещениях (например, "суши"-сенсор, регистраторы и устройства записи данных), через сеть Ethernet и выполняет мониторинг и запись.
Что такое суши-сенсор?
Суши-сенсор* – это беспроводное решение для промышленного интернета вещей (IIoT), которое включает в себя датчики для определения состояния оборудования. Суши-сенсор поддерживает стандарт связи LoRaWAN для беспроводной сети.
*Суши-сенсор должен поставляться в другие страны в соответствующем порядке. Для получения дополнительной информации нажмите на ссылку «подробно»
Прогностическое техническое обслуживание и предотвращение кризисных ситуаций в будущем с сохранением работоспособности
Осуществление профилактического технического обслуживания с мониторингом тенденций
- Мониторинг больших объемов данных
- Оцифровка локальных ноу-хау
Эффективное обслужтвание оборудования
- Оцифровка состояния оборудования и отслеживание тенденций
- Снижение затрат на проверки оператором
- Обмен знаниями и опытом в области технического обслуживания оборудования
- Предотвращение внезапных отказов оборудования
Быстрое обнаружение признаков неисправности оборудования
- Обнаружение признаков даже при использовании оборудования, для которого сложно определить отклонения от нормы на основе пороговых значений.
- Определение признаков неисправности оборудования на основе множества данных
Обнаружение признаков неисправности оборудования с помощью простых настроек
- Простая система: "суши"-сенсор, шлюз LoRaWAN и GA10
- Необходимо указать период данных при работе в нормальных условиях и запусть автоматический анализ
- Уведомление в случае обнаружения аномалий
Промышленная платформа e-RT3 Plus с использованием ИИ
с большим количеством вводов / выводов для высокой масштабируемости
устойчива к внешним условиям и совместима с языком программирования Python
Совместима с языком программирования Python, который необходим для разработки машинного обучения и других направлений ИИ. Вы можете добавить множество библиотек машинного обучения с открытым исходным кодом, чтобы ускорить разработку ИИ. Платформа устойчива к внешним условиям и идеально подходит для промышленных платформ искусственного интеллекта, которые используют уникальные преимущества e-RT3 с легким доступом к вводам / выводам.
> См. подробную информацию по e-RT3 Plus
Модули ввода / вывода для легкого доступа
Благодаря широкому выбору модулей ввода / вывода вы можете легко интегрировать свои приложения на уровне сбора данных и управления. ЦП и модули ввода / вывода изготовлены компанией Yokogawa, что упрощает их подключение. В случае неисправности аппаратных средств гораздо легче обеспечить изоляцию оборудования.
Поддержка операционной системы Ubuntu
Поставляется с бесплатной и открытой ОС Linux и совместима с большинством ПО с открытым исходным кодом. Вы также можете легко использовать программное обеспечение для обмена файлами по сети и SCADA без ПК.
Поддержка нескольких ЦП
Поместите ЦП e-RT3 Plus рядом с существующим ЦП и разделите их роли: высокоскоростная схема для управления и e-RT3 Plus для обмена данными и анализа ИИ.
Устойчивость к внешним условиям
Устойчивость к воздействию высоких температур и неблагоприятных условий окружающей среды. Платформа e-RT3 имеет безвентиляторную конструкцию, модули способны выдерживать температуры от 0°C до 55°C и могут быть установлены на заводах, установках или в коробах на улице.
Стабильная поставка
Компания Yokogawa, производитель ПЛК, гарантирует долгосрочную стабильную поставку. Компания Yokogawa поддерживает долгосрочные и стабильные поставки одного и того же оборудования и запасных частей.
Высокоточный ИИ с использованием языка Python для промышленного применения в суровых условиях
Сокращение времени разработки
Ваши существующие приложения ИИ остаются без изменений, с гораздо меньшим количеством трудоемких настроек ввода-вывода
Устойчивость к внешним условиям
Устройство, используемое для разработки, работает в суровых условиях окружающей среды. Работает в условиях, в которых не могли работать одноплатные компьютеры.
Мечта об искусственном интеллекте, который сможет управлять установкой, становится реальностью.
- Управление установками с помощью искусственного интеллекта и стимулированного обучения
Компания Yokogawa разработала технологию использования ИИ для непосредственного управления оборудованием посредством стимулированного обучения.
Стимулированное обучение – это один из видов машинного обучения, в котором ИИ учится методом проб и ошибок. Ключевой особенностью технологии стимулированного обучения от компании Yokogawa, которая делает ее настолько практичной, является возможность обучения на небольшом объеме проб и ошибок.
Проблемы со сложным процессом
- Указанные значения дестабилизируются из-за отклонений, что приводит к потере сырья
- Квалифицированные рабочие испытывают трудности при настройке управления, требующей времени и сил
- Дестабилизация процесса и снижение качества из-за незнакомых методов управления
Особенности стимулированного обучения от Yokogawa Electric
- ИИ обучается самостоятельно и не требует больших объемов данных для обучения
- Обучение проходит с помощью небольшого количества попыток
- Оптимизирован с помощью технологии стимулированного обучения, специально разработанной для области управления
Пример применения:
Контрольно-измерительное оборудование с ИИ с помощью системы контроля уровня в трех резервуарах
На реальных объектах часто требуются сложные механизмы управления.
Здесь мы показываем экспериментальный пример, в котором мы применяем технологию обучения с подкреплением для управления системой контроля уровня в трех резервуарах. [Видео без звука]
Результат
Менее чем за 4 часа обучения был найден идеальный метод управления, позволяющий исключить превышения, которые имели место ранее
Файлы
ENEOS Materials successfully achieved the world's first long-term autonomous operation of a plant using Yokogawa's AI. FDKPP saves energy and reduces operator workload while maintaining manufacturing quality.
Видео
GA10 is PC-based data logging software for monitoring and recording data by connecting to devices distributed in a factory. Now with an AI-based Anomaly Detection function, the AI notifies you of anomalies before equipment abnormalities occur.
AI development is not that difficult! This tutorial video shows you how to develop AI application on e-RT3 F3RP70 by running AI sample program available on Partner Portal.
Новости
-
Пресс-релиз 22 , 2022 Впервые в мире Yokogawa и JSR используют искусственный интеллект для автономного управления химическим заводом в течение 35 дней подряд
- Внедрение в практику технологии управления нового поколения, учитывающей качество, выход продукции, энергосбережение и внезапные нарушения -
-
Пресс-релиз 30 , 2022 Yokogawa и DOCOMO успешно провели испытания технологии удалённого управления с использованием 5G, облачных технологий и ИИ
- с акцентом на удалённую автономную эксплуатацию в перерабатывающих отраслях
Хотите узнать больше о наших технологиях и решениях?
Контакты