APM Smart Signal

Преимущества ПО Smart Signal

• Более 150 внедрений в мире в различных отраслях. Smart Signal используется для предиктивного мониторинга более 16 000 единиц оборудования во всем мире.
• Имеет в своем составе более 300 преднастроенных моделей предиктивной диагностики для зарубежных и отечественных агрегатов (компрессоры, турбины, редуктора, электродвигатели, генераторы, роторы, насосы, теплообменники, печи, котлы, мельницы, МНЛЗ и др.), а также типовых причин неисправностей.
• Подтверждённый срок обнаружения неисправностей - до нескольких месяцев до поломки.
• Успешный опыт работы на зарубежных и российских предприятиях: BP, Total, Gerdau, AIRFRANCE, Сибур, Роснефть, Таиф, Enel и др.
• В основе Smart Signal лежит запатентованная ключевая технология цифрового моделирования агрегатов с историей развития более 20 лет.
• Широкое применение в различных отраслях промышленности: Нефть и Газ, Энергетика, Авиация, Металлургия, ГОК, Химия и Нефтехимия, НПЗ, ЦБП, и др.

Как работает Smart Signal

Smart Signal использует статистические методы математического моделирования для выявления отклонений текущей работы оборудования от оптимального режима, предсказанного по модели.

С Smart Signal Classic каждая единица оборудования уникальна, что отражается в ее собственных исторических данных. Наше моделирование ставит в контекст нормальные рабочие отношения между всеми соответствующими параметрами, такими как нагрузка, температура, давление, показания вибрации и условия окружающей среды. С Smart Signal Classic каждая единица оборудования уникальна, что отражается в ее собственных исторических данных. Наше моделирование ставит в контекст нормальные рабочие отношения между всеми соответствующими параметрами, такими как нагрузка, температура, давление, показания вибрации и условия окружающей среды.

Решение о выдаче предупредительного уведомления об отклонении генерируется в результате анализа корреляции между несколькими параметрами (например, вибрация, температура, давление, расход) и фиксации продолжительности отклонения по одному или нескольким параметрам в течение установленного интервала. Изначально для создания модели используется история (аналоговые параметры) работы оборудования в нормальном режиме за период от 6 и более месяцев. Для этого отбираются данные о работе агрегата исключая переходные режимы, остановы, пуски и данные эксплуатации на аварийных режимах.

В реальном времени Smart Signal сравнивает актуальные показания датчика с предсказаниями модели, описывающей нормальное функционирование оборудования. В моделях учитываются уникальные характеристики и особенности работы каждой единицы оборудования, за счет этого Smart Signal позволяет выявить широкий диапазон проблем всевозможных типов оборудования с различными режимами нагрузки и отказов.

Smart Signal обрабатывает данные с высокой частотой, что означает, что вы можете обнаружить даже малейшие отклонения от модели, до того, как возникнут проблемы и перебои.

Перечень типов оборудования с готовыми шаблонами Smart Signal

Для большого количества видов оборудования в ПО Smart Signal разработаны шаблоны с большим количеством готовых библиотек режимов работы оборудования и типовых причин неисправностей.

Расширенный список по типам оборудования с готовыми шаблонами Smart Signal

Примеры шаблонов предиктивной диагностики по производителям оборудования

Экранные формы приложения (программы) Smart Signal

Smart Signal Classic обнаруживает и идентифицирует события и аномальное поведение по различиям между фактическими данными в реальном времени и прогнозируемым нормальным поведением, а не по пороговым значениям фактических значений. Затем он предоставляет пользователям основанные на исключениях уведомления о возникающих проблемах, а также диагнозы и приоритеты. Это позволяет управлять информацией по исключениям.

Экран с рекомендациями ПО Smart Signal

График трендов для параметров, по которым была сформирована рекомендация

Экран иллюстрирующий выход фактического значения за пороговое значение, рассчитанное с помощью модели.

Нижняя часть экрана - Time to live (инструмент, позволяющий в днях отобразить время до развития неисправности до уровня предупредительной или аварийной границы)

Обучение модели – выбор значений, соответствующих нормальной работе агрегата

Решение Smart Signal учитывает, что каждый агрегат уникален, и использует соответствующие сигналы датчиков, чтобы создать уникальную, персонализированную эмпирическую модель каждого критически важного агрегата при всех известных нагрузках, условиях окружающей среды и эксплуатационных настройках.

Схема построения системы от датчиков до программы (зеленые элементы опциональны в разных конфигурациях)

Система предиктивной диагностики на базе Smart Signal предусматривает сбор с OPC, БДРВ, файлов, имеет широкие возможности по интеграции с производственными архивами данных любого уровня. Внедрение Smart Signal повышает ценность имеющейся информации и существующей инфраструктуры для обеспечения ранних и действенных предупреждений о потенциальных проблемах с оборудованием и процессами.
Реализация АСПД на базе ПО Smart Signal осуществляется с использованием имеющихся на предприятии средств КиПиА и позволяет значительно повысить их ценность для мониторинга и прогнозной диагностики состояния оборудования.

Особенности Системы предиктивной аналитике на базе ПО Smart Signal

• Разница между событиями, обнаруживаемыми Smart Signal, и сигналами тревоги, которые подаются системами сигнализации (срабатывание статических уставок), заключается в динамическом, контекстно-ориентированном моделировании. Это позволяет Smart Signal обнаружить проблемы, которые могут выражаться в минимальном отклонении параметра/нескольких параметров от оптимального режима, предсказанного по модели.
• Моделирование Smart Signal эффективно связывает технологические данные получаемые с агрегата и технологические условия, чтобы предоставить общую картину состояния агрегата.
• Smart Signal автоматически мониторит десятки тысяч параметров и анализирует их коллективное поведение, это позволяет не пропустить возникающие проблемы среди огромных объемов данных, собираемых каждый день.
• Обнаруженные случаи нештатного функционирования оборудования классифицируются в соответствии с библиотеками типовых причин неисправностей и отображаются пользователям с различными приоритетами в зависимости от потенциального ущерба. Для удобства использования предусматривается возможность фильтрации оповещений.
• Функционал Smart Signal позволяет в днях отобразить период время до развития неисправности (до уровня предупредительной или аварийной границы). Функционал применим к любым технологическим параметрам.
• Smart Signal позволяет определять и компенсировать информацию от «плохих» датчиков.
• Smart Signal легко масштабируется для развития на крупных производствах.
• ПО Smart Signal имеет открытую структуру базы данных, что позволяет использовать информацию о получаемых сообщениях в системах ERP и информационных порталах пользователя.
• Решения Smart Signal максимально охватить весь парк оборудования, включая динамическое и статическое.
• Smart Signal предусматривает разные варианты внедрения — от решения, полностью управляемого заказчиком, до решения «под ключ», когда все функции управления и распоряжения берут на себя технические эксперты ИндаСофт и GE (в качестве экспертов выступают профильные специалисты центра мониторинга для конкретно взятого оборудования/узла оборудования) посредством удаленного подключения. Заказчики, часто выбирают решение «под ключ», чтобы ускорить внедрение и минимизировать задействование собственных ресурсов.

Методы прогнозного анализа

По сравнению с другими методами анализа производительности оборудования и технологических процессов, такими как инженерные расчеты, статистический контроль процессов и алгоритмы нейронных сетей, решение Smart Signal позволяет значительно сократить время окупаемости инвестиций и повысить прибыль, полученную от них.
Для этого решение Smart Signal обладает следующими свойствами:

• В нем используется только существующий КИП для любых типов оборудования или процесса, вне зависимости от производителя оборудования.
• Оно охватывает несколько динамических режимов эксплуатации оборудования с учетом индивидуальности каждого агрегата, что позволяет проводить индивидуальный анализ.
• Применяемые в нем методы эмпирического моделирования используют только исторические эксплуатационные данные, а не технические данные о процессе или оборудовании.
• Оно опирается на десятилетия опыта GE в области контроля оборудования, выдавая информацию о реальных причинах дефекта, что позволяет принимать реальные меры, а не просто генерировать информацию только с помощью методов обработки данных.

Решение использует запатентованные расширенные математические методы моделирования, известные как моделирование на основе подобия, чтобы анализировать данные в реальном времени. В сравнении с таким методом моделирования, например, анализ главных компонент и нейросети, оказываются менее эффективны перед лицом низкого качества данных. Многие методы моделирования используют слишком высокие вычислительные мощности, в отличие от решения Smart Signal, которое позволяет выполнять углубленное моделирование с тысячами точек данных каждые 5 или 10 минут.

Агрегат разделяется на несколько логических моделей, содержащих коррелирующие между собой тэги, прогнозы для которых необходимо генерировать в контексте друг друга. В таких моделях решение Smart Signal позволяет заблаговременно выявить реальные причины снижения эффективности актива и определить их местонахождение на конкретных узлах оборудования.

Эффект от внедрения

• Снижение риска наступления аварийного случая, путем перевода большинства отказов из категории внезапных в разряд прогнозируемых.
• Увеличение межремонтного периода оборудования за счет раннего обнаружения и устранения неисправностей во время запланированных остановов.
• Сокращение продолжительности вынужденных простоев оборудования и сведение их к нулю.
• Снижение затрат (до 30%) на сервисное обслуживание оборудования. На основе информации о фактическом состоянии оборудования осуществляется переход к планированию ремонтов, оптимизируется логистика запчастей и сокращается время неплановых простоев и неготовности.
• Получение достоверной статистической информации о работе оборудования позволяет прогнозировать остаточный ресурс деталей и узлов (время наработки до наступления неработоспособного или предельного состояния).

Получение достоверной статистической информации о работе оборудования позволяет прогнозировать остаточный ресурс деталей и узлов (время наработки до наступления неработоспособного или предельного состояния).

• Сокращаются затраты на техобслуживание до 25-30%;
• Снижаются остановы по причине поломки оборудования до 70-75%;
• Общее снижение простоев оборудования до 35-45%;
• Общее увеличение производительности оборудования до 20-25%.

По статистике, проект по внедрению Smart Signal окупается в течение 6-12 месяцев и позволяет сохранить значительные средства за счет раннего обнаружения неисправностей с оборудованием. В целом предиктивные подходы положительно влияют на повышение выработки продукции, совершенствование технического обслуживания и предотвращение незапланированных остановов оборудования, что ведет к сокращению затрат на ремонтные работы, снижению рисков и увеличению доходности предприятия.