Máy cắt và máy tiếp điểm được chuyển đổi thành cảm biến IoT
Giải pháp IoT linh hoạt và chi phí thấp được tạo ra bởi tư duy đảo ngược
Internet vạn vật, hay còn gọi là IoT, hiện đang là xu hướng thịnh hành.
Khi được kết nối với Internet, nhiều điều khác nhau có thể xảy ra. Vậy cụ thể chúng ta có thể mang lại điều gì cho ngành sản xuất?
Cụ thể, những vấn đề nào có thể được giải quyết cho ngành sản xuất vừa và nhỏ?




Nhu cầu đang có sự thay đổi. Trước đây, chỉ cần kiểm tra định kỳ, giờ đây nhu cầu đã mở rộng sang giám sát tình trạng và bảo trì phòng ngừa, có thể dự đoán sự cố bằng cách sử dụng chẩn đoán vòng đời và công nghệ tiên tiến.
IoT là một chủ đề nóng hổi. IoT có thể thay đổi thế giới như thế nào?
- Trong ngành sản xuất, “IoT (Internet vạn vật) là một chủ đề đang rất thịnh hành.
- Hayama
- Nhiều tổ chức, bao gồm IIC tại Hoa Kỳ, Industry 4.0 tại Đức và Hội đồng Sáng kiến Cách mạng Robot tại Nhật Bản, đang thảo luận về tiềm năng của công nghệ này; và đang có những hoạt động nhằm thiết lập tiêu chuẩn hóa quốc tế. Khi thế giới đang hướng tới việc hiện thực hóa IoT, việc đảm bảo khả năng cạnh tranh là cấp thiết đối với tất cả các doanh nghiệp, bất kể quy mô.
- Tazawa
- Trong bối cảnh tương tự, một số sếp của bạn vừa nói với bạn rằng "Giờ bạn phụ trách IoT rồi đấy" và nhiều bạn đã tìm kiếm mọi thứ liên quan đến IoT. Đối với ngành sản xuất Nhật Bản, nơi mà nhiều phương pháp Kaizen và tự động hóa đã thành công, có lẽ khó mà hình dung được những lợi ích của IoT.
- Khi giới thiệu IoT vào ngành sản xuất, chúng ta có thể mong đợi điều gì?
- Hayama
- Mục tiêu lớn của ngành sản xuất là "Không thời gian ngừng hoạt động của thiết bị (ZDT)". Mục tiêu này nhằm giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của nhà máy xuống mức bằng không do sự cố thiết bị và cơ sở vật chất. Tùy thuộc vào loại hình ngành nghề, chi phí thiệt hại do thời gian ngừng hoạt động của một ngày được ước tính lên tới hàng trăm triệu yên, vì vậy nhiều khách hàng của chúng tôi muốn rút ngắn thời gian ngừng hoạt động của nhà máy càng nhiều càng tốt.
- Tazawa
- Do đó, đây là thị trường ngách của chúng tôi. Nhìn chung, IoT trong ngành sản xuất là việc lắp đặt tại chỗ các cảm biến khác nhau để thu thập, phân tích dữ liệu và kết nối chúng với Kaizen. Các sản phẩm linh kiện của chúng tôi đã được lắp đặt tại chỗ như các thiết bị điều khiển và bảo vệ không thể thiếu cho hệ thống điện, đồng thời cũng đóng vai trò là cảm biến giám sát năng lượng điện và vận hành cho các thiết bị điện và các thiết bị khác.


Sử dụng một thành phần làm cảm biến, IoT có thể bắt đầu từ quy mô nhỏ.
- Khi nhắc đến cảm biến, tôi nghĩ đến thứ gì đó như phát hiện độ rung, tốc độ và nhiệt độ.
- Hayama
- Về cơ bản, các thành phần như cầu dao và công tắc điện từ là các cảm biến phát hiện và kiểm soát dòng điện. Tuy nhiên, các cảm biến này không được kết nối trực tiếp với mạng lưới; vì vậy chúng ta cần kết nối chúng với mạng lưới.
- Tazawa
- Trước kỷ nguyên IoT, chúng tôi đã có các sản phẩm giám sát năng lượng điện sử dụng chức năng cảm biến trong dòng sản phẩm của mình, được gọi là dòng F-MPC. Đề xuất của chúng tôi là sử dụng các sản phẩm này làm điểm khởi đầu cho IoT. Việc lắp đặt có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách kết hợp các đầu vào/ra của máy cắt hoặc công tắc điện từ đã được lắp đặt sẵn trong tủ phân phối hoặc bảng điều khiển của khách hàng.
- Hayama
- Ngoài ra, dòng sản phẩm F-MPC còn tích hợp cơ chế giám sát công suất và điều khiển tiết kiệm năng lượng trong một bộ sản phẩm duy nhất, không yêu cầu bộ điều khiển khả trình (PLC) hay chương trình chuyên dụng; sau khi cài đặt F-MPC, bạn có thể sử dụng ngay lập tức từ bất kỳ trình duyệt nào trên bất kỳ máy tính nào. Đây là một ví dụ về một đề xuất IoT nhanh chóng nhưng nhỏ bé của Tập đoàn Fuji Electric.
- Tôi cảm thấy không thể nói nhiều về IoT khi bạn chỉ theo dõi năng lượng.
- Tazawa
- Thật vậy. Đề xuất hiện tại của chúng tôi là phát triển cơ chế tiên tiến cho IoT và mở rộng việc sử dụng không chỉ trong giám sát năng lượng thông thường mà còn trong bảo trì phòng ngừa bằng thiết bị và quản lý vận hành thiết bị; giám sát tình trạng thiết bị và chẩn đoán vòng đời thiết bị.
- Hayama
- Giám sát điện năng là cơ chế cơ bản để đo lường năng lượng, kiểm tra mức sử dụng, đưa ra cảnh báo khi vượt quá một giá trị nhất định và kiểm soát thiết bị. Những lý do kỹ thuật tương tự cũng có thể được áp dụng cho quản lý vận hành. Khách hàng của chúng tôi có thể tận hưởng một lợi ích khác là bảo trì phòng ngừa từ việc giám sát điện năng, bởi vì nó có thể giúp khách hàng quản lý nhiều hoạt động khác nhau như thiết bị máy móc, chu kỳ vận hành, giờ giấc và dòng điện của thiết bị sản xuất.
- Tazawa
- Đối với nhiều khách hàng, việc chẩn đoán thiết bị được thực hiện bằng cách kiểm tra định kỳ theo chu kỳ cố định và bảo trì sau khi thiết bị hỏng hóc cần được thay thế. Nếu chúng tôi có thể thu thập dữ liệu cho toàn bộ dây chuyền sản xuất, bao gồm tình trạng hoạt động, chu kỳ vận hành và số giờ hoạt động của thiết bị, chúng tôi có thể chủ động thực hiện bảo trì phòng ngừa trước khi thiết bị thực sự hỏng hóc.


Đầu tiên là từ việc quản lý vận hành cơ sở vật chất. Đến bản sắc cốt lõi của ngành sản xuất trong tương lai.
- Bạn có thể thu thập được rất nhiều dữ liệu chỉ bằng cách đo dòng điện.
- Tazawa
- Nó có thể giống như "huyết áp" trong cơ thể con người. Chúng ta có thể dự đoán tình trạng sức khỏe của máy móc thông qua thời gian vận hành thực tế và số giờ hoạt động, vì thông số kỹ thuật của máy móc cung cấp dự báo thống kê về vòng đời của nó.
Khi một số hoạt động mạnh hơn bình thường, chúng ta có thể cho rằng khả năng xảy ra sự cố là rất cao. Theo nghĩa đó, bạn có thể tìm thấy các triệu chứng trục trặc/hỏng hóc thông qua dữ liệu điện chạy qua thiết bị trước khi tiến hành chẩn đoán kỹ lưỡng bên trong thiết bị sản xuất. - Hayama
- Về mặt thu thập dữ liệu, chúng tôi có lịch sử lâu đời và nổi tiếng về công nghệ máy cắt và công tắc điện từ; do đó, công nghệ cảm biến của chúng tôi có thể thu thập dữ liệu chính xác từ dòng điện quá tải. Tuy nhiên, chúng tôi mới bắt đầu phát triển sản phẩm cho IoT; hiện tại chúng tôi chưa có đủ năng lực để thu thập tất cả dữ liệu mà khách hàng yêu cầu.

Chúng tôi muốn bạn được hưởng lợi từ tiềm năng của IoT càng sớm càng tốt.
- Tiềm năng của IoT là gì?
- Hayama
- Về tiềm năng của IoT trong sản xuất, có một chỉ số gọi là "QCDS" trong sản xuất. Q là Chất lượng. C là Chi phí, D là Giao hàng và S là An toàn/Bảo mật. IoT có thể đóng góp vào tất cả những điều này. Ví dụ, từ Q, chất lượng. Từ lượng dữ liệu khổng lồ về quy trình sản xuất, chúng ta có thể thu thập dữ liệu liên quan đến lỗi sản phẩm và phân tích, tìm ra nguyên nhân của vấn đề. Trong tương lai, AI sẽ được triển khai để đo lường tự động.
- Tazawa
- Chúng tôi vẫn đang tìm hiểu xem mỗi công ty đang làm gì, chúng tôi có thể làm gì với IoT, và nhu cầu của khách hàng nằm ở đâu. Một số bạn có thể lo lắng rằng nếu bắt đầu IoT với các sản phẩm và dịch vụ của chúng tôi, IoT sẽ khóa phần còn lại của hoạt động và ngăn cản việc sử dụng sản phẩm từ các công ty khác. Tuy nhiên, IoT được cho là một hệ thống mở; chúng tôi đang tích cực tham gia vào các hoạt động liên kết như i-BELT, một nền tảng mở cho IoT, và đang cố gắng từng bước loại bỏ những lo ngại này.
- Hayama
- Hơn nữa, có một số phong trào nhằm thiết lập tiêu chuẩn hóa quốc tế mới về tiền đề phát triển IoT và cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư sắp tới được hỗ trợ bởi sự phát triển nhanh chóng của công nghệ liên quan đến các thiết bị điện tử và truyền thông thông tin.
Các tiêu chuẩn quốc tế sẽ được thiết lập trong vài năm tới. So với ví dụ về VHS và Beta, vốn không được nhà sản xuất và tiêu chuẩn cung cấp tính linh hoạt, và cuối cùng khoản đầu tư chẳng đáng là bao; thì rủi ro đầu tư vào IoT được cho là thấp. - Tazawa
- IoT là một công cụ giúp bạn tìm ra chìa khóa giải quyết các vấn đề trong công việc hàng ngày. Nó có thể thu thập dữ liệu mà trước đây không thể coi là dữ liệu thực tế, đồng thời có thể thu thập một lượng dữ liệu khổng lồ mà trước đây không thể xử lý ngay cả sau khi đã thu thập. Một cánh cửa mới đang mở ra nhờ những đổi mới công nghệ đa dạng và sự phát triển của cơ sở hạ tầng truyền thông. Tôi muốn bạn mở cánh cửa đó càng nhanh càng tốt và sẵn sàng khai thác núi kho báu.
~ Đơn vị web F-MPC ~
Kết nối dữ liệu bằng thành phần bảng điều khiển để khởi động IoT nhanh chóng và nhỏ gọn.
Hỗ trợ các kế hoạch tiết kiệm năng lượng và bảo trì phòng ngừa
Khuyến nghị của chúng tôi cho:
- Khách hàng đang cân nhắc việc khởi động IoT.
- Khách hàng là các nhà máy có quy mô vừa và nhỏ (với số lượng điểm giám sát: khoảng 1.000 điểm)
- Khách hàng mong muốn không có thời gian chết trong các cơ sở sản xuất.
- Khách hàng đang xem xét IoT như một phần của nhà máy quy mô lớn và khả năng mở rộng từ hệ thống quy mô nhỏ sang quy mô vừa.
Bối cảnh và thách thức
- Bạn có ý định sử dụng IoT, nhưng thực tế không biết phải làm gì hoặc bắt đầu từ đâu. Hiện tại, bạn không thể đầu tư lớn vì chưa biết chính xác hiệu quả chi phí.
- Hoạt động của cơ sở sản xuất không được giám sát và với nguồn lực hạn chế về kiểm tra định kỳ và thông tin báo cáo hàng ngày, bạn chỉ có thể quản lý việc bảo trì sau khi phát hành.
Thành tựu và cải tiến
- Là bước đầu tiên của IoT, nó giúp giám sát tình trạng hoạt động của các cơ sở máy móc. Chi phí ban đầu cũng tương đối thấp.
- Có thể theo dõi trạng thái hoạt động và quản lý cảnh báo bằng máy tính cá nhân đa năng. Việc thay đổi cài đặt cảnh báo rất dễ dàng và phản hồi nhanh chóng với bất kỳ thay đổi nào về trạng thái.
- Bằng cách theo dõi tình trạng hoạt động của các cơ sở sản xuất, có thể thu thập được dữ liệu cụ thể về hoạt động.
~ Những gì chúng tôi cung cấp ~
Giải pháp được giới thiệu:
Bộ điều khiển thu thập dữ liệu năng lượng F-MPC Web Unit
- Vận hành dễ dàng việc thu thập dữ liệu, "Trực quan hóa", tạo biểu mẫu cho chính sách tiết kiệm năng lượng.
- Hỗ trợ tiết kiệm năng lượng bao gồm kiểm soát điều hòa không khí bằng cách cung cấp giám sát nhu cầu và kiểm soát mẫu.
- Hỗ trợ bảo trì phòng ngừa bằng cách theo dõi tình trạng hoạt động của thiết bị và cơ sở và bằng cảnh báo
chức năng.

Linh kiện & Hệ thống Fuji Electric FA khác biệt:
- Cài đặt, kiểm soát, giám sát, bảo trì phòng ngừa từ bất kỳ trình duyệt nào trên bất kỳ máy tính thông dụng nào.
- Không cần chương trình chuyên dụng và PLC, IoT có thể được khởi động với chi phí thấp.
- Quá trình này có thể bắt đầu một phần ngay từ đầu. Quá trình mở rộng ở giai đoạn sau cũng có thể xảy ra.