Система мониторинга промышленного оборудования посредством видеоаналитики

Система мониторинга состояния оборудования – это программно-аппаратный комплекс, служащий для контроля работы оборудования, используемого на производстве, а также для повышения эффективности эксплуатации станочного парка за счет цифровизации производства.

Система мониторинга производственного оборудования предоставляет возможность получать исчерпывающую информацию о состоянии станочного парка, необходимую для принятия управленческих решений, своевременно вносить изменения в производственный процесс, решать задачи по автоматизации производства, синхронизации оборудования, анализа и оптимизации качества выпускаемой продукции.

С помощью системы, в состав которой обязательно включена видеоаналитика, можно автоматически фиксировать время и продолжительность работы оборудования, время простоев, любые аварийные состояния станков. Кроме того, система дает возможность собирать данные о технологических режимах, любых возникающих на производственных линиях ошибках и максимально быстро определять причины простоев.

Станки с ЧПУ – это современное автоматизированное оборудование с числовым программным управлением. Их главное преимущество заключается в высоких характеристиках точности работы и производительности.

Сегодня с их помощью осуществляются различные виды работ:

• шлифовка;
• фрезеровка;
• сверление;
• точение.

Все работы выполняются автоматически, поэтому такое оборудование способно заменить собой целый комплекс традиционных станков.

Чтобы гарантировать продолжительную и точную работу таких установок, используются системы мониторинга станков. Они позволяют фиксировать время начала и окончания работы, выявляют любые ошибки в работе оборудования, способны определять причины простоя и брака на производстве.

Назначение систем мониторинга технологического оборудования:

• сбор объективных параметров станков;
• оптимизация производственного процесса;
• увеличение срока эксплуатации оборудования;
• сбор необходимых данных для реализации новых производственных задач;
• своевременное обнаружение любых неисправностей.

Мониторинг состояния оборудования включает в себя умную видеоаналитику и чаще всего направлен на контроль дорогостоящей техники.

Такой мониторинг необходим для решения двух основных задач:

1. Предиктивный анализ (предиктивная видеоаналитика в производстве), то есть определение технического состояния оборудования. Дает возможность не допустить выхода из строя дорогой техники и предотвратить выпуск некачественных товаров из-за неполадок станков.
2. Выявление нетипичных процессов, движений и состояний на механических узлах и в осуществляемых роботизированных процессах.

Полный состав и функционирование системы мониторинга на предприятии зависит от многих факторов, в частности от используемого оборудования и целей применения средств мониторинга.

Для решения задач предиктивного анализа и выявления нетипичных процессов в мониторинге холодильного оборудования используются специальные трекеры и видеодетекторы. В случае выявления любых нетипичных ситуаций или при возникновении проблем система автоматически оповещает оператора о необходимости принять какие-либо меры, чтобы устранить неполадки.

Если не использовать видеоаналитику, мониторить в режиме реального времени можно только станки с ЧПУ или с установленными устройствами контроля, которые подключаются к локальной сети и оснащаются всевозможными датчиками. В процессе функционирования они будут передавать информацию о работе на центральный компьютер, где будет происходить анализ полученных данных.

Системы видеоаналитики в промышленности имеют более мощный функционал. Они способны использовать нейронные сети для распознавания объектов с точностью до 98%. Благодаря этому они эффективно распознают проблемы в работе оборудования и станков даже без ЧПУ.

Современные системы мониторинга работают по следующему принципу:

1. Сбор данных. Данные могут собираться разными устройствами – не только видеокамерами, но также контроллерами, цифровыми измерительными приборами и т.д.
2. Хранение. Все собранные данные система хранит в специализированных базах данных.
3. Анализ. Система мониторинга способна выявлять различные особенности эксплуатации оборудования и выдавать рекомендации по оптимизации производственного процесса.
4. Визуализация данных. Все собранные и проанализированные данные системой доступны операторам. Кроме того, в случае выявления критических проблем с оборудованием система способна автоматически оповещать об этом руководство, ответственных специалистов или работников цеха.

Видеоаналитикой в общем смысле называют интеллектуальный анализ потока видеоданных, получаемых от камер, установленных на производственном объекте. Анализ дает возможность автоматически получать разного рода сведения, а также фиксировать заранее определенные или запрограммированные ситуации.

В настоящее время всю аналитику можно разделить на несколько самостоятельных направлений, каждое из которых находит активное применение на производстве:

• базовые и сервисные детекторы;
  
• анализ треков;
  
• распознавание образов;
  
• детекторы нетривиального поведения;
  
• детекторы дыма и огня.
  
  

Базовые и сервисные детекторы применяются сегодня на самых разных объектах. К базовым относят детекторы движения, детекторы оставленных или пропавших предметов, детекторы лиц, а к сервисным – детекторы закрытия объектива, засветки, сдвига камеры, расфокусировки и т.д., то есть те, которые срабатывают в случае возникновения проблем в работе самой камеры.

Анализ треков и распознавание образов позволяют оператору избежать просмотра огромных фрагментов видеозаписей при работе с архивами. Внедрение этих систем значительно упрощает поиск конкретных событий и работу с видеоданными в целом.

Детекторы нетривиального поведения направлены на определение нестандартных ситуации в поведении людей. Принцип их действия построен на сопоставлении записанных треков с заранее заданными всевозможными шаблонами, имитирующими поведение.

Детектор дыма на основании уникального алгоритма анализа изображения позволяет в большинстве случаев фиксировать задымление раньше пожарных датчиков, а детектирование возгорания с использованием видеоаналитики может быть востребовано там, где применение датчиков затруднительно или невозможно.

В автоматизированных системах мониторинга оборудования видеоаналитика необходима в первую очередь из-за того, что сегодня на производстве устанавливается огромное количество камер и технических средств, за которыми не в состоянии уследить ни один, даже самый внимательный и ответственный оператор.

Одних только камер на предприятии может быть несколько сотен: чтобы контролировать и анализировать данные с такого числа источников, потребуется целый штат хорошо подготовленных операторов. Но даже в этом случае они могут упустить какие-то важные факторы, способные привести к негативным для предприятия последствиям. Видеоаналитика намного эффективнее справляется с анализом и выявлением любых неблагоприятных ситуаций. Однако стоит помнить, что видеоаналитика помогает в автоматизации работы оператора, но ни в коем случае его не заменяет.

В целом анализ большого объема информации в режиме онлайн – это возможность предотвратить различные аварийные и опасные ситуации, снизить количество брака, оптимизировать работу установленного производственного оборудования, повысить производительность цеха и безопасность его работы.

Компания «Центр2М» – отечественный производитель умных систем для промышленных предприятий, который специализируется на создании программных и аппаратных решений, позволяющих повысить безопасность производства, улучшить качество изготавливаемых товаров, снизить брак и в результате получить более высокую прибыль.

Система промышленной видеоаналитики CenterVision использует нейронные сети для распознавания объектов. Подобная технология дает возможность определять любые объекты на вашем производстве с точностью до 98%, тщательно отслеживать весь производственный процесс, своевременно обнаруживать любые угрозы и оповещать о них ответственных служащих.

Обращайтесь по телефону +7 (499) 754-07-77 или через форму обратной связи на сайте, чтобы получить консультацию от наших специалистов.


Источники:

1. Для чего нужен мониторинг ЧПУ станков
2. Мониторинг промышленного оборудования
3. Мониторинг оборудования: сбор и обработка машинных данных