使用樹莓派通信模塊分析機器數(shù)據

實現(xiàn)預測和計劃維護是igus推出智能塑料解決方案的初衷和目標。例如，通過智能傳感器測量拖鏈、回轉盤和直線導向裝置的磨損程度。通過KUNBUS樹莓派通信模塊，用戶可以決定以何種形式集成傳感器采集來的數(shù)據。從適用于限制性環(huán)境的離線模式，到將閾值連接到igus服務器以用于自動訂購備件的在線模式，用戶可以自由地集成和讀取其數(shù)據。

圖1 樹莓派物聯(lián)網工控機

igus智能塑料拖鏈系統(tǒng)包括通過系統(tǒng)監(jiān)視器顯示出實際使用壽命，并及時報告必要的維護。由igus提供的具有精確使用壽命數(shù)據的安全帽導軌模塊已經可以離線用于維護計劃。連接到系統(tǒng)監(jiān)視器后，它會指示使用壽命，并在出現(xiàn)偏差時觸發(fā)警報并建議進行維護。為了使該系統(tǒng)完全數(shù)字化，該模塊可以在線模式運行，從而創(chuàng)造最佳的預測性維護方式。

通過樹莓派通信模塊，用戶可以自行決定如何集成傳感器中的數(shù)據。比如，SD卡離線集成，采用限時在線學習的半離線集成，以及通過與igus的IoT服務器連接實現(xiàn)的完全在線集成。

德國igus公司推出了isense系列傳感器，用于檢測igus拖鏈、電纜和軸承等部件的使用狀況。這一系列傳感器可以在運行過程中檢測部件的磨損情況，并發(fā)出預警以提醒用戶對設備進行維修或更換。與樹莓派模塊聯(lián)網后，傳感器檢測到的數(shù)據將被傳輸?shù)街悄芟到y(tǒng)。這款樹莓派模塊可以和所有的igus傳感器連接。例如，它可以連接用于測量磨損的傳感器，或者用于測量拖鏈銷孔連接磨損的傳感器，又或者是在電纜監(jiān)測中用于檢測斷裂和推拉力的傳感器。當傳感器的測量值被傳輸?shù)綐漭赡K后，這些數(shù)據就會被“解讀”，同時分析并生成指令。目前，只需連接到igus云即可實現(xiàn)這一功能。

圖2 樹莓派通信模塊應用在igus拖鏈簡圖

樹莓派導軌模塊連接igus配備的各類傳感器，在智能塑料拖鏈系統(tǒng)運行過程中，不斷采集拖鏈及軸承等部件信息，連接上層SCADA系統(tǒng)，為值班人員及決策者提供了使用壽命及維護信息，如果沒有永久性的Internet連接，數(shù)據將保留在公司系統(tǒng)中，同時可以使用igus服務器進行手動控制的更新，以比較使用壽命，顯示生產環(huán)境中所有即將發(fā)生的故障，這非常適合對日常順利工作感興趣的生產經理和值班主管使用，并可以有效地部署其維護技術人員 ，快速輕松地安裝精益軟件解決方案，所有消息均可以顯示在其他工業(yè)PC上。

靈活的模式選擇

工業(yè)4.0早已不再是一個純粹的流行語—許多公司都在應用這些流程和計劃，甚至有些已經開始實施；有些事情進展很快，有些則需要更多時間。進行數(shù)字化轉型的方式與存在的公司一樣多。他們都知道，數(shù)字化不僅僅是通過互聯(lián)網進行物聯(lián)網，收集大數(shù)據，在云中工作或建立智能工廠。當然我們也更關注于安全。借助樹莓派模塊，其中可通過導軌模塊可靠地顯示系統(tǒng)的使用壽命和維護建議。為此，我們響應了公司運營商的各種需求及其數(shù)字化戰(zhàn)略，因為該概念包含三種不同的數(shù)據使用方式：在線，半離線和離線。這些不是不同的系統(tǒng)和模塊，而僅僅是模塊處理傳感器數(shù)據的方式不同。

圖3 使用樹莓派模塊的智能塑料拖鏈系統(tǒng)

1.離線模式

除了維護建議，還可以捕獲，收集和評估傳感器數(shù)據，例如磨損信息。借助新模塊，提供了一種技術解決方案，可將傳感器數(shù)據傳送到控制系統(tǒng)面板，例如，將所有配備傳感器的e-chains，iglidur滑動軸承或chainflex電纜的運行條件或維護說明可視化。這具有很好的效果，尤其是在大型生產設備中，在沒有互聯(lián)網連接的情況下顯示大量傳感器數(shù)據結果。

2.半離線模式

即使模塊離線運行，當系統(tǒng)參數(shù)更改時，用戶也可以不時地將其實際測量數(shù)據與igus服務器的數(shù)據進行比較。為此，可以將模塊切換到半離線模式。通過與igus服務器的安全數(shù)據進行的短期在線連接同時可以傳輸加密數(shù)據。重新計算使用壽命后，更新的使用壽命數(shù)據將被加密，并由igus服務器返回給模塊。傳輸完成后，模塊將返回離線模式。

3.在線模式