Phần mềm thu thập dữ liệu bàn thử: chuẩn hóa và truy vết

Vì sao ghi chép tay làm hỏng thử nghiệm

Nhiều phòng thí nghiệm vẫn chạy thử nghiệm độ bền và hiệu năng bằng cách nhìn đồng hồ rồi chép số đọc ra tay. Vấn đề không phải người ghi cẩu thả mà cách làm ấy không bền: một thử nghiệm độ bền kéo dài hàng nghìn giờ, không ai túc trực suốt được; điểm phán định dựa vào người nhìn đường cong để đoán có vượt ngưỡng hay không, mỗi người phán định một kiểu; khi cần tái lập sự cố, điều kiện chạy, phiên bản và trạng thái cảm biến lúc đó đều không lưu.

Ghi tay làm mất không phải con số mà là khả năng truy vết. Khi khách hàng audit hay nội bộ rà soát cần lấy toàn bộ diễn biến một lần thử, sổ tay không đưa ra được chuỗi bằng chứng. Thử nghiệm không chuẩn hóa thì dữ liệu chỉ là giấy vụn — câu này đúng ở cả khâu R&D lẫn kiểm tra xuất xưởng.

Dữ liệu từ đâu: ranh giới thu thập đa giao thức

• PLC và bộ điều khiển: bước quy trình, trạng thái khóa liên động, trạng thái cảnh báo, đọc qua Modbus TCP/RTU, Profinet, Siemens S7
• Thiết bị bus: bus CAN, LIN phổ biến trên giàn ô tô và năng lượng mới, giải mã thành đại lượng vật lý
• Thiết bị đo nối tiếp: bộ điều khiển nhiệt, đồng hồ điện, cảm biến gắn trên RS485, quét vòng từng chiếc
• Card thu thập và tín hiệu tương tự: NI DAQ, card tốc độ cao đo trực tiếp áp suất, lưu lượng, rung động, tốc độ quay

Nguồn tín hiệu của bàn thử đa dạng hơn dây chuyền sản xuất, trải trên vài loại giao diện:

Cửa ải đầu tiên của phần mềm thu thập là thống nhất các giao thức này vào một mô hình dữ liệu, thống nhất dấu thời gian, đơn vị và chu kỳ lấy mẫu. Ranh giới thu thập không rõ, mọi phán định và truy vết về sau đều đứng trên dữ liệu không đầy đủ.

Chạy quy trình và phán định ngưỡng: chuẩn hóa phán định

Hệ thống giám sát bàn thử biến "chạy gì, phán định gì" thành cấu hình lặp lại được thay vì mỗi lần thử ứng biến:

• Thư viện công thức: lưu bước quy trình, giá trị mục tiêu, thời gian giữ theo từng model, đổi model chỉ đổi công thức không đổi code
• Tự động chạy quy trình: tự nạp mục tiêu, ghi dữ liệu, chuyển bước theo từng giai đoạn, giảm can thiệp thủ công
• Tự động phán định ngưỡng: đặt giới hạn trên/dưới cho nhiệt độ, áp suất, tốc độ quay, vượt ngưỡng thì tự ghi, cảnh báo, thậm chí kích hoạt dừng bảo vệ
• Quản lý hiệu chuẩn cảm biến: đưa trạng thái hiệu chuẩn vào quản lý, giá trị đo truy vết được thì phán định mới đáng tin

Phán định chuẩn hóa rồi, chạy cùng một quy trình hai lần có thể đối chiếu kết quả; ranh giới phán định cũng không còn phụ thuộc kinh nghiệm một người vận hành.

Điểm truy vết: công thức, gắn dữ liệu và báo cáo

Truy vết không phải khẩu hiệu, nó rơi vào vài chỗ cụ thể:

Dữ liệu xuất ra được, đối chiếu được, tái lập được thì trao đổi R&D mới có chuẩn chung; audit mở một đường cong là thấy nó thuộc chi tiết nào, công thức nào, trạng thái cảm biến khung giờ nào.

Orpaon có thể cung cấp gì cho thu thập dữ liệu bàn thử

Shanghai Orpaon làm số hóa sản xuất từ năm 2009 với hơn 600 dự án và giải pháp; phần mềm giám sát bàn thử, thu thập dữ liệu và tổ cấu hình thuộc phạm vi giao. Hệ thống phát triển bằng C#/.NET (WinForms và WPF), chạy trên PC công nghiệp, hỗ trợ thu thập đa giao thức Modbus, CAN/LIN, RS485, bộ điều khiển nhiệt và NI DAQ, phủ các bàn thử độ bền, bàn thử hiệu năng, phòng lão hóa và bàn kiểm tra xuất xưởng, giao diện có bản đa ngôn ngữ Trung, Anh, Nhật và hơn nữa.

• Thu thập đa giao thức: nối gộp PLC, bus, thiết bị đo nối tiếp và card tốc độ cao
• Quy trình và phán định: tự chạy theo thư viện công thức, tự phán định ngưỡng và dừng bảo vệ khi bất thường
• Giao truy vết được: gắn barcode, lưu diễn biến, tự sinh báo cáo, dữ liệu tái lập được