Optimización refractaria

Las máquinas de aplicación refractarias preparan nuevos revestimientos para la producción o reparan revestimientos para aumentar el espesor de la pared cuando la logística de la planta lo permite.

Reparando las áreas desgastadas del revestimiento refractariodurante los cortos topes de producción, estas máquinas aumentan elespesor de la pared por encima del umbral crítico para permitir que seproduzcan lotes de acero adicionales utilizando el revestimientoexistente, hasta el siguiente tiempo que el espesor de la paredalcanza un umbral crítico. Este ciclo continúa hasta que los costes totales aumentan a medida que el forro alcanza el final de la vida útil, entonces el proceso debe ser cerrado para el reinicio.

Solución empresarial

La optimización refractaria debe ofrecer el uso más seguro y económico de los materiales refractarios. La previsión del consumo refractario ayuda a definir las ventanas de mantenimiento óptimas y las piezas de repuesto necesarias. Gracias al análisis, los fabricantes de acero y OEM de máquinas de aplicación refractarias pueden transformar el mantenimiento del mantenimiento del mantenimiento reactivo o planificado al predictivo.

Las siguientes son algunas de las ventajas:

• Aumentar el tiempo de actividad de las máquinas de aplicación refractarias, dando lugar a una mayor producción para los fabricantes de acero.
• Menor costo de uso de material refractario y stock.
• Mejorar la transparencia del rendimiento y uso de los materiales refractarios sin demora.
• Mejore la eficiencia del servicio para las máquinas de aplicación refractarias mediante una mejor predicción del tiempo de sustitución en función de la disponibilidad de piezas y el personal entrenado.
• Apoye la sostenibilidad con emisiones reducidas de dióxido de carbono (CO₂) de la fabricación de acero. Por ejemplo, 1 tonelada de MgO puede producir 1 tonelada de emisiones de CO₂.

Personas

Esta arquitectura muestra los perfiles de flujo de trabajo y destino para una solución de optimización refractaria.

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En este ejemplo, los siguientes recursos utilizan los datos:

• Los datos recopilados de diversas fuentes, incluidos Manufacturing Execution System (MES), Data Historian y Enterprise Applications, fluyen a Oracle Autonomous Database.
• Datos recopilados de sensores de plantas y flujos de datos refractarios al lago de datos.

Las personas utilizan los datos de la siguiente manera:

• Gerente de planta: realiza un seguimiento de los costos, incluido el consumo y mantenimiento refractarios, emite pedidos de materiales refractarios adicionales basados en predicciones.
• Ingeniero de procesos: realiza pruebas funcionales (correlación de parámetros), analiza valores atípicos de producción y operativos y revisa análisis refractarios.
• Científico de datos: diseña modelos de aprendizaje automático (ML) para predecir las ventanas de mantenimiento y el consumo refractario.

Solución técnica

Las máquinas de aplicación refractarias exponen datos operativos que pueden utilizarse para desarrollar un sistema de mantenimiento predictivo y mejorar la gestión in situ del almacén de materiales refractarios. Por ejemplo, las exploraciones 3d delrevestimiento refractario muestran el espesor de pared en cadaexploración que se toma durante las reparaciones demantenimiento.

La creación de un registro central continuo de datos de máquinas de aplicaciones refractarias permite realizar lo siguiente:

• Detecte anomalías en las máquinas y emita una notificación.
• Capture el consumo refractario para proporcionar previsiones para la campaña actual.
• Crear predicciones en ventanas de mantenimiento.
• Analice el consumo hasta 1 kg de materiales refractarios y prevea futuras órdenes de materiales para las campañas planificadas.

Arquitectura

Esta arquitectura muestra cómo puede utilizar los servicios de Oracle Cloud Infrastructure (OCI) para implantar el mantenimiento predictivo y la optimización del inventario de refractarios para cualquier planta de fabricación de todo el mundo.

Los datos operativos se reciben de máquinas de aplicación refractarias conectadas en el cliente. Estos datos se pueden transmitir o recopilar en lotes, se pueden limpiar mediante Data Flow de OCI y, a continuación, se pueden almacenar en Oracle Autonomous Database. Estos datos se limpian mediante OCI Data Flow y, a continuación, se envían a Manufacturing Lakehouse para su análisis. Los datos de consumo refractario se alimentan de algoritmos personalizados de aprendizaje automático desarrollados y desplegados mediante OCI Data Science. Un algoritmo realiza el mantenimiento predictivo de la máquina de aplicación refractaria que genera una orden de trabajo en Oracle Fusion Cloud Maintenance. El otro algoritmo predice futuros consumos refractarios para las campañas actuales o planificadas que se alimentan de Supply Chain Management. Puede utilizar IoT Production Monitoring o herramientas de 3a parte como Grafana para proporcionar visibilidad de las lecturas actuales y las tendencias históricas de los datos operativos.

Descripción de la ilustración smart-mfg-architecture.png

smart-mfg-architecture: oracle.zip

Esta arquitectura puede ofrecer las siguientes funciones y ventajas:

• Seguimiento fiable del consumo refractario
• Supervisar todos los sensores de máquinas de aplicaciones refractarias relevantes
• Prevea el consumo refractario varias semanas de antelación con una precisión razonable
• Recomendar cuándo comprobar o cambiar los componentes de la máquina de aplicación refractaria
• Formular propuestas sobre la reordenación de cantidades refractarias

Esta arquitectura soporta los siguientes componentes:

• Flujo

  Oracle Cloud Infrastructure Streaming proporciona una solución duradera, escalable y totalmente gestionada para la ingestión de flujos de datos continuos y de elevado volumen que puede utilizar y procesar en tiempo real. Puede utilizar Streaming para la ingestión de datos de gran volumen, como logs de aplicación, telemetría operativa, datos de flujo de clics en la web o para otros casos de uso en los que se producen y procesan datos de forma continua y secuencial en un modelo de mensajería de publicación/ suscripción.

• Oracle Data Integration

  Oracle Integration es un servicio totalmente gestionado que permite integrar las aplicaciones, automatizar los procesos, obtener información detallada de los procesos de su negocio y crear aplicaciones visuales.

  Utilice OCI Data Integration para un flujo de datos óptimo entre sistemas. Soporta el desarrollo de ETL y pipeline de datos declarativos, sin código o con poco código.

• Oracle GoldenGate Cloud Service

  Oracle GoldenGate Cloud Service es un servicio en la nube en tiempo real para migrar, integrar o descargar datos entre bases de datos en la nube y en la nube o en la nube y no en la nube. Estas bases de datos incluyen Oracle Base Database Service, Oracle Big Data Cloud Service, Oracle MySQL Cloud Service y cualquier base de datos soportada por Oracle GoldenGate. Con Oracle GoldenGate Cloud Service, puede configurar rápidamente un entorno de Oracle GoldenGate en la nube sin tener que configurar los requisitos de infraestructura o plataforma por sí mismo.

• Autonomous Database

  Oracle Cloud Infrastructure Autonomous Database es un entorno de base de datos totalmente gestionado y preconfigurado que puede utilizar para cargas de trabajo de procesamiento de transacciones y almacenamiento de datos. No necesita configurar ni gestionar ningún hardware, ni instalar ningún software. Oracle Cloud Infrastructure gestiona la creación de la base de datos, así como la realización de copias de seguridad, la aplicación de parches, la actualización y el ajuste de la base de datos.

• Object Storage

  El almacenamiento de objetos proporciona acceso rápido a grandes cantidades de datos estructurados y no estructurados de cualquier tipo de contenido, incluidas copias de seguridad de bases de datos, datos analíticos y contenido enriquecido, como imágenes y vídeos. Puede almacenar datos de forma segura y, a continuación, recuperarlos directamente desde Internet o desde la plataforma en la nube. Puede ampliar el almacenamiento sin problemas sin que se produzca ninguna degradación del rendimiento o la fiabilidad del servicio. Utilice el almacenamiento estándar para el almacenamiento "activo" al que tenga que acceder de forma rápida, inmediata y frecuente. Utilice el almacenamiento de archivos para el almacenamiento "en frío" que retiene durante largos períodos de tiempo y a los que rara vez o rara vez accede.

• Flujo de datos

  Oracle Cloud Infrastructure (OCI) Data Flow es un servicio Apache Spark totalmente gestionado que realiza tareas de procesamiento en conjuntos de datos de gran tamaño, sin infraestructura para desplegar o gestionar. Los desarrolladores también pueden utilizar Spark Streaming para realizar ETL en la nube en sus datos de transmisión que se producen continuamente. Esto permite una entrega rápida de aplicaciones porque los desarrolladores pueden centrarse en el desarrollo de aplicaciones, no en la gestión de la infraestructura.

• Catálogo de datos

  Oracle Cloud Infrastructure Data Catalog es una solución de descubrimiento y gobernanza de datos de autoservicio totalmente gestionada para los datos de su empresa. Proporciona a los ingenieros de datos, científicos de datos, administradores de datos y responsables de datos un único entorno de colaboración para gestionar los metadatos técnicos, empresariales y operativos de la organización.

• Data Lakehouse

  Un Data Lakehouse es una arquitectura moderna y abierta que le permite almacenar, comprender y analizar todos sus datos. Combina la potencia y la riqueza de los almacenes de datos con la amplitud y flexibilidad de las tecnologías de lago de datos de código abierto más conocidas. Puede crear un Data Lakehouse en Oracle Cloud Infrastructure (OCI) para trabajar con los marcos de IA más recientes y servicios de IA predefinidos.

  Obtenga nueva información sobre todos sus datos con nuestra completa plataforma de servicios gestionados compatibles con Spark, Hadoop, Elasticsearch y Kafka, combinados con los mejores almacenes de datos y servicios de gestión de datos de su clase.

• Inteligencia artificial

  Oracle Cloud Infrastructure AI Services es una recopilación de servicios, incluidos los servicios de detección y previsión de anomalías de IA de OCI, con modelos de aprendizaje automático predefinidos que facilitan a los desarrolladores la aplicación de IA a aplicaciones y operaciones empresariales.

• Data Science

  Oracle Cloud Infrastructure Data Science es una plataforma sin servidor totalmente gestionada que los equipos de ciencia de datos pueden utilizar para crear, entrenar y gestionar modelos de aprendizaje automático (ML) en Oracle Cloud Infrastructure (OCI). Puede integrarse fácilmente con otros servicios de OCI como Oracle Autonomous Data Warehouse, Oracle Cloud Infrastructure Object Storage y mucho más. Puede crear y evaluar modelos de aprendizaje automático de alta calidad que aumenten la flexibilidad del negocio al poner los datos de confianza en la empresa a trabajar rápidamente, y puede soportar objetivos de negocio basados en datos con un despliegue más sencillo de modelos de aprendizaje automático.

• Notificaciones

  El servicio Oracle Cloud Infrastructure Notifications transmite mensajes a componentes distribuidos a través de un patrón de publicación y suscripción, lo que proporciona mensajes seguros, altamente fiables, de baja latencia y duraderos para aplicaciones alojadas en Oracle Cloud Infrastructure.

• Grafana

  Grafana es una aplicación web de análisis de código abierto y visualización interactiva. Utiliza varios orígenes de datos para generar gráficos para la web.

• Análisis

  Oracle Analytics Cloud es un servicio en la nube pública escalable y seguro que ofrece a los analistas empresariales funciones de autoservicio modernas y que funcionan con IA para la preparación de datos, la visualización, la generación de informes empresariales, los análisis aumentados y el procesamiento y la generación de lenguaje natural. Con Oracle Analytics Cloud, también obtiene capacidades de gestión de servicios flexibles, incluida la configuración rápida, la ampliación sencilla y la aplicación de parches, y la gestión automatizada del ciclo de vida.

Paneles de control

A continuación, se muestran paneles de control de ejemplo para la solución de optimización refractaria.

Un panel de control de Oracle Analytics Cloud muestra la salida del modelo de aprendizaje automático. Plant Manager puede utilizar este panel de control para identificar información útil de los datos.
Descripción de la ilustración oac-dashboard-refractory.png

Los datos IoT fluyen de la máquina de aplicaciones refractaria a OCI. Estos datos están disponibles rápidamente para su visualización en Grafana. Los ingenieros pueden utilizar Grafana para supervisar de forma remota los datos operativos desde la máquina de aplicaciones refractaria.

Descripción de la ilustración grafana-dashboard-refractory.png