Ottimizzazione refrattaria

Le macchine per l'applicazione refrattaria preparano nuove fodere per la produzione o guarnizioni per aumentare lo spessore della parete quando la logistica dell'impianto lo consente.

Riparare le aree usurate del rivestimento refrattario durante le brevi fermate di produzione, queste macchine aumentano lo spessore della parete al di sopra della soglia critica per consentire la produzione di ulteriori lotti di acciaio utilizzando il rivestimento esistente, fino a quando lo spessore della parete successivo raggiunge una soglia critica. Questo ciclo continua fino a quando i costi totali non aumentano quando il rivestimento raggiunge la fine della vita, quindi il processo deve essere chiuso per la relina.

Soluzione aziendale

L'ottimizzazione refrattaria deve fornire l'uso più sicuro ed economico dei materiali refrattari. La previsione del consumo refrattario aiuta a definire le finestre di manutenzione ottimali e i pezzi di ricambio richiesti. Grazie all'analitica, gli OEM e i produttori di acciaio delle macchine per applicazioni refrattarie possono trasformare la manutenzione dalla manutenzione reattiva o pianificata alla manutenzione predittiva.

Ecco alcuni dei vantaggi:

• Aumentare i tempi di attività delle macchine per applicazioni refrattarie, con conseguente aumento della produzione di acciaio.
• Costi ridotti di utilizzo e stock di materiale refrattario.
• Migliorare la trasparenza delle prestazioni e dell'uso dei materiali refrattari senza ritardi.
• Migliora l'efficienza dell'assistenza per le applicazioni refrattarie attraverso una migliore previsione dei tempi di sostituzione in base alla disponibilità delle parti e al personale formato.
• Sostenere la sostenibilità con emissioni ridotte di biossido di carbonio (CO₂) della siderurgia. Ad esempio, 1 tonnellata di MgO può produrre 1 tonnellata di emissioni di CO₂.

Personas

Questa architettura mostra il flusso di lavoro e le persone target per una soluzione di ottimizzazione refrattaria.

Descrizione dell'illustrazione smart-mfg-personas.png

smart-mfg-personas-oracle.zip

In questo esempio, le risorse seguenti utilizzano i dati:

• I dati raccolti da diverse fonti, tra cui Manufacturing Execution System (MES), Data Historian e Enterprise Applications, passano a Oracle Autonomous Database.
• Dati raccolti da Plant Sensors e flussi di dati refrattari al Data Lake.

L'utente utilizza i dati come segue:

• Manager impianto: tiene traccia dei costi inclusi il consumo e la manutenzione refrattari, emette ordini di materiali refrattari aggiuntivi in base alle previsioni.
• Process Engineer: esegue test funzionali (correlazione dei parametri), analizza i valori erratici di produzione e operativi e analizza l'analitica refrattaria.
• Data scientist: progetta modelli di apprendimento automatico (ML) per prevedere finestre di manutenzione e consumo refrattario.

Soluzione tecnica

Le applicazioni refrattarie espongono dati operativi che possono essere utilizzati per sviluppare un sistema di manutenzione predittiva e migliorare la gestione del magazzino cliente in loco per lo stock di materiali refrattari. Ad esempio, le scansioni 3d del rivestimento refrattario mostrano lo spessore del muro ad ogni scansione che vengono effettuate durante le riparazioni di manutenzione.

La creazione di una registrazione centrale continua dei dati della macchina per l'applicazione refrattaria consente di eseguire le operazioni riportate di seguito.

• Rileva anomalie nei computer ed invia una notifica.
• Acquisisce il consumo refrattario per fornire previsioni per la campagna corrente.
• Creare previsioni sulle finestre di manutenzione.
• Analizza il consumo fino a 1 kg di materiali refrattari e prevedi gli ordini futuri di materiali per le campagne pianificate.

Architettura

Questa architettura mostra come utilizzare i servizi Oracle Cloud Infrastructure (OCI) per implementare la manutenzione predittiva e l'ottimizzazione del magazzino refrattario per qualsiasi stabilimento di produzione in tutto il mondo.

I dati operativi vengono ricevuti dalle macchine applicative refrattarie connesse presso il cliente. Questi dati possono essere in streaming o raccolti in batch, puliti tramite Flusso di dati OCI, quindi memorizzati in Oracle Autonomous Database. Questi dati vengono puliti utilizzando il flusso di dati OCI, quindi inviati a Manufacturing Lakehouse per l'analitica. I dati di consumo refrattari vengono inseriti in algoritmi di apprendimento automatico personalizzati sviluppati e distribuiti utilizzando Data Science OCI. Un algoritmo esegue la manutenzione predittiva della macchina dell'applicazione refrattaria che genera un ordine di lavorazione in Oracle Fusion Cloud Maintenance. L'altro algoritmo prevede consumi refrattari futuri per le campagne correnti o pianificate che si inseriscono in Supply Chain Management. Puoi utilizzare gli strumenti IoT Production Monitoring o 3a parte, come Grafana, per offrire visibilità sulle letture correnti e sulle tendenze cronologiche dei dati operativi.

Descrizione dell'illustrazione smart-mfg-architecture.png

architettura smart-mfg-oracle.zip

Questa architettura offre le seguenti funzionalità e vantaggi:

• Monitoraggio affidabile del consumo refrattario
• Monitora tutti i sensori della macchina per applicazioni refrattarie pertinenti
• Prevedi il consumo refrattario diverse settimane in anticipo con ragionevole precisione
• Consiglia quando controllare o modificare i componenti della macchina per l'applicazione refrattaria
• Proposte di riordino dei quantitativi refrattari

Questa architettura supporta i componenti elencati di seguito.

• Streaming

  Il servizio di streaming di Oracle Cloud Infrastructure offre una soluzione di storage completamente gestita, scalabile e duratura che consente di includere flussi di dati continui e a elevato volume che puoi utilizzare ed elaborare in tempo reale. Puoi utilizzare la soluzione Streaming per l'inclusione di dati a elevato volume, ad esempio log dell'applicazione, telemetria operativa, dati di click-stream Web o per altri casi d'uso in cui i dati vengono prodotti ed elaborati in maniera continua e sequenziale in un modello di messaggistica di pubblicazione/sottoscrizione.

• Oracle Data Integration

  Oracle Integration è un servizio completamente gestito che consente di integrare le applicazioni, automatizzare i processi, ottenere informazioni dettagliate sui processi aziendali e creare applicazioni visive.

  Utilizzare Integrazione dati OCI per un flusso di dati ottimale tra sistemi. Supporta lo sviluppo di ETL e della pipeline di dati dichiarativi, senza codice o con uso ridotto di codice.

• Oracle GoldenGate Cloud Service

  Oracle GoldenGate Cloud Service è un servizio cloud in tempo reale per la migrazione, l'integrazione o la riduzione del carico dei dati tra database cloud e cloud o cloud e non cloud. Questi database includono Oracle Base Database Service, Oracle Big Data Cloud Service, Oracle MySQL Cloud Service e qualsiasi database supportato da Oracle GoldenGate. Con Oracle GoldenGate Cloud Service, puoi configurare rapidamente un ambiente Oracle GoldenGate nel cloud senza dover impostare da solo i requisiti dell'infrastruttura o della piattaforma.

• Autonomous Database

  Oracle Cloud Infrastructure Autonomous Database è un ambiente di database preconfigurato e completamente gestito che puoi utilizzare per l'elaborazione delle transazioni e i carichi di lavoro di data warehousing. Non è necessario configurare o gestire hardware né installare software. Oracle Cloud Infrastructure gestisce la creazione del database, nonché il backup, l'applicazione di patch, l'aggiornamento e l'ottimizzazione del database.

• Memoria oggetti

  Lo storage degli oggetti garantisce un accesso rapido a grandi quantità di dati strutturati e non strutturati di qualsiasi tipo di contenuto, inclusi backup del database, dati analitici e contenuti avanzati, ad esempio immagini e video. Puoi memorizzare i dati in tutta sicurezza e poi recuperarli direttamente da Internet o dall'interno della piattaforma cloud. Puoi ridimensionare lo storage in modo trasparente senza alcun peggioramento a livello di prestazioni o affidabilità dei servizi. Utilizza lo storage standard per lo storage "hot" a cui devi accedere in modo rapido, immediato e frequente. Utilizzare lo storage di archivio per lo storage "freddo" che si mantiene per lunghi periodi di tempo e raramente può accedere.

• Flusso di dati

  Oracle Cloud Infrastructure (OCI) Data Flow è un servizio Apache Spark completamente gestito che esegue attività di elaborazione su set di dati estremamente grandi, senza infrastrutture da distribuire o gestire. Gli sviluppatori possono anche utilizzare Spark Streaming per eseguire ETL cloud sui propri dati in streaming prodotti in modo continuo. Ciò consente una rapida distribuzione delle applicazioni, in quanto gli sviluppatori possono concentrarsi sullo sviluppo delle applicazioni e non sulla gestione dell'infrastruttura.

• Catalogo dati

  Oracle Cloud Infrastructure Data Catalog è una soluzione di governance e ricerca automatica dei dati self-service completamente gestita per i dati aziendali. Offre a data engineer, data scientist, data steward e Chief Data Officer un singolo ambiente collaborativo per gestire i metadati tecnici, aziendali e operativi dell'organizzazione.

• Data lakehouse

  Un data lakehouse è un'architettura moderna e aperta che ti consente di archiviare, comprendere e analizzare tutti i tuoi dati. Combina la potenza e la ricchezza dei data warehouse con l'ampiezza e la flessibilità delle tecnologie dei data lake open source più diffuse. Puoi creare un data lakehouse su Oracle Cloud Infrastructure (OCI) per lavorare con i più recenti framework AI e i servizi AI predefiniti.

  Ottieni nuovi insight su tutti i tuoi dati con la nostra piattaforma completa di servizi gestiti compatibili con Spark, Hadoop, Elasticsearch e Kafka, abbinati ai migliori servizi di data warehouse e gestione dei dati.

• Intelligenza artificiale

  Oracle Cloud Infrastructure AI Services è una raccolta di servizi, tra cui i servizi OCI AI Anomaly Detection and Forecasting, con modelli di Machine Learning predefiniti che rendono più facile per gli sviluppatori applicare l'AI alle applicazioni e alle operazioni aziendali.

• Data science

  Oracle Cloud Infrastructure Data Science è una piattaforma completamente gestita e serverless che i team di data science possono utilizzare per creare, formare e gestire modelli di apprendimento automatico su Oracle Cloud Infrastructure (OCI). Può integrarsi facilmente con altri servizi OCI come Oracle Autonomous Data Warehouse, Oracle Cloud Infrastructure Object Storage e molto altro ancora. Puoi creare e valutare modelli di apprendimento automatico di alta qualità che aumentano la flessibilità del business mettendo in funzione rapidamente i dati affidabili dell'azienda e puoi supportare obiettivi aziendali basati sui dati con una distribuzione più semplice dei modelli ML.

• Notifiche

  Il servizio Oracle Cloud Infrastructure Notifications trasmette messaggi a componenti distribuiti tramite un pattern di pubblicazione/sottoscrizione, offrendo messaggi sicuri, altamente affidabili, a bassa latenza e duraturi per le applicazioni ospitate su Oracle Cloud Infrastructure.

• Grafana

  Grafana è un'applicazione Web di analitica open source e di visualizzazione interattiva. Utilizza varie origini dati per generare grafici e grafici per il Web.

• Analitica

  Oracle Analytics Cloud è un servizio cloud pubblico scalabile e sicuro che offre agli analisti aziendali moderne funzionalità di analitica self-service basate sull'intelligenza artificiale per la preparazione, la visualizzazione, la reportistica aziendale, l'analisi migliorata e l'elaborazione e la generazione del linguaggio naturale. Oracle Analytics Cloud offre anche funzionalità flessibili di gestione dei servizi, tra cui configurazione rapida, scalabilità e applicazione di patch, e gestione automatizzata del ciclo di vita.

Dashboard

Di seguito sono riportati alcuni esempi di dashboard per la soluzione di ottimizzazione refrattaria.

Un dashboard di Oracle Analytics Cloud visualizza l'output del modello di apprendimento automatico. Il manager impianto può utilizzare questo dashboard per identificare gli approfondimenti dai quali è possibile intraprendere azioni dai dati.
Descrizione dell'illustrazione oac-dashboard-refractory.png

IoT flussi di dati dal computer dell'applicazione refrattaria a OCI. Questi dati sono rapidamente disponibili per la visualizzazione in Grafana. Gli ingegneri possono utilizzare Grafana per monitorare in remoto i dati operativi dal computer dell'applicazione refrattaria.

Descrizione dell'illustrazione grafana-dashboard-refractory.png