Aplikasi Tablet Pengawasan Getaran Mesin (InCBM) untuk Kilang Makanan dan Minuman

Latar belakang masalah

Cabaran kes ini ialah melihat status getaran semua motor, pam dan blower pada satu skrin. Kilang makanan dan minuman ini telah memasang 3 set kotak pengukuran getaran, tetapi nilai yang diukur terpisah dalam setiap kotak. Oleh itu, pasukan di tapak mahu melihat mesin mana yang mula menunjukkan keabnormalan dan dapat menyemak semula trend, supaya pembaikan dapat dirancang sebelum mesin mengalami kerosakan teruk.

Sensor dan kotak pengukuran ialah peralatan yang dibekalkan oleh pihak klien. Kerja kami ialah perisian yang membaca nilai daripada peralatan tersebut, menyimpannya dalam pangkalan data dan memaparkannya pada tablet yang boleh dipegang dan dilihat oleh pasukan di tapak sambil berjalan.

Keperluan dan kekangan

Sistem perlu berfungsi dengan peralatan pengukuran sedia ada di kilang dan perlu memaparkan hasil pada tablet. Keperluan dan kekangan utama adalah seperti berikut.

• Membaca nilai 76 Tag daripada 3 set kotak pengukuran; setiap titik ukur mempunyai nilai Velocity (mm/s) dan nilai gelombang hentaman (g)
• Menyokong 5 lagi mesin yang menghantar nilai melalui Gateway, dengan Velocity dipisahkan mengikut paksi X Y Z serta nilai gelombang hentaman
• Sistem bahagian belakang dan pangkalan data berjalan pada pelayan dalaman kilang
• Kotak pengukuran tidak mempunyai API untuk menerima nilai ambang dari luar, maka ambang yang ditetapkan pengguna dalam aplikasi tidak dihantar kembali ke kotak
• Sistem dapat mengambil senarai Event (peristiwa amaran) daripada kotak pengukuran, tetapi tidak dapat mengambil teks analisis (Analysis) kerana tiada API yang menyokongnya

Mengapakah kerja ini tidak memerlukan pemasangan sensor baharu?

Tidak perlu, kerana sensor dan 3 set kotak pengukuran telah dipasang di kilang, dan keperluan yang ditetapkan ialah membaca nilai daripada kotak tersebut untuk dihimpunkan pada satu skrin. Oleh itu, kerja utama ialah menghimpunkan nilai, bukan membuat pengukuran baharu. Keperluan sistem menetapkan InCBM sebagai asas aplikasi.

Aplikasi hanya berfungsi untuk memaparkan hasil dan memberikan amaran. Pasukan penyelenggaraan yang memutuskan mesin mana yang akan diperiksa atau dibaiki. Sistem berfungsi mengikut urutan berikut.

1. 1

   Sensor mengukur getaran pada badan mesin

   Titik ukur berada pada blower, pam air, unit rotari dan skru penghantar (Screw Feed), motor dan timba penghantar (Bucket). Setiap titik memberikan nilai Velocity dan nilai gelombang hentaman.

2. 2

   Membaca nilai daripada kotak pengukuran dan Gateway

   Pelayan dalaman kilang membaca nilai 76 Tag daripada 3 set kotak pengukuran dan membaca nilai daripada 5 lagi mesin yang dihantar melalui Gateway.

3. 3

   Menyimpan data dan membandingkannya dengan ambang

   Sistem bahagian belakang Python FastAPI menyimpan nilai dalam pangkalan data PostgreSQL, kemudian membandingkannya dengan ambang setiap sensor untuk menentukan status normal, berwaspada atau kritikal.

4. 4

   Memaparkan hasil pada aplikasi tablet

   Halaman pertama ialah pelan kilang yang dibahagikan mengikut zon, dan bingkai zon bertukar warna apabila ada mesin yang memberikan amaran. Apabila zon disentuh, pengguna akan melihat senarai mesin, gambar sebenar mesin berserta titik pemasangan sensor, dan graf trend yang boleh dilihat semula mengikut hari, bulan atau tahun.

5. 5

   Menetapkan ambang dan memberikan akuan terima amaran

   Pengguna boleh menetapkan julat berwaspada secara berasingan bagi setiap sensor dan memasukkan teks amaran sendiri. Halaman sejarah menunjukkan masa, mesin dan sensor yang terlibat dalam kejadian. Apabila butang akuan terima (Acknowledge) ditekan, item tersebut akan hilang daripada halaman utama.

Hasil penyerahan

Kami menyerahkan keseluruhan kerja perisian, daripada pembacaan nilai peralatan hingga aplikasi pada tablet. Kerja ini tidak termasuk sensor dan kotak pengukuran.

• Data Pipeline (sistem pemindahan data) yang membaca nilai 76 Tag daripada 3 set kotak pengukuran dan menyimpannya dalam pangkalan data pada pelayan dalaman kilang
• Penyambungan papan pemuka dengan kotak pengukuran, termasuk paparan senarai Event daripada kotak pengukuran dalam aplikasi
• Pembacaan nilai daripada 5 mesin yang dihantar melalui Gateway, dengan ambang boleh ditetapkan secara berasingan bagi Velocity paksi X Y Z dan nilai gelombang hentaman
• Aplikasi InCBM pada tablet: pelan kilang, warna status, gambar mesin berserta titik pemasangan sensor, graf trend, halaman penetapan ambang dan sejarah amaran
• Ruang catatan pada halaman utama untuk mencatat kitaran penyelenggaraan atau pembaikan terkini supaya dapat dilihat oleh pengguna lain
• Pemasangan aplikasi pada 2 tablet kilang dan manual pengguna

Langkah kerja dan pengembangan skop

Semasa projek, skop kerja ditambah dengan 5 lagi mesin yang menghantar nilai melalui Gateway ke dalam aplikasi yang sama. Mesin kumpulan ini mempunyai nilai Velocity yang dipisahkan kepada 3 paksi, maka halaman penetapan ambang perlu ditambah untuk menyokong nilai setiap paksi. Urutan kerja adalah seperti berikut.

1. Julai 2025: projek bermula, membaca nilai daripada 3 set kotak pengukuran
2. Semasa projek: menambah 5 mesin yang menghantar nilai melalui Gateway
3. September 2026: memasang aplikasi pada 2 tablet kilang, menghantar manual dan memaklumkan penyiapan kerja kepada klien
4. Pada masa ini: klien sedang menjalankan pemeriksaan penerimaan kerja

Hasil yang dapat disahkan setakat ini

Hasil yang dapat disahkan setakat ini ialah pemasangan dan penyerahan dokumen. Kami telah memasang aplikasi pemantauan getaran pada 2 tablet kilang, menghantar manual pengguna dan memaklumkan penyiapan kerja kepada klien pada September 2026. Selepas itu, kami menyesuaikan manual mengikut maklum balas klien.

Aplikasi yang dipasang membaca nilai 76 Tag daripada 3 set kotak pengukuran dan nilai daripada 5 lagi mesin melalui Gateway. Kerja ini belum mempunyai angka pengukuran hasil penyelenggaraan kerana klien sedang menjalankan pemeriksaan penerimaan kerja. Oleh itu, kami hanya melaporkan perkara yang disokong oleh dokumen.

Apakah yang kita pelajari

Kerja ini memberikan 3 prinsip untuk kerja menyambungkan perisian kepada peralatan pengukuran sedia ada.

• Semak saluran data peralatan sedia ada bagi kedua-dua arah keluar dan masuk sebelum mereka bentuk fungsi. Dalam kerja ini, kotak pengukuran boleh menghantar nilai keluar, tetapi tiada API untuk menerima nilai ambang dan tiada API untuk menghantar teks analisis. Oleh itu, ambang disimpan dalam aplikasi dan aplikasi memaparkan senarai Event sebagai gantinya.
• Peralatan dan data yang dibekalkan oleh pihak pelanggan ialah syarat kepada pelan kerja. Dalam kerja ini, sensor dan data daripada pihak pelanggan tiba lewat daripada pelan, maka item ini dan tarikh ia perlu diterima patut dinyatakan dalam pelan sejak hari pertama.
• Amaran perlu ada orang yang memberikan akuan terima dan perlu ada sejarahnya. Butang akuan terima, halaman sejarah dan ruang catatan pembaikan membolehkan pasukan mengetahui amaran mana yang telah diambil alih oleh seseorang dan mesin mana yang baru sahaja diselenggara.

Cara menggunakan pendekatan ini di kilang anda

Jika kilang anda sudah mempunyai sistem pengukuran getaran, anda boleh menggunakan pendekatan yang sama seperti kes ini, iaitu membaca nilai daripada peralatan sedia ada, menyimpannya pada pelayan dalaman kilang, kemudian memaparkan status pada tablet. Bahagian yang perlu disesuaikan ialah cara membaca data, apabila peralatan anda daripada jenama lain atau menghantar data keluar melalui saluran yang berbeza.

• Semak saluran yang boleh digunakan oleh peralatan pengukuran sedia ada untuk menghantar data keluar, dan sama ada ia boleh menerima nilai ambang atau arahan kembali
• Sediakan pelan kilang, senarai mesin dan gambar sebenar mesin berserta lokasi sensor dengan lengkap dari awal, kerana ini ialah data utama skrin
• Tablet perlu disambungkan melalui Wi-Fi ke rangkaian yang sama dengan pelayan di kilang, dan paparan patut diuji pada semua model tablet yang akan digunakan sebenarnya
• Persetujui dengan jelas siapa yang memberikan akuan terima amaran dan siapa yang mencatat pembaikan dalam aplikasi