1 時代的呼喚
新基建讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、人工智能等近幾年耳熟能詳?shù)母拍钤俅位馃崃似饋?。這些名詞意味著中國工業(yè)有新的需求,渴望新變革。
回憶一下,機(jī)器的出現(xiàn),意味著是想要解放生產(chǎn)力:不少東西,使用人工制作太慢了,并且,人需要休息,而機(jī)器可以24小時不停歇工作。
那么,問題來了,機(jī)器怎么樣可以在可控的范圍內(nèi)自動運(yùn)轉(zhuǎn)?
這個問題有兩個關(guān)鍵點(diǎn):人的管理和自動運(yùn)轉(zhuǎn)。
在機(jī)器自動運(yùn)轉(zhuǎn)這方面,我們已經(jīng)取得一定的成績。進(jìn)入工業(yè)4.0,需要考慮人的管理與機(jī)器自動運(yùn)轉(zhuǎn)怎樣融合的問題。通俗來說,即是人機(jī)協(xié)同。過程中少不了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、人工智能等新一代信息技術(shù)的興起和推動。
傳統(tǒng)的制造業(yè)主要是圍繞材料、機(jī)器、方法、測量和維護(hù)五個核心要素進(jìn)行技術(shù)升級的。其中,針對維護(hù)的預(yù)測性維護(hù)近年來也越發(fā)受到重視。得益于傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能的技術(shù)發(fā)展,預(yù)測性維護(hù)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“殺手級”應(yīng)用。
維護(hù)成本分析
2 預(yù)測性的維護(hù)
預(yù)測性維護(hù)是將傳統(tǒng)以人工為主的運(yùn)維管理轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊?、信息化的智能監(jiān)測維護(hù)方式,它不同于預(yù)防性維護(hù)和修復(fù)性維護(hù),而是集設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和預(yù)測、維修決策支持和維修活動于一體的一種主動維護(hù)方式。通過對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)測量和數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的診斷以及設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢的預(yù)測,制定最優(yōu)維護(hù)方案。
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現(xiàn)階段,狀態(tài)監(jiān)測主要通過監(jiān)測各種參數(shù)(如設(shè)備振動、溫度等)以識別設(shè)備的潛在故障。數(shù)據(jù)的采集主要包括設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、(工人)作業(yè)數(shù)據(jù)等。一般通過振動、溫度、壓力、超聲波、油液分析等不同的監(jiān)測方法采集設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
寰球設(shè)備健康管理系統(tǒng)從設(shè)備振動數(shù)據(jù)入手,通過寰球MEMS振動傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過寰球多維感知與部件預(yù)警系統(tǒng)單元對采集到的振動信號進(jìn)行邊緣計算、特征提取,并通過多種方式將提取后的特征值上傳至云端,經(jīng)過部署在云端的算法模型計算,得出設(shè)備的健康度與相關(guān)數(shù)據(jù)。
在此基礎(chǔ)上,通過物理模型、知識系統(tǒng)和統(tǒng)計模型等混合型故障預(yù)測技術(shù),融合故障診斷的算法,如時頻診斷、統(tǒng)計診斷、專家系統(tǒng)診斷、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷、模糊診斷、灰色熊理論診斷等,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備早期微弱性能變化展示、異常識別報警、故障診斷和預(yù)測。
寰球設(shè)備健康管理系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)模型+機(jī)理模型+專家知識的特色混合建模技術(shù),建立智能數(shù)據(jù)分析模型,設(shè)備監(jiān)督方案從單維度閾值監(jiān)測上升為多變量融合監(jiān)測。同時,系統(tǒng)設(shè)有智能趨勢分析,能夠預(yù)測部件的故障趨勢,方便管理人員編制故障預(yù)警,根據(jù)預(yù)警主動進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)。
寰球設(shè)備健康管理系統(tǒng)界面
除此以外,基于運(yùn)行信息、檢修信息等數(shù)據(jù)積累,綜合設(shè)備故障數(shù)據(jù)更換備件、設(shè)備可靠性等信息,為維保、維修方案制定和決策提供數(shù)據(jù)和理論的支撐。
3 預(yù)測性維護(hù)的意義
相對于其他的維修方式,預(yù)測性維護(hù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測、故障預(yù)測,也可用于質(zhì)量控制、資產(chǎn)追蹤、決策支撐等。其主要的優(yōu)勢在于:
縱向來看,預(yù)測性維護(hù)有利于企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高效益有顯著作用(通??蓪⒕S護(hù)成本降低10-50%);
橫向來看,行業(yè)競爭激烈,引入預(yù)測性維護(hù)技術(shù)可以有效提高企業(yè)競爭力(如識別和改進(jìn)產(chǎn)品缺陷,增加生產(chǎn)安全性等);
新時代工業(yè)服務(wù)要求的變化和商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變無不倒逼產(chǎn)業(yè)模式的轉(zhuǎn)變,預(yù)測性維護(hù)便是新時代、新業(yè)態(tài)下出現(xiàn)的新模式。
作為信息化建設(shè)者的一員,寰球致力于工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用研究,幫助企業(yè),尤其是中小型企業(yè)通過云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段對生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、服務(wù)進(jìn)行管理,提高生產(chǎn)效率,縮減成本,一起往高質(zhì)量制造業(yè)方向攜手共進(jìn)。
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