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预测维护 技术节省费用

Mark T. Hoske, CONTROL ENGINEERING主编2004.06.19阅读 5184

在控制领域采用预测维护技术,而不是在问题发生后再做出反应,能够使你的设备更好地工作。


从传感器和所测装置中获得测试值--比如压力、温度、振动、声学量以及液位--将数以年计的信息收集起来制定维护日程。经过足够的分析,正式的或非正式的,预测维护能够取代应急性的或者定期的维护。即便如此,在某些公司也一直都有经验丰富的员工, 他们可以像传感器、监视器和报警器一样对一些设备进行巡检。他只要把手放在设备的这边,转过头去听那边,就能断定哪些部位需要注意了。
  当更具有可复制性、一致性和内在联系性的过程取代了这些巧妙的经验知识时,公司开始寻找新的软件分析方法,通过将输入量分类,建立模型,以预先告知用户何时需要何种维护。这不仅是可以做到的,而且还可以大胆地设想,资金可以从一个地方转移到别处,维护和控制预算被当作相关资产。软件可以通过手工方式收集信息,或者采用工业网络(有线或无线)来收集信息以加快分析。在某些情况下,实现实时闭环响应是可能的。
  整个公司或分公司致力于提供维护和相关优化服务。它们包括在最薄弱点或整个设备上应用的硬件,软件,程序和网络通讯服务。软件层可以提供多种不同系统的大概以传递所需要的正

确信息。
  影响因素包括:
  · 工艺流程设计和物流,生产线所需的柔性,产品更换的频率和生产量。
  ·  人员因素,比如人员水平和专业能力。
  ·  连通性(包括可以直接沟通家、中心办公室与或制造厂家通讯并发送其需求的设备)。
  ·  设备的设计和年代(越新的产品拥有越耐久的材料,更少的活动部件,元器件也更不容易出问题)
  ·  可视性(不同系统的数据和过去被分析的装置能够提供信息给机构的不同部分,有助于在多个层次上使决定最优化)
  这样做的好处是很多的。据美国能源部西北太平洋国家实验室称www.cechina.cn,预测维护能够延长元件的操作寿命/可用性,允许预先矫正,减少由于设备和程序问题而发生的停工时间,减少部件和人力上所花的费用,提高工人和环境的安全性www.cechina.cn,鼓舞士气,并且可以节省精力。
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图1:PLC、电机、传感器、伺服系统等将数据传送到软件CONTROL ENGINEERING China版权所有,以进行预测维护

  是预先考虑还是被动地反应?
  你已经得到启发了吗?Rockwell Automation全球工业解决方案部集成状态监视解决方案(Integrated Condition Monitoring Solutions)业务总监Richard Schiltz估计:不超过10%的制造设备已经采取预测维护策略,而绝大多数设备是在问题出现后维护或有计划的维护。
  Schiltz认为预测维护可以明显减少维护费用,提高操作性能。分析旋转机械的一般方法包括振动测试和油的分析,其中有润滑油的湿度分析。在线系统能够与控制系统相集成在相同网络上工作,获取数据并提供趋势信息。牢固的分布式模块位于收集信息的传感器附近。Schiltz建议先连接重要元件,这里的重要并不是指元件体积大或者昂贵。如果这些元件发生问题,过程将会被严重损坏或中止。在一个半导体设备中仅是真空泵的问题都会对产品造成灾难性的破坏。
  负责Entek产品软件部分的Matt Dentino说,一个有效的系统能够收集信息,提供分析,决定操作方式,并通过警报器或电子邮件通知设备状况。系统也能为企业提供维护管理,生成工作顺序,人机界面或闭环控制系统。他还补充说由于经济压力,人们也日益关注并采用这种系统。
图2:设备维护、修复与操…如图2
图2:设备维护、修复与操作的技术

  相互合作
  据MIMOSA(操作与维护开放系统联盟)总裁Alan T. Johnston称,为了使不同系统相互连接,几个工业组织联合起来将数据类型和结构统一,实质上是为了让每个系统使用同样的语言。为了避免将来信息阻塞,他们已经与OPC合作开发OpenO&M(开放的操作与维护信息标准集)。最近,MIMOSA, OPC和ISA SP95委员会宣布负责协调制造领域标准的联合工作组正式成立。
  Johnston 说:“我们正在做的是将实时系统与面向事务处理系统之间的历史信息间的壕沟填平。 我们有这样的合作战略,在联合其他合适的机构使实时系统与工厂,设备和人员一体化时,我们不会忘记自己的核心资产资源管理(Asset Resource Management, ARM)能力。”
  从数据到信息,再到费用节省
  ABB公司实时生产智能化产品经理Bert Mijten认为:来自控制与维护系统的信息是重要的,但信息之间的关联性更为重要。“我们必须转向实时产品智能化系统CONTROL ENGINEERING China版权所有,该系统能够监测控制过程和设备,找出在产品制造、装载、调度、供给、质量和设备可用性中出现的问题。”如果手工采集数据有些可行的话www.cechina.cn,不管它的关键性能指标(KAP)如何,它在速度方面都是远远不够的。Mijten说:“实时测量,并将其与根本原因分析(root cause anal




















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