状态监控可实现预测性维护
什么是预测性维护?
工业设备故障的代价可能是惊人的。在本文后面讨论的一个真实用例就是一个很好的例子预见性维护。在这种情况下，在线振动监测揭示了问题的根本原因，这造成了巨大的计划外成本。
预测性维护，通过启用状态监测对于工业规模的操作有许多用途和好处。
然而，在讨论状态监测(CM)之前，我们必须首先了解预测性维护(PM)的概念。
根据最近的一项研究白皮书由英飞凌发布：
预测性维护是指能够在维护变得紧急之前预测维护……预测系统故障并旨在防止它们……不断监控和分析各种参数。一旦功能异常或磨损变得明显，就可以围绕智能建筑、工厂或机器的正常运行计划维护或维修……任何即将发生的系统故障……都可以预防—从而使操作更加可靠和经济高效。
什么是状态监测?
如果没有这种操作模式的另一个方面:状态监测，PM就不可能实现。更具体地说，CM是通过高效的物联网(IoT)和基于云的应用程序实现的。
厘米是评估工业设备健康状况和性能的实时监控平台。这是通过低成本的无线远程监控系统(例如传感器和信标)实时提供振动和温度数据来实现的。使用多个数据点提高对设备性能的可见性，使设施能够监控关键事件并快速做出反应。
CM也是围绕物联网和工业物联网(IIoT)的更大解决方案生态系统的一部分。Engineering.com得出的结论是，首席部长与项目经理和数字双(物理对象的虚拟模型)是工业物联网市场颠覆战略的三连胜，对大型和小型行业具有不可思议的价值。
为什么状态监测可以实现预测性维护
在定义CM的价值时，必须根据传统CM类别的级别和成本来考虑它。
这些都归结为企业希望如何制定维护实践的策略。
例如，一个操作可以选择run-to-failure在美国，设备基本上一直运行到故障——这不是一个非常有效的策略，而且会导致最多的停机时间。也有计划的维护机器定期维修，比预期的故障间隔时间短。同样，这不是非常有效，但它至少减少了停机时间。最后，还有维护实践的圣杯:基于状态或预测性的维护-或者通常被称为状态监测。
为了更好地理解最后一个，让我们来看看CM的三个层次:故障检测、诊断和预测。
这三个中的第一个，故障检测需要永久安装传感器，断断续续地收集数据。虽然这种水平的CM是最经济的——确定发生了什么事情，比如零件故障——但它离最佳方法还有很长的路要走。
诊断通过根本原因分析确定发生了什么，确定哪些部件需要更换，哪些部件需要进行维护。然而，这种模式的缺点是它需要以极高的速度收集数据，以及通过专家分析进行高级离线数据处理。而且，这种方法有点更昂贵的比上一个要多。
所有可能的情况中最好的最昂贵的,是预测。在这里，由高保真仪器执行的连续数据流预测设备的剩余使用寿命。这种方法可以最大限度地降低检查和维护成本。预测需要永久安装传感器，是更复杂的操作设备的理想选择。提供从维护历史到故障的数字数据线程，该场景基本上是预测性维护。
如前所述，通过配置管理系统，PM基于资产的已知或预测的健康状态。这提供了最高的ROI值，不仅减少了停机时间，而且提供了对其他系统无法提供的设备的见解。
然而，最昂贵的解决方案实际上并不能覆盖所讨论的绝大多数机器。90%的设备都需要低成本的CM。
远程状态监测是一种有效的、非侵入式的、低成本的解决方案，适用于对工业运行至关重要的非关键电机。布拉德·威廉姆斯，全球销售总监，工业物联网服务在HID金宝搏官网188金宝搏
以下图表说明了人工智能(AI)和机器学习(ML)如何集成到数据分析过程中，从而提供了从传感器到云的完整解决方案。
现在多亏了低成本的RFID无线传感器，比如HID金宝搏官网188金宝搏BEEKs工业或CM v2 BLE信标可以检测三轴振动和温度变化，CM(以及扩展PM)可以扩展到设施其余90%的设备。此外，整个作业车间可以覆盖由HID实现的实时双向数据网络金宝搏官网188金宝搏BluFi网关，允许基于云的第三方应用程序解析和利用企业决策者认为合适的传感器数据。
避免工业设备故障的惊人成本
有时最简单的解决方案是最经济的。然而，确定解决方案可能是一项艰巨的任务——尤其是当你没有合适的工具可供你使用的时候。
对于一家工业服务提供商来说，他们的污水处理客户面对一个近乎灾难性的情况，处理一个隐藏但简单的问题，只是遥远的金宝搏官网188金宝搏状态监测传感器可以揭示。
在安装上述传感器之前，该公司在维修本不应如此迅速故障的泵方面花费了巨额成本。实施后，问题的根本原因很快被确定:由于安装不当导致螺栓松动。
最后，螺栓被拧紧，实用节省了数十万美元，同时也避免了会让他们付出更多代价的重大环境问题!
支持物联网的管理优化了许多行业的运营
当RFID标签被放置在产品材料上时，例如零件组件，这些材料在制造过程中的流动可以被监控。
这种策略的好处之一是，通过跟踪可以发现无形的浪费。而且，通过使用日期来知道何时增加所述产品通过制造设施的流量，操作变得更有效率，也更有利可图。
当组织将CM传感器安装在工厂车间24/7全天候运行的设备上时，他们可以不受限制地了解设备的运行情况，何时会发生故障，以及基于维护和升级决策的其他情况。
围绕资产停机时间的想法是，CM在电机、泵和阀门上实施，这对于保持机器在输送系统中移动部件和产品至关重要。远程无线系统可以检测振动并查看被监控设备的潜在故障，并根据振动和温度异常进行故障检测。
一个精心策划的预测性维护计划几乎可以消除灾难性的设备故障。-美国能源部
这种PM策略允许服务技术人员提前处理可能中断生产流程的故障。
一个2010年美国能源部发表的论文声明“一个精心策划的预测性维护计划几乎可以消除灾难性的设备故障。”
DoE文件还包括以下基于PM价值的预测性维护统计:
- 投资回报率:10倍
- 降低维护成本:25%至30%
- 消除故障:70%至75%。
- 停机时间减少:35%至45%
- 产量增长:20% - 25%
此外,一个2017预测性维护白皮书由德勤分析研究所突出了采用该模型的增值ROI:
“平均而言，预测性维护可将生产率提高25%，将故障减少70%，并将维护成本降低25%。它基于高级分析，标志着在工业规模上组织和实施维护的新方式。”
PTC的2020年预测分析白皮书这也反映了4.0行业趋势:
“这两者的结合传感器+连接+预测分析更重要的是，连接技术和收集的数据对于参与工业4.0和数字孪生等未来行业计划至关重要。”
最后是HID自己的金宝搏官网188金宝搏2021年关于该主题的白皮书突出这一改变游戏规则的技术:
改变游戏规则:实时、准确、连续的故障检测
作为提高效率、提高生产力和连接物的领导者，HID应对了对实时监控解决方案日益增长的需求的挑战，该解决方案使用多个数据点来监控设备性能，并对关键事件做出快速反应。”金宝搏官网188金宝搏
配置管理和项目管理是整个工业最佳实践的协同部分，并不是对立的策略。配置管理使项目管理成为可能，因为真正有效的解决方案从整体上看待整个操作，并应用不同的方法来填补操作上的空白。
在一天结束时，适当的物联网状态监测安装允许预测性维护发挥其力量:
- 改进检查和有效的维护实践
- 改进运营决策
- 最重要的是，省钱
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Nick Iandolo是一位经验丰富的高级编辑营销战略家，专门从事内容营销和企业传播写作，主要为颠覆市场的技术组织服务。他的作品曾在《Morning Consult》、《NewDesign Magazine UK》、《智能卡身份新闻》和《建筑展望》等出版物上发表。尼克也是一名斯巴达赛跑运动员，和他的妻子、女儿和金毛猎犬住在波士顿马萨诸塞州郊外。