《電子技術(shù)應(yīng)用》
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物聯(lián)網(wǎng)預(yù)測性維護(hù)將如何支撐工業(yè)4.0的智能工廠

2018-07-26

  物聯(lián)網(wǎng)預(yù)測性維護(hù)將如何支撐工業(yè)4.0的智能工廠,?

  盡管取得了巨大進(jìn)步,,但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)仍處于青春期階段。通過高級分析,、大數(shù)據(jù),、邊緣計(jì)算和云計(jì)算,我們很清楚未來工廠將是什么樣,,以及制造商需要走多遠(yuǎn)才能完成工業(yè)4.0的變革之旅,。

  然而,所有這些進(jìn)步匯集一起以降低成本和提高效率的方法就是預(yù)測性維護(hù),。工廠車間機(jī)器可以監(jiān)控和評估自己性能,,甚至在必要時(shí)為自己訂購替換零件。

  通過實(shí)施預(yù)測性維護(hù),,制造商可以提高安全性,,減少停機(jī)時(shí)間,,延長設(shè)備壽命。

  不斷發(fā)展的維護(hù)案例

  制造商有足夠動(dòng)力來提高設(shè)備效率和效果,。維護(hù)不善會(huì)使工廠生產(chǎn)效率降低5-20%,,而計(jì)劃外停機(jī)估計(jì)每年會(huì)使美國制造商損失500億美元。

  減少生產(chǎn)中斷也意味著更可靠的產(chǎn)品交付,,有助于保持客戶忠誠度,。這種更高的客戶保留率可以帶來更多的收入。

  以前,,制造商根據(jù)預(yù)期磨損使用預(yù)防性維護(hù)或維修設(shè)備,,以防止故障發(fā)生。預(yù)測性維護(hù)比預(yù)防性維護(hù)更加有效,,因?yàn)榧m正措施與機(jī)器的實(shí)際狀況密切相關(guān),。

  我們的目標(biāo)不是過早地更換一個(gè)零部件——在它仍然處于良好狀態(tài)時(shí),而是在真正需要的時(shí)候才進(jìn)行維修,。這就好比根據(jù)液位高低或皮帶厚度,,而不是根據(jù)里程來為汽車提供維修保養(yǎng)服務(wù)。

  通過最大限度減少不必要的維護(hù)和停機(jī)時(shí)間,,成本節(jié)約潛力巨大,。制造商的預(yù)測性維護(hù)成本平均每小時(shí)9美元,而預(yù)防性維護(hù)成本為13美元(高出44%),。

  數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)測性維護(hù)

  先進(jìn)的技術(shù),,包括紅外熱成像、振動(dòng)分析和油分析,,可用于預(yù)測故障,。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),通過使用傳感器監(jiān)測和收集機(jī)器數(shù)據(jù),,然后使用自動(dòng)分析確定何時(shí)可能發(fā)生設(shè)備故障,,可以預(yù)測70%的設(shè)備故障。

  當(dāng)自動(dòng)觸發(fā)與訂購和安裝新零件相關(guān)的管理程序時(shí),,后臺也可以節(jié)省成本,。

  例如,機(jī)器可以感知鉆頭磨損并自動(dòng)訂購新鉆頭,,提醒技術(shù)部門派出現(xiàn)場工作人員,,并將新零件的采購請求轉(zhuǎn)發(fā)給ERP系統(tǒng)。通過以這種方式自動(dòng)化手動(dòng)的,、容易出錯(cuò)的,、勞動(dòng)密集型的管理功能,制造商可以確保更高的效率,。

  然而,,將車間與后臺連接起來并不那么容易?,F(xiàn)有業(yè)務(wù)流程中使用的機(jī)器可能會(huì)生成數(shù)據(jù),但挑戰(zhàn)在于如何訪問和評估這些數(shù)據(jù),。生成的數(shù)據(jù)流需要集成到公司應(yīng)用程序中,。

  機(jī)器、設(shè)備,、傳感器和人們需要彼此無縫連接和通信,。還經(jīng)常需要一個(gè)物理操作的虛擬副本(數(shù)字孿生),以便理解所有數(shù)據(jù)并構(gòu)想出信息,。

  也可能需要部署人工智能等技術(shù)來支持決策和解決問題,,使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)盡可能自主。

  還有一些特定的障礙需要克服,。制造商的專有信息需要保密,,使用數(shù)據(jù)過濾,并采取額外安全措施保護(hù)財(cái)務(wù)和客戶數(shù)據(jù)免受黑客攻擊,。

  最重要的是,,任何數(shù)據(jù)管理平臺都需要可擴(kuò)展性來收集、過濾,、處理和共享大量數(shù)據(jù),,并具有高性能和高可靠性。

  未來工廠

  當(dāng)機(jī)器數(shù)據(jù)可以用來執(zhí)行高精度的物聯(lián)網(wǎng)預(yù)測性維護(hù)時(shí),,制造商可以集中精力利用數(shù)字能力來區(qū)分產(chǎn)品,,比如技術(shù)健康的自我意識。

  制造商的價(jià)值不僅可以通過其車間流程質(zhì)量來衡量,,還可以通過其保護(hù)資產(chǎn)的方式來衡量,。這可以通過使用物聯(lián)網(wǎng)預(yù)測性維護(hù)來延長設(shè)備壽命并提高維護(hù)程序的效率來實(shí)現(xiàn)。

  預(yù)測性維護(hù)是未來工廠的重要組成部分,。不僅可以自動(dòng)化制造流程,,而且還可以自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)。這樣,,制造商就可以從全新的生產(chǎn)效率水平中受益,。


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