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基于工況維護的全新理念，開啟工業(yè)生產(chǎn)新階段！

2020-05-28

變革
隨著新千年的到來，我們目睹了技術的深刻變化，迎來了數(shù)字世界全新的工作方式，這就是第四次工業(yè)革命。

第一次工業(yè)革命中，蒸汽機的發(fā)明引發(fā)了一場機械革命；第二次工業(yè)革命通過電氣、通訊領域的革新，帶來了更大規(guī)模的生產(chǎn)；第三次工業(yè)革命帶來了半導體、計算、自動化領域發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的進步，也被稱作數(shù)字革命。

第四次工業(yè)革命是在數(shù)據(jù)和機器學習的推動下，計算機、人和設備相融合的產(chǎn)物。雖然“工業(yè) 4.0”這個詞相當模糊，但可以將工業(yè) 4.0 定義為，利用整個價值鏈中所有的數(shù)字化可能性，實現(xiàn)人、設備和系統(tǒng)的智能聯(lián)網(wǎng)。那工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢是什么呢？

工業(yè) 4.0 自動化的發(fā)展趨勢

在工業(yè)4.0的影響下，電機系統(tǒng)由“自動化金字塔”向“網(wǎng)絡化系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變。這意味著系統(tǒng)的各個部分，如電機、驅(qū)動器、傳感器和控制器等相互連接并連接至云端。云端是儲存、處理、分析數(shù)據(jù)和制定決策的數(shù)據(jù)中心。

在自動化網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)量至關重要。而數(shù)據(jù)主要由傳感器產(chǎn)生，因此現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中的傳感器數(shù)量與日俱增。電機以及風機、泵和輸送機之類的從動機都需要通過傳感器來收集機器的數(shù)據(jù)。再通過傳感器連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，以便充分利用這些數(shù)據(jù)。在引進先進的工況監(jiān)測系統(tǒng)時，傳感器和連接性的額外成本常常被視為障礙。

現(xiàn)代變速驅(qū)動器在工業(yè) 4.0 自動化網(wǎng)絡中開拓了新的機遇。人們通常認為，驅(qū)動器就是控制電機速度的動力處理器。而今，驅(qū)動器也是信息鏈的一部分，要充分發(fā)揮驅(qū)動器內(nèi)置處理能力、存儲容量和通信接口的優(yōu)勢。

全方位監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)潛在故障

數(shù)據(jù)的全方位監(jiān)測能提前檢查機械潛在故障。利用電機電流信號分析技術，驅(qū)動器可以監(jiān)測電機和應用的工況。該技術有可能消除物理傳感器，或是抓取可能無法檢測到的早期故障信號。例如，利用該項技術可以提前檢測繞組故障或機械負載偏心。

驅(qū)動器作為傳感器集線器這一概念需要將外部傳感器連接到驅(qū)動器，從而省去了將物理傳感器連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的網(wǎng)關。振動傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器都可以連接到驅(qū)動器上。這個概念的優(yōu)勢不僅在于節(jié)約成本，而且還可使傳感器數(shù)據(jù)與驅(qū)動器中不同類型的數(shù)據(jù)相關聯(lián)。

基于不同的技術有以下幾種不同的維護策略：

1.修復性維護
產(chǎn)品出現(xiàn)故障后，進行更換。
2.預防性維護
在發(fā)生故障之前更換產(chǎn)品，盡管未收到產(chǎn)品的通知。
3.基于工況的維護
如產(chǎn)品的實際使用壽命與預期使用壽命不同時，產(chǎn)品會發(fā)出警告，并指出可能的根本原因。
4.預測性維護
在達到指定的運行時間之前，產(chǎn)品會發(fā)出警告，以便啟動服務措施。

抓住設備維護的時機
為何需要基于工況的維護？就是要在故障真正發(fā)生之前檢測潛在的故障。而修復性和預防性維護是根據(jù)故障（事件）或時間進行的，是機器設備在出現(xiàn)故障（修復性）或達到預先設定的運行時間（預防性）后予以維護。這類型的維護不使用來自實際應用的任何反饋。

隨著工業(yè) 4.0 的到來和傳感器數(shù)據(jù)的可用性，現(xiàn)在可以實現(xiàn)基于工況的維護和預測性維護。此類維護策略使用實際的傳感器數(shù)據(jù)，確定現(xiàn)有設備的狀況（基于工況的維護）或預測未來的故障（預測性維護）。

基于工況的維護概覽和優(yōu)點

基于工況的維護是利用獲取的數(shù)據(jù)監(jiān)測現(xiàn)有設備的健康狀況。為此，要選擇關鍵參數(shù)作為識別發(fā)展性故障的指標。設備狀況通常會隨著時間的推移而下滑。P-f 曲線表明了典型的下滑模式。設備不能執(zhí)行預期的功能時，就會發(fā)生功能故障。基于工況的維護就是要在故障真正發(fā)生之前檢測潛在的故障。規(guī)劃維護措施的優(yōu)勢如下：
01
縮短停機時間
02
避免意外停產(chǎn)
03
優(yōu)化維護
04
減少備件庫存

工業(yè)4.0的到來，意味著能承載更多的數(shù)據(jù)，精準發(fā)現(xiàn)機器設備的潛在問題，把握好解決問題的窗口期，有效規(guī)避風險，同時將成本、損失降低。讀到這里相信你已經(jīng)能掌握解決問題時期的概念。

當然，我們還需要一款強大驅(qū)動器來讓數(shù)據(jù)變得更“聰明”，下期將為大家介紹智能驅(qū)動理念以及FC變頻器工況監(jiān)控，讓我們拭目以待！

丹佛斯
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