全球智能制造走向工業(yè) 4.0時代
全球工業(yè)變革提速大背景下,現(xiàn)代設(shè)備結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、自動化程度也越來越高,隨之而來的是日常維護(hù)和故障檢修難度的水漲船高。
“如何保證設(shè)備系統(tǒng)低故障甚至無故障運(yùn)行,減少因此帶來的時間成本和經(jīng)濟(jì)成本的損失,成為全球智能制造業(yè)需要解決的問題。而隨著維修理論和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,基于狀態(tài)的監(jiān)測(CBM)被認(rèn)為是解決上述問題最佳途徑。” ADI亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤在最近的一場行業(yè)交流活動中指出。
ADI亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤
從振動及聲音監(jiān)測入手,實現(xiàn)多維度CBM可靠監(jiān)測
基于狀態(tài)的監(jiān)控可以早期檢測和實時診斷機(jī)器和系統(tǒng)的異常情況。識別并隔離這些問題后,就有機(jī)會優(yōu)化替換件庫存、安排停機(jī)時間以進(jìn)行計劃中的維護(hù)并進(jìn)行運(yùn)行時工藝過程調(diào)整,從而延長設(shè)備的有效使用壽命。對于當(dāng)前工業(yè)狀態(tài)監(jiān)測中常用的分析方法,于常濤給出了如下的總結(jié):
振動分析:振動分析是旋轉(zhuǎn)設(shè)備(如壓縮機(jī),離心泵,電動機(jī))最常用的監(jiān)測技術(shù)。安裝的振動傳感器可監(jiān)視軸向,垂直或水平方向的運(yùn)動,并在運(yùn)動過度時發(fā)送通知;
聲音分析:聲音分析與振動分析往往相輔相成,是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最多的分析方式之一;
紅外熱成像:物體發(fā)出的輻射量隨溫度增加而增加。肉眼顯然無法覺察,但可以通過紅外熱像儀輕松快速地檢測到,不斷監(jiān)視通電設(shè)備中的溫度不規(guī)則性;
振動大量存在于各種工業(yè)系統(tǒng)中,基于MEMS技術(shù)提供了有效的健康監(jiān)測
除此之外,還有潤滑劑分析,電動機(jī)電流分析,外觀檢查等監(jiān)測技術(shù)存在。“無論是電機(jī)、泵還是軸承和編碼器,振動都是最常用的深入了解設(shè)備健康狀況的關(guān)鍵信號。”于常濤強(qiáng)調(diào)到,“振動測量還可進(jìn)一步隔離機(jī)械噪聲和電氣噪聲,從而提供額外的數(shù)據(jù),改善機(jī)器的診斷。”ADI近年來將振動監(jiān)測作為其占據(jù)營收超過20%的工業(yè)應(yīng)用向工業(yè)4.0發(fā)展的重要一環(huán),并通過行業(yè)并購不斷豐富包括聲音監(jiān)測在內(nèi)的全面CBM解決方案組合。
高性能信號鏈升級,準(zhǔn)確數(shù)據(jù)是振動監(jiān)測的基本保障
公元132年,振動的原理激發(fā)張衡發(fā)明了地動儀;1946年,美國的物理學(xué)家利比博士利用銫、氨原子的天然振動創(chuàng)造出了迄今最先進(jìn)的原子鐘……振動在生活中無處不在的,在為人類社會帶來創(chuàng)新靈感的同時也帶來潛在損失甚至災(zāi)害性威脅,尤其是工業(yè)應(yīng)用中。“機(jī)器在輸入能量轉(zhuǎn)化為有用功的過程中均會產(chǎn)生振動,但非正常振動會嚴(yán)重影響工業(yè)設(shè)備的健康狀態(tài),比如降低機(jī)械加工的精度和光潔度,加劇構(gòu)件的疲勞和磨損,縮短機(jī)器和結(jié)構(gòu)物的使用壽命、增加能耗、降低機(jī)器效率,甚至造成災(zāi)難性的事故。”于常濤指出,“當(dāng)今工業(yè)應(yīng)用中振動監(jiān)測已經(jīng)被認(rèn)為是一種提高工業(yè)效率的有效手段,但如何更有效部署是在當(dāng)前工業(yè)走向4.0時代的關(guān)鍵之一。”