科技前線 | 科普課堂:什么是預測性維護?它是如何改變制造業?

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預測性維護是一種維護類型,可以直接實時跟蹤資產的運行狀況、狀態和性能。預測性維護旨在減少成本高昂的意外故障,并讓制造商有了根據自己的生產計劃計劃進行維護的機會。

預測性維護是如何工作的?

通過結合經由工業物聯網(IIoT)收集的實時數據,預測性維護可連續分析正常運行期間設備的狀況,以降低設備發生意外故障的可能性。

通過預測性維護,組織可以監控和測試各種指標,例如軸承轉速、潤滑或溫度。這些工具使用基于狀態的監視和IIoT技術,可以檢測正常運行期間的異常情況,并向設備所有者發送實時警報,以指示潛在的未來故障。更具體的預測性維護類型包括:

振動分析

這是在有轉動機械的制造工廠內部使用的一種常見的預測性維護。它可以檢測設備的不平衡情況、是否有未對準或松動的零件。

紅外分析

以溫度為指標,可以確定與氣流、冷卻和電機應力有關的問題。

聲波聲學分析

聲音可以轉換成聽覺或視覺信號,技術人員可以聽見或看到這些信號,指示諸如低速和高速旋轉機械中軸承磨損或潤滑不足的情況。

預測性維護與預防性維護

預測性維護與預防性維護經常會被人混淆,但其實兩者之間存在顯著差異。

? 根據設備的生命周期定期進行預防性維護,而不論使用情況如何,以確保不會出現任何問題。

? 僅在需要時才進行預測性維護,這是基于IoT傳感器實現的設備洞察力,因為隨著時間的推移設備會磨損,制造商可以主動安排維護時間并避免成本高昂的意外故障發生。

基于狀態的維護與預測性維護之間的區別

盡管兩種形式的主動維護都旨在防止設備故障,但是“基于狀態的維護”與“預測性維護”之間存在顯著差異。

基于狀態的維護(CBM)使用傳感器從一臺設備收集有關各種條件(例如溫度、壓力或振動)的實時測量值。只有在需要時才進行維護,即當您的設備必須進行維修時才會進行維護。

而預測性維護是一種基于條件的維護,它用到了由IIoT傳感器獲得的恒定的大規模的數據。

預測性維護不僅僅考慮條件狀態,還利用大數據方法根據資產歷史記錄和相關數據來預測設備性能下降的情況。預測性維護使技術人員甚至可以更早地發現潛在問題,因此可以更有效地安排維護。另外一方面,基于狀態的維護往往會面臨多臺設備同時需要維護的風險。

預測性維護的5個技術優勢

預測性維護是IIoT的革命性應用程序,具有巨大的優勢。下面,我們來探討下可以為您的組織帶來差異化的五個好處:

減少停機時間

預測性維護使技術人員能夠在設備出現故障之前提前發現問題并解決問題,因此您可以:

? 將計劃外停機時間減少多達30%,

? 一次安排多個服務程序,避免聲譽受損

? 減少意外停機造成的昂貴的出差成本

更高的工作效率

無需因意外故障或停機而中斷工人的生產。根據工人的日程安排制定的預測性維護計劃,可以:

? 使解決問題的時間縮短多達83%

? 最大限度地延長正常運行時間并防止生產力下降

? 提高資產利用率

降低現場服務成本

通過預期的設備維護,服務部門可以節省以下大量成本并提高投資回報率:

? 減少高昂的現場服務成本

? 提高首次修復率

? 通過減少人工、設備和庫存成本來簡化維護成本

改善產品設計

利用通過設備傳感器收集的IIoT數據的強大功能,產品設計人員可以使用這些重要信息來:

? 延長資產壽命

? 提高設備耐用性和可靠性

? 將來開發更高效的設備

提高工人安全性

意外的停機或故障可能導致您的員工處于危險的工作環境。通過預測何時可能發生故障,可以確保:

? 機器發生故障時,員工們遠離設備

? 技術人員可以在情況變得危險之前進行維護

如何實施預測性維護?


要從預測性維護計劃中得到好處,您必須打下堅實的基礎,確定關鍵資產的優先級,并從可以隨時間擴展的高價值用例入手。以下是開始實現服務轉型的方法:

構思您的程序

獲得高層管理人員的支持,并概述預測性維護程序的好處和目標。指出經歷過嚴重故障歷史的設備及其相關原因。

安裝IIoT設備

可以利用配備有傳感器并連接到IIoT平臺(例如PTC的Thingworx)的設備來進行預測性維護。

完成系統集成

利用IIoT工具將狀態監視活動轉化為行動。由IIoT驅動的狀態監控建立的連接性可用于分析,自動化以及OT與IT之間的集成,以進一步提高效率。

規劃維護

通過實時警報發送的智能算法創建的見解,為您的服務團隊提供支持,以協調維護。

利用基于IoT的預測性維護來獲得競爭優勢

預測性維護會讓您看到眾多投資IIoT的好處-從減少停機時間和降低生產率滯后到節省成本的優勢等等,不一而足。預測性維護的好處將影響到您的服務部門之外,從而擴展到整個企業范圍。不要等到設備停機后再修理它們。通過預測性維護實現主動行動并優化員工效率。通過PTC的電子書來啟動企業的轉型之旅,該電子書介紹了如何使用IIoT來維護設備。

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