狀態(tài)監(jiān)測：工業(yè) 4.0 的可能性

　　未來的工廠，其中所有可以想象到的設(shè)備都與其智能和自主性相連，并且每個(gè)工廠流程都通過復(fù)雜的實(shí)時(shí)分析不斷優(yōu)化，長期以來一直是工業(yè)自動(dòng)化的烏托邦。

　　它承諾釋放前所未有的生產(chǎn)力和效率水平，同時(shí)消除人類執(zhí)行許多重復(fù)性或勞動(dòng)密集型任務(wù)的需要，從而可能為組織節(jié)省大量金錢和時(shí)間。

　　然而，智能工廠的想法尚未成為所有人的現(xiàn)實(shí)。從頭開始徹底現(xiàn)代化整個(gè)工廠需要時(shí)間、規(guī)劃，而且通常需要大量投資。

　　不幸的是，除了規(guī)模最大、資源最豐富的組織外，其他組織都無法做到這一點(diǎn)。從頭開始重建復(fù)雜的流程通常既不經(jīng)濟(jì)也不可行，而舊設(shè)備可能仍有很多使用壽命，但更換起來成本高昂。

　　除了需要最新技術(shù)外，智能工廠還需要重新思考結(jié)構(gòu)和文化，以克服在數(shù)字時(shí)代不再有利于提高運(yùn)營效率的條塊分割、組織孤島和工作習(xí)慣。

　　工業(yè) 4.0

　　在許多情況下，無需徹底重建即可開始享受工業(yè) 4.0 的優(yōu)勢。漸進(jìn)式改進(jìn)，例如為現(xiàn)有設(shè)備添加狀態(tài)監(jiān)測功能，可以在整個(gè)工廠的效率、生產(chǎn)力和可靠性領(lǐng)域釋放巨大的節(jié)約潛力。

　　“工業(yè) 4.0”一詞相對(duì)較新，起源于 2011 年的德國，到 2015 年已廣為流行。雖然它對(duì)不同的人有不同的含義，但總的來說，它指的是廣泛采用機(jī)器人、人工智能、納米技術(shù)、量子計(jì)算和其他技術(shù)突破方面的新技術(shù)突破。

　　至關(guān)重要的是，它提供了對(duì)正在運(yùn)行的流程的更大可見性。數(shù)字連接提供對(duì)資產(chǎn)健康狀況的實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)洞察，使維護(hù)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⒕�力集中在需要的地方，避免不必要地消耗資源。它還可以通過在潛在問題變成故障之前標(biāo)記和修復(fù)它們來防止大量停機(jī)。

　　您無需對(duì)現(xiàn)有流程進(jìn)行大量重新思考即可實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測，而且您可以以更小的規(guī)模推廣，以極低的成本實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 所承諾的效率、可靠性和生產(chǎn)力節(jié)約。

　　傳感器越來越智能

　　將傳感器連接到傳統(tǒng)設(shè)備上以測量健康狀況，跟蹤振動(dòng)、溫度和功率特征等指標(biāo)以獲得全面視圖，避免手動(dòng)檢查組件。

　　遠(yuǎn)程測量和分析資產(chǎn)可提高危險(xiǎn)區(qū)域的工廠安全性，而不會(huì)危及人員安全。

　　捕獲這些數(shù)據(jù)是一回事，但使用它來生成有用的見解需要更全面的方法。許多機(jī)器和閉環(huán)系統(tǒng)已經(jīng)具備狀態(tài)監(jiān)測和分析功能，但要將這些數(shù)據(jù)放到上下文中，我們需要將其轉(zhuǎn)移到更高級(jí)別的運(yùn)營框架中，超越制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 并進(jìn)入企業(yè)資產(chǎn)管理 (EAM)。

　　運(yùn)營旨在通過分析當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)來了解工廠維護(hù)和可靠性，從而提高機(jī)器健康狀況的可見性。

　　從被動(dòng)維護(hù)到預(yù)測性維護(hù)的轉(zhuǎn)變涉及在需要的時(shí)間和地點(diǎn)專門進(jìn)行維護(hù)。這反過來又降低了維護(hù)活動(dòng)引入以前不存在的新問題的風(fēng)險(xiǎn)。

　　連接是關(guān)鍵

　　數(shù)據(jù)連接，例如從監(jiān)視器到維護(hù)軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，對(duì)于有效的狀態(tài)監(jiān)測計(jì)劃至關(guān)重要。

　　分析解決方案的復(fù)雜程度取決于支撐它們的數(shù)據(jù)后端。換句話說，系統(tǒng)的好壞取決于輸入的數(shù)據(jù)，而上下文也至關(guān)重要。

　　實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)可能不會(huì)顯示資產(chǎn)的上次服務(wù)、采取的行動(dòng)或即將到來的維護(hù)計(jì)劃。它不會(huì)顯示資產(chǎn)的故障歷史、維修所需的零件或其可用性。

　　數(shù)字連接有助于提供這種背景信息。傳感器本身很有用，但它們?cè)谔峁┱麄�(gè)運(yùn)營的有用見解方面所能實(shí)現(xiàn)的功能有限。將數(shù)據(jù)插入更高級(jí)別的控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)真正的效率提升。優(yōu)化系統(tǒng)以減少警報(bào)并及時(shí)提供相關(guān)數(shù)據(jù)以供明智決策。

　　一旦系統(tǒng)收集到相關(guān)數(shù)據(jù)，就需要將其匯集到一個(gè)平臺(tái)中，在該平臺(tái)上可以將其匯總并與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。它使趨勢分析能夠在問題升級(jí)為故障之前預(yù)測和解決問題。

　　廣泛測量并從資產(chǎn)中提取數(shù)據(jù)可以分析各種變量，揭示新見解并防止不可預(yù)見的問題。

　　狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

　　有效的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)包括：

　　1.數(shù)據(jù)連接：將數(shù)據(jù)組合成可用狀態(tài)并存儲(chǔ)在可訪問的位置。

　　2.系統(tǒng)連接：將資產(chǎn)健康數(shù)據(jù)與維護(hù)團(tuán)隊(duì)使用的相關(guān)系統(tǒng)集成。

　　3.團(tuán)隊(duì)連接：所有人員都可以訪問資產(chǎn)信息，從而可以更有效地進(jìn)行維護(hù)。

　　展望未來

　　對(duì)于許多工廠而言，未來工廠并非一朝一夕就能建成。拆除并重建整個(gè)系統(tǒng)通常是不可行的，尤其是對(duì)于小型企業(yè)而言。然而，解鎖智能工廠部分優(yōu)勢所需的技術(shù)模塊已經(jīng)廣泛可用。

　　傳感器的價(jià)格一直在下降，并且變得更加通用和可靠，而網(wǎng)絡(luò)和處理能力的改進(jìn)使以前缺乏資源探索的更廣泛的企業(yè)群體更容易獲得復(fù)雜的狀態(tài)監(jiān)測。

　　實(shí)際上，狀態(tài)監(jiān)測使公司能夠從小處著手，并以更易于管理和更具成本效益的方式逐步發(fā)展數(shù)字化能力。這還使您能夠以提供最佳投資回報(bào)的方式對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)先排序。

　　從那里，您可以將狀態(tài)監(jiān)測程序擴(kuò)展到其他操作，不知不覺中，工廠的大部分將連接起來。

　　從實(shí)際角度來看，這將立即提高維護(hù)效率，而從長遠(yuǎn)來看，它可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決長期或以前未被發(fā)現(xiàn)的問題和效率低下，從而提高未來的生產(chǎn)力和盈利能力。