預測性維護的大未來

休斯頓的LyondellBasell工業(yè)煉油廠，狀態(tài)監(jiān)測程序改變了企業(yè)以往的管理維護模式；改變了以前只收集數(shù)據(jù)但缺少對數(shù)據(jù)分析和驗證的狀況。在新的管理模式中，工廠操作人員使用手持式電子設備便可實現(xiàn)收集數(shù)據(jù)、匯總數(shù)據(jù)、以及對異常數(shù)據(jù)的跟蹤。

密封或者泵的微小故障都可能導致生產(chǎn)中斷的高昂代價。LyondellBasell運轉可靠性主管Mark Fisher 說：“現(xiàn)在操作人員可以從設備上實時的讀取實際數(shù)值，而且，當數(shù)值超過某一限額時，系統(tǒng)會馬上通知相關的維修人員，從而可及時阻止災難性損失的發(fā)生。有了數(shù)據(jù)提示系統(tǒng)，使得我們可以及時對設備進行修繕，以免故障停機的發(fā)生?！?在Wonderware IntelaTrac系統(tǒng)（移動與決策支持系統(tǒng)）應用之前，工廠對溫度和振動的監(jiān)控都源于理論值。Fisher說：“以前，工廠的監(jiān)管會設立了3個活頁夾的運行流程表，任何人都可以看到統(tǒng)計數(shù)據(jù)，但是，很多時候仍然無法保證及時的報修和維護。因為，原有的紙式報表數(shù)據(jù)中很難看出數(shù)據(jù)的變化趨勢?！?他指出，紙式報表不包括數(shù)據(jù)的具體限制范圍，不能及時發(fā)現(xiàn)問題?！笆褂迷械募埵綀蟊硐到y(tǒng)，時常會出現(xiàn)：一個操作員覺得運行中有問題或故障，而另一個操作員則覺得一切OK的情況?！倍褂檬殖质綌?shù)據(jù)讀取儀，當數(shù)據(jù)超出限定范圍后，會馬上提醒操作人員，并及時發(fā)出維修需求，并且，“有效避免了操作員間的矛盾?！?Fisher說。

老大（Big brother） Fisher提到，新系統(tǒng)執(zhí)行之初受到很大的阻力?！捌鸪酰僮魅藛T對新系統(tǒng)持巨大的懷疑態(tài)度。他們稱它為老大（Big brother）?！敝钡接幸淮物L機突然不運轉，所有人員都沒有發(fā)現(xiàn)問題，而狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)卻及時發(fā)現(xiàn)了問題，并實時提示了故障。

狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)問題，減少損失，并取代了即將退休的嬰兒潮員工的經(jīng)驗積累。有些預測性維護是由企業(yè)直接實施的，而有些預測維護則是通過外包給軟件公司或者原始設備制造商（OEM）來實施的。工廠中越來越多的操作人員從狀態(tài)監(jiān)測技術中受益。易于使用的portals（門戶集成技術）和儀表板工具有效幫助了有抵制情緒的工人去接受狀態(tài)監(jiān)測技術。狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括多種分析工具，如振動監(jiān)測、油品分析、溫度監(jiān)測和紅外成像。他們的共同點是：設備可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和分析，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，便能及時分析出來，先進的狀態(tài)監(jiān)測技術可以捕捉到設備的微妙變化。位于芝加哥的著名分析軟件公司——SPSS公司戰(zhàn)略部資深副總裁Colin Shearer說：“故障的原因可能不是溫度，但是，往往溫度的反應最快?！?很多公司，都將預測性維護變成了一種會議問題。集成狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)供應商羅克韋爾自動化公司的產(chǎn)品經(jīng)理Tom Alford說：“許多公司都認為狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)具有戰(zhàn)略優(yōu)勢，一個發(fā)電公司會將狀態(tài)監(jiān)測作為企業(yè)戰(zhàn)略愿景的一部分放入其年度報告中。 ”但是，長期以來，實際應用的情況并不好。 而經(jīng)濟衰退真正推動了預測性維護普及。預測性維護可以有效的幫助企業(yè)在嚴重低迷期延長設備的使用壽命、優(yōu)化設備運行狀況。企業(yè)可以不用再承擔定期維護的成本；或者替換有著高昂成本的“壞了才修”的維修策略?！ㄆ诰S護常常意味著替換掉沒有問題的器件或設備。 隨著降低成本壓力的逐漸增大，許多制造商都目光轉向他們已經(jīng)擁有，但是卻沒有實際應用的技術層面上求發(fā)展。西門子PCS 7過程控制系統(tǒng)部門經(jīng)理Rich Chmielewski說：“為了應對投資的放緩，眾多企業(yè)將發(fā)展的目光更多的投在了已經(jīng)擁有的技術和產(chǎn)品上。而我們西門子一直致力于將預測性維護的概念深入到每個設計中?，F(xiàn)在我們的許多客戶都開始將這種早已存在于他們設備中的技術，應用于實際。”

建立連接 許多預測性維護系統(tǒng)的基礎設施已經(jīng)植入控制系統(tǒng)很多年了：企業(yè)使用許多智能設備，如溫度和振動的監(jiān)測；他們也使用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡傳遞設備數(shù)據(jù)。艾默生工廠資產(chǎn)管理業(yè)務部總經(jīng)理Stuart Harris說：“從智能設備和智能控制閥中獲取數(shù)據(jù)，通過Hart協(xié)議和現(xiàn)場總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和通信。獲取所有數(shù)據(jù)和應用的可靠性分析都是為了保障設備的使用效率，而預測診斷與決策支持相結合，才能實現(xiàn)決策與性能的關聯(lián)?！?狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應用的最大障礙之一是必須改變人們長期養(yǎng)成的維護習慣。艾默生的Harris說：“怎樣擺脫陳舊的“壞了才修”的維護模式？許多人都曾經(jīng)在壞了才修的維護模式中上過當、受過騙。停止在例行檢修中做哪些沒有附加值的事情，通過狀態(tài)監(jiān)測技術辨別實際情況，避免故障的發(fā)生?！?從老式維護到狀態(tài)監(jiān)測模式的最佳過渡應是漸進的。美國狀態(tài)監(jiān)測公司Azima DLI 的總裁Jonathan Hakim說：“維護是一種文化。許多企業(yè)中，維護的效益是由修復故障設備的速度來衡量的，而不是由維修的總成本來衡量的。不論維護效益的衡量標準是哪個，或者是考慮“是否及時完成了所有維護計劃”，為了保證維護的實際效益，狀態(tài)監(jiān)測的實施必須與逐漸取代計劃維護同步進行?！?有些企業(yè)每次實施狀態(tài)監(jiān)測都只針對一部分設備，所以，數(shù)據(jù)收集和分析技術會逐漸深入整個企業(yè)，而不會受到重大阻礙。英維思（Invensys）子公司Wonderware 公司移動解決方案業(yè)務經(jīng)理Jim Frider說：“我們的想法是讓人們實現(xiàn)信息的正確收集。你必須知道哪些數(shù)據(jù)太多了，哪些數(shù)據(jù)太少，這對于現(xiàn)場操作人員將非常有幫助，因為，它總是充滿挑戰(zhàn)。” Portals（門戶集成技術）工具, dashboards（儀表板）工具以及benchmarking（標桿管理）工具都是有效幫助企業(yè)向預測性維護和狀態(tài)監(jiān)測轉變的好工具。AMR研究機構的研究部主任Bill Polk說：“預測性維護的應用很少依靠新技術，更多的是依靠新方法將數(shù)據(jù)傳輸給用戶。怎樣利用預防性維護系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是重要的，現(xiàn)在很多企業(yè)都是將所有數(shù)據(jù)匯總到portals，以便用戶統(tǒng)一查找和分析?！?

外包監(jiān)測

許多企業(yè)求助于設備OEM制造商，控制系統(tǒng)供應商或軟件公司來實施他們的狀態(tài)監(jiān)測程序。這些維護監(jiān)測合同使得預測性維護成為中小型制造商都承受的起的維護模式。一些控制系統(tǒng)供應商與企業(yè)還簽訂了遠程維護合同。通過程序休斯頓的供應商ABB可以管理和維護淡水河谷（Vale ）旗下位于加拿大拉布拉多（Labrador）的Voisey’s Bay鎳礦，該礦距離最近的公路還有150多英里。

位于多倫多的公司需要提前預知潛在的風險，因為，備件發(fā)貨周轉時間通常需要數(shù)天的時間，而不是數(shù)小時。準確、及時的維護信息對與企業(yè)是非常重要。而且，由于此礦是個新建廠，完全沒有經(jīng)驗依據(jù)，使得情況變得的更為復雜，設備運行根本沒有可參考的歷史數(shù)據(jù)。因而，廠區(qū)操作人員的監(jiān)控完全需要依賴于ABB的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。ABB全球資產(chǎn)優(yōu)化經(jīng)理Jeff Vasel說：“由于企業(yè)是全新的，工作反而相對容易了。設備、儀表的養(yǎng)護全部施行新的方法，效率會更好，更易貫徹。” ABB監(jiān)測器可以實現(xiàn)對設備的遠程監(jiān)控。Vasel說：“我可以隨時訪問現(xiàn)場監(jiān)測點。我們監(jiān)測熱量變化、控制回路、電流。我們也跟蹤振動和超聲波數(shù)據(jù)。我們可實現(xiàn)40小時內對泵類或馬達故障的預測。雖然，我們不能讓設備更快，但是，我們能及時的掌握現(xiàn)場的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)設備故障，可保證設備長期穩(wěn)定運行”

外包模式為中小型企業(yè)提供了一種實實在在的選擇，使他們也可以擁有與以往負擔不起的昂貴的內部監(jiān)控和分析系統(tǒng)一樣的監(jiān)控效果。貝加萊（B&R ）公司的會計經(jīng)理Shaun Kneller說：“小型制造商可以與大型最終用戶獲得同等的利益。即使是使用沒有經(jīng)驗的年輕小工，也一樣可以避免定期維護的高貴費用?？梢?個月?lián)Q一次軸承，而不用在每月定期維護時都必須替換軸承。”