作者:张永泰 美亚电子科技有限公司自动化部门研发技术总监、《工业AI》杂志技术顾问
数字化车间集成自动化程度越高,则操作应该越简单,但是维修却越复杂化,对于设备本身质量标准化及一致性要求就越高。而在线监控排障是集合传感、微电子、光电、计算机、通信、网络和信息等高新技术与自动化设备技术结合的综合性、跨多学科的一个新技术领域。在设计时采用智能监控排障理念,在其关键部件设计还须尽可能地保障正常设计使用年限周期内不会坏,不要维修,在保证稳定性的同时,各个相应辅助设施应有合理人性化的维护位置及维修时所需要的空间。这就使得设备的维护是以实施监控排障为常态,保养维护为任务,维修为辅助,做到定时定量定位使每个环节都能够及时发现问题并解决问题,以减少停线时间。

“预防性维护”
在集成智能化设备维护保养方面我们要有预防性主动行性维护保养,这样做可以使一些设备问题在萌芽阶段被解决,比如说设备的接触不良、安装松动、清灰除尘等工作,对于螺丝紧固效果进行检查,这样可以使一些线路烧毁、电机烧毁、润滑不畅导致的轴承磨损等故障不会发生。预防性维护必须有一定的计划,根据维护项目的预防点来确定是周检、月检或是年检等,并将捡查结果进行存档,下一次检查时要根据以往的检查记录来判断是否有变化或发现一些问题原因。虽然也和例行性保养类似,但其主动性和分级制是与传统的方式有所差别的,因为关于维护的项目、分类、周期等,都由系统的大数据配合实时监控系统决定,自动生成维护计划,而不是依照经验习惯衍生的传统例行性维护保养。而系统预防性维护大数据从何而来?
精准状态检修: 长期以来国内对于集成智能化设备一直实行的是预防性和计划性的维护制度,也就是例行性的维护,这种维护制度的特点是只有到了计划维护的时间,才会进行维护工作,这极有可能会使在初期形成的安全隐患没有受到应有的重视,或者在设备一切正常时也进行检修,这样一来,反而会降低自动化设备的安全运行。伴随着自动化控制技术不断进步,在线监测、故障诊断处理的系统也在不断发展,检修制度也得到了进一步的更新与完善。状态捡修的主要特点就是通过检测传感器和故障诊断信息网等,对于工作中的集成智能化设备的工作状态和电气运行参数等进行了科学的预防检测,并最终决定是否要进行检修。因此,状态检修和传统的维修制度相比,显得更加占有优势,不但可以使设备的可靠性得到提高,还可以提升设备的使用率,最终增加企业的经济效益。
经验维护的辅助: 在大数据尚未完备的实施初期经验维护是必须的,经验维护是有维护经验的管理人员根据以往日常大量维护情况进行总结得来,对于同类设备发生类似问题进行分析,总结出关键部件损坏的情况及设备现状。比如某种特殊机构非常规部件等,要及时更换及准备充足备件,这也是完备维护保养大数据系统的重要举措。
维护人员的定期培训及数据更新:根据企业自身的实际情况,定期组织维护人员和管理人员要进行集成智能化设备安全运行的培训工作,对设备故障发生的规律和排除措施要进行认真的分析研究。除此之外,还要对维护人员和管理人员进行专业培训,除了要培训日常所需的维护技术知识以外,还要有关于新技术和新维护工具的使用,为了加强受训人员的积极性,还要对培训内容及时进行考核及数据更新。集成智能化设备的维护和管理工作是保证生产有序进行的必要准备,越来越多的管理人员对此有了深入的认识,集成智能化设备的使用可以方便工厂的成本控制,因为我们可以让其中的不必要的待机动作在不需要的情况下自动关闭,这样可以节约能源的使用。我们在选择集成智能化设备逻辑控制器的时候,要根据实际使用来选择,尽量选择主流标准的产品,这样在遇到技术难题的时候也方便拿出来共同分析解决。设备维护管理根本上还是靠人员来管理,这就需要我们的维护人员知识技能的提高,只有了解设备的原理才能随时处理设备发生的问题,才能保证生产工作的顺利进行。

预防性维护提高集成设备的生产及管理效率
如何制定一套科学的集成智能化设备预防性维护管理制度? 想要自动化设备正常并且稳定的工作,就必须有一套既科学又规范的预防性维护管理制度,只有这样,才可以确保设备能够正常运行。实现信号传输全数字化、控制功能、标准统一全开放,并且以这些参数和状态为依据,进行科学化的分析研究,把平时维护设备所用的工具及零配件,按照类别不同,进行详细分类,发现有不足的配件及工具要进行及时补充,保证维护工作可以顺利进行,分散故障风险;几个常用的提效方法如下:
适度提高风控系数确保预防性维护频率大于一般传统定期维护。
把微机处理器转入现场自动控制设备中,使设备自身具有数字计算和数字通信能力,信号传输精度高,远程传输。
制定一套完整的自我核查制度,对于有维护经验的管理人员所提出关于集成智能化设备运行状况的意见,要及时采纳并运用到工作中,通过大家共同探讨,制定出最完整有效的设备维护管理体系;
要加强设备管理,实行分级保养、点检、巡检,应用可操作性强的管理制度;
应加强对工控类设备的外接端口封堵、病毒查杀、数据备份等进行实施,以确保管理到位,有别于一般传统维护。

基于云端的集成设备远程维护能力
集成智能化设备的逐渐普遍,“设备远程维”护受到了前所未有的关注,为此,针对集成智能化设备维护在各行各业普遍应用,已大多开发了基于云计算的集成智能化设备远程维护平台,平台由云端服务器及设备现场监控网络组成,通过网络协议把服务器与设备现场的监控网络连接在一起,而监控网络则由分布在设备现场的监控终端通过无线WIFI衔接而成,实现设备现场各监控点与云端服务器实时交互数据。这样的平台依赖云计算对采集到的各行各业的、数据格式各不相同的海量数据进行整合、管理、存储以及挖掘,并在整个平台中提供计算服务,实现预测、决策,进而反向控制这些监控网络,达到通过远程维护平台对设备故障进行高效快速的诊断和制定解决方案的目的。
目前,针对集成智能化设备进行远程监控、维护、管理的系统软件。为用户提供设备远程监控、远程维护、网络管理及高级业务功能,帮助客户实现的设备信息化,生产数字化。其在组装类、电信类、工控类等多个行业获得了应用。同样,集成智能化设备维护属于产品售后服务的范畴,它贯穿于产品的整个生命周期,传统模式是厂家依靠在各地设立服务部门或派驻员工到现场服务,这样做不但服务成本高,人员分散无法做到专业对口的有效维护,而且客户总是希望厂家能对产品提供全程的跟踪服务,并能及时对设备故障提出解决方案。因此售后服务的成功与否相当程度取决于生产商自身的实力,能否投入大量人力、物力、财力组建全国性的维护网点以及建立庞大的技术支持队伍是关键。对于一些中小规模的企业来说,这无疑会推高售后服务的成本,令企业管理者有所顾虑。而如果售后服务的质量和效率跟不上,必然会制约企业的业务发展。
结合云计算技术的新一代数据中心拥有更可靠和严谨的虚拟化平台实现支撑,在远程控制下,节能环保具有高可靠性、高可用性、安全性、可管理性及高性能方面可以满足远程维护平台的发展需要。另外平台还可以用于远程视频会议,方便各分工厂、跨国企业不同生产基地、客户与售后服务人员进行实时交流。在软件问题上,云平台提供了集成智能化设备更新软件下载,客户可到云平台服务器上下载并自行安装。云平台服务不仅大大减少了售后服务成本,体现出节省资源(人力、物力、能源)的效果,同时还具有实时性。
在中国推动装备制造业产业转型升级和行业竞争激烈的形势下,作为集成智能化设备“预防性维护”解决方案行业上游的集成智能化设备研发生产企业也迎来了新的历史发展机遇和挑战,迫切需要加大科技研发方面的投入,在政府有力的推动和支持下,进一步加强企业和高等院校科研交流和合作,将最新的科研成果和应用转化为企业和市场需要的产品,为企业创造效益、为客户创造价值、为社会创造效益。
