當(dāng)前，諸如預(yù)測性維護(hù)和基于人工智能(AI)的預(yù)測模型等話題在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域吸引了普遍關(guān)注。然而，不少客戶對于可進(jìn)行預(yù)測的內(nèi)容并沒有確切的概念，而往往只關(guān)心監(jiān)測設(shè)備和過程。
因此，倫茨在2019年紐倫堡SPS展會上，重點(diǎn)展示了如何不借助任何其他價(jià)格不菲的傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能狀態(tài)監(jiān)測，從而提供有關(guān)機(jī)器和設(shè)備“健康狀態(tài)”的多方面信息。
狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護(hù)常常被視為同義詞，但事實(shí)上它們是兩個截然不同的概念。
預(yù)測性維護(hù)是對事件或事件概率的預(yù)測，例如在接下來的50個工時(shí)內(nèi)，減速箱中發(fā)生故障的概率是否會上升至90%以上。這一預(yù)測可用于在機(jī)器或設(shè)備實(shí)際發(fā)生故障之前及時(shí)計(jì)劃減速箱的替換工作。
另一方面，狀態(tài)監(jiān)測這一預(yù)期階段允許通過對可用數(shù)據(jù)的解讀，來更詳細(xì)地描述當(dāng)前狀態(tài)。這要求對設(shè)備和工藝有較為深入的理解，才能從“基本”數(shù)據(jù)中生成有意義的信息?；跈C(jī)器學(xué)習(xí)(ML)和AI的分析有助于更快識別異常。
無需借助傳感器技術(shù)
由于狀態(tài)監(jiān)測提供的附加價(jià)值并不意味著更高的硬件成本，也不必借助其他傳感器，因而頗受OEM青睞。該解決方案的關(guān)鍵是從已然可用的數(shù)據(jù)源中提取附加信息值。倫茨可為各種應(yīng)用提供經(jīng)過預(yù)測試的算法，并幫助機(jī)械工程師將他們的工藝專業(yè)性和設(shè)備知識轉(zhuǎn)化為狀態(tài)監(jiān)測模型，從而提高效率。
桁架機(jī)器人
作為自動化系統(tǒng)供應(yīng)商，在此次SPS展會上，倫茨通過兩種不同的方法對上述理念進(jìn)行了演示。第一種方法基于模型，即，通過將測得的實(shí)際值與預(yù)想的設(shè)備數(shù)學(xué)描述中的值進(jìn)行比較，如果誤差超過一定的范圍，該設(shè)備就可被認(rèn)定為發(fā)生了故障?？梢酝ㄟ^檢測電流和轉(zhuǎn)矩絕對值的變化，以及實(shí)際值的頻率分析，來檢測異常。
另一種方法則基于數(shù)據(jù)。即，某種算法可習(xí)得系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以及各種參數(shù)(例如速度、加速度、轉(zhuǎn)矩、位置和電流消耗)之間的相互影響，從而可通過將這些實(shí)際值與習(xí)得的描述進(jìn)行比較，以定義偏差。
此外，倫茨在此次展覽會上還模擬了主軸上摩擦和皮帶傳動磨損加劇等問題。無論是通過值的絕對增加，還是通過頻率分析中的異常，以上兩種情況均可通過電流和轉(zhuǎn)矩值來進(jìn)行異常檢測。在上述兩種情況下，狀態(tài)監(jiān)測都會引發(fā)警報(bào)，并在看板上顯示原因。
控制系統(tǒng)，還是云?
除了在概念上有所不同，以上兩種狀態(tài)監(jiān)測方法涉及的數(shù)據(jù)評價(jià)方式也不盡相同。由于不需要過高的計(jì)算能力，基于模型的評價(jià)通常在控制系統(tǒng)中進(jìn)行。用于基于數(shù)據(jù)的評價(jià)的ML和AI分析通常作為云應(yīng)用實(shí)施。
倫茨的產(chǎn)品組合可為OEM提供充分的選擇自由。這包括用于基于模型的狀態(tài)監(jiān)測的許多不同的三維PLC。如果使用功能強(qiáng)大的c750柜式控制器，您也可在本地進(jìn)行基于數(shù)據(jù)的評價(jià)。此外，您也可使用x500網(wǎng)關(guān)獲得連接至云的路由。如與x4平臺結(jié)合使用，機(jī)械工程師便可享受我們的交鑰匙型云解決方案，該方案不僅涵蓋狀態(tài)監(jiān)測，還涵蓋設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)和用戶友好型資產(chǎn)管理服務(wù)。
結(jié)論
倫茨高效的狀態(tài)監(jiān)測服務(wù)基于對現(xiàn)有信息的解讀，無需借助其他傳感器技術(shù)，而由設(shè)備上自帶的裝置充當(dāng)傳感器。憑借其廣泛的自動化產(chǎn)品組合(包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和云應(yīng)用程序)，以及在該領(lǐng)域積累的專業(yè)知識，倫茨能夠在數(shù)據(jù)解讀方面提供全方位的支持，并幫助OEM成為其設(shè)備的數(shù)據(jù)專家。
（轉(zhuǎn)載）
