來源：plantservices Proactive monitoring of rotating equipment and control systems can increase plant efficiency and reduce unplanned downtime, operating and maintenance costs As today’s manufacturers continue to seek new methods and tools that can enable them to do more with less, many leading-edge companies are turning to innovative monitoring and diagnostics tools that can dramatically enhance and improve a company’s existing Maintenance, Repair and Operation （MRO） programs. Often referred to as “remote monitoring and diagnostic systems,” such technologies can help companies cut overall production costs, improve quality, minimize downtime and increase operational efficiency. 對旋轉(zhuǎn)式設(shè)備和控制系統(tǒng)采取主動式監(jiān)控可提高工廠的效率并減少因意外的故障停工、操作與維護(hù)所需的費(fèi)用。 當(dāng)制造商們一如既往的尋求新的方法和工具以降低生產(chǎn)成本時，許多處于領(lǐng)先地位的公司紛紛轉(zhuǎn)向開發(fā)可以極大提高和改進(jìn)一間公司現(xiàn)有的維護(hù)、修理和操作（MRO）方案的監(jiān)控和診斷工具。這類常被稱作為“遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)” 的技術(shù)可幫助公司全面減少生產(chǎn)的費(fèi)用，提高質(zhì)量，使停工時間降到最少并提高操作效率。 由于互聯(lián)網(wǎng)、新式的智能監(jiān)控工具、高速的工廠流動和無線電通訊網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，如今的制造商們可以收集到并分析來自工廠每個角落的數(shù)據(jù)，從而使得從遠(yuǎn)程或不在現(xiàn)場就能監(jiān)控并保護(hù)工廠設(shè)備的健康成為可能。有遠(yuǎn)見的制造商意識到，獲取、分析并有效利用來自機(jī)器的狀況和運(yùn)作信息可以極大的降低，甚至于避免，意外的停工的發(fā)生，并輔助管理者作出有根據(jù)的生產(chǎn)決策。簡而言之，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以提供一種能提高利潤率的重要的戰(zhàn)略性和有競爭性的優(yōu)勢。 但是，判斷一個遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是否適用于具體某一家公司絕非易事。問題的復(fù)雜在于，當(dāng)考慮如何使用這樣一個系統(tǒng)（包括所使用的技術(shù)和將監(jiān)控并分析該系統(tǒng)的相關(guān)人員等）時，都將存在諸多需要考慮的變數(shù)。比如說，是建立一個專門負(fù)責(zé)監(jiān)控機(jī)器的內(nèi)部部門呢？還是將這任務(wù)外攬？哪個效益更高呢？在作出這樣的一個決策前，公司必須仔細(xì)權(quán)衡他們的備選方案。 避免停工至關(guān)重要 制造商們深知潛伏的或者沒有預(yù)見到的設(shè)備故障帶來的高昂代價。不可預(yù)見的停工可能會是代價慘重的，尤其是在諸如連續(xù)流和過程應(yīng)用等場合里。在這些場合，即使是一個小時的意外停工也將帶來成千上萬美元的代價，甚至更高。與此同時，大部分的制造商無力承擔(dān)因檢查潛伏的或者正在滋長的設(shè)備問題而中斷生產(chǎn)所帶來的花銷。 位于美國威斯康星州的智能維護(hù)系統(tǒng)中心的主任賈.李博士認(rèn)為，隨著性能和物流競爭的進(jìn)一步白熾化，當(dāng)前制造商對快速性和靈敏性趨之若騖?！彪娮由藤Q(mào)的增長和互聯(lián)網(wǎng)的使用使得工業(yè)和社會交往的節(jié)奏加快，這使得意外的停工變得令人難以接受”，李說道，“很多事情在最后時刻需要很快被處理。這種情況下，生產(chǎn)鏈中的任何意外停工都可能引發(fā)大的影響。” 該監(jiān)控什么 使用一套遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷方案時，制造商們首先應(yīng)該基于他們的生產(chǎn)過程和設(shè)備在該過程中所扮演的角色決定應(yīng)該監(jiān)控哪些設(shè)備。其次要考慮的是需要從該設(shè)備采集、監(jiān)控并分析哪些信息：機(jī)器狀況或運(yùn)行數(shù)據(jù)，或者兩者。 機(jī)器狀況通常與機(jī)械的或者旋轉(zhuǎn)的裝置有關(guān)，包括潤滑劑的狀態(tài)、振動、對準(zhǔn)、磨損、濕度和組件的溫度。基于狀況的監(jiān)控一般包括從所選的機(jī)器采集這些參數(shù)的信息，進(jìn)而判斷設(shè)計之外的狀態(tài)改變的發(fā)生時間和所應(yīng)采取的措施。通過確定機(jī)器狀況偏離可接受的狀態(tài)的時間和學(xué)會如何避免出現(xiàn)這些狀況，制造商們獲得了一種可以使機(jī)器出現(xiàn)損壞、意外故障和產(chǎn)品質(zhì)量問題均降至最低可能性的主動而又有預(yù)報性的維護(hù)工具。 比如說，先進(jìn)的狀況監(jiān)控技術(shù)可精確預(yù)測一臺機(jī)器的油將于何時變質(zhì)并該被更換。因此，制造商不用再像往常那樣根據(jù)維護(hù)時間表對一件設(shè)備進(jìn)行例行換油，而是基于預(yù)算降低換油頻率，從而很可能節(jié)省了花費(fèi)在維護(hù)上時間和金錢。如此節(jié)省，單臺機(jī)器似乎成效不大，但是當(dāng)整個工廠的所有有關(guān)聯(lián)的設(shè)備累算起來時，其累計節(jié)省效果將馬上變得很大。 諸如線速、壓力、輸入/輸出電平、過程溫度和流速等運(yùn)行數(shù)據(jù)可通過機(jī)器的電子控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控。當(dāng)故障發(fā)生了或者預(yù)定義的過程變量超出允許的運(yùn)行范圍時，這些采集信息可用于馬上通報維護(hù)人員或者外部提供的支持服務(wù)。工作人員就能診斷該問題，并采取糾正的措施或者維護(hù)動作以維持機(jī)器運(yùn)行質(zhì)量并使停工的可能性降至最小甚至避免。 “我們都知道，想保持個人健康就必須對自己進(jìn)行護(hù)理”，李說，“但是，現(xiàn)在很多頂級的公司仍然沒有將該規(guī)則用于他們的用于生產(chǎn)的工廠上。維護(hù)不是’亡羊補(bǔ)牢’，而是’未雨綢繆’。假如你不知該如何未雨綢繆，你將錯失一些功能強(qiáng)大的節(jié)約費(fèi)用的工具所帶來的優(yōu)勢?！? 監(jiān)控并預(yù)報機(jī)器故障的策略是維護(hù)學(xué)科和資源分配的一個重大改變――從被動式應(yīng)對過渡到主動出擊。為了正確應(yīng)用一個主動式系統(tǒng)，制造商們不僅需要進(jìn)行投資并不僅限于解決一個問題，而是需要弄清問題的根源。這樣一個過程意味著不能僅僅知道要按照慣例更換馬達(dá)的齒輪，或者必須不停的調(diào)整線速，而是要弄清為什么同一個問題會不斷的出現(xiàn)。僅僅是潤滑油不夠（或過多）？還是因為系統(tǒng)組件本身就存在毛??？遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷方案可幫助弄清并解決這類問題。 工廠工作區(qū)監(jiān)控技術(shù)的飛躍 一旦確定了需要監(jiān)控的機(jī)器和信息種類，下一步就該決定監(jiān)控的方法。計算機(jī)診斷技術(shù)得以首次進(jìn)入產(chǎn)品制造過程是由于使用了擁有自我評估能力的裝置。該類裝置在機(jī)器遇到故障時能夠發(fā)送“需要幫助”的信息。這種遠(yuǎn)程監(jiān)控只提示什么時候必須進(jìn)行修理。這種方法較之由于機(jī)器已經(jīng)崩潰而僅僅知道有問題存在是一種改進(jìn)，但是該方法并沒有提供過多的關(guān)于問題根源的內(nèi)部信息，或者糾正問題所在。 在過去十年里，工廠工作區(qū)監(jiān)控技術(shù)已能夠提供更多具體的機(jī)器信息，但是由于這種技術(shù)依靠維護(hù)人員或者工程人員巡走于工廠里收集機(jī)器的信息，其勞動強(qiáng)度大且耗時。收集到的數(shù)據(jù)還往往需要帶往別處進(jìn)行分析并決定需要采取的變更措施。之后，維護(hù)人員手拿得到的變更措施回到機(jī)器旁并進(jìn)行必要的操作。這些信息幾乎沒有起更大的作用或者沒有在機(jī)構(gòu)里被共享為決策或者協(xié)調(diào)行動提供支持。 現(xiàn)今，遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷技術(shù)已有了很大的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)和大量的網(wǎng)絡(luò)和無線電通訊技術(shù)也在工廠工作區(qū)中占有一席之地。當(dāng)與這些通訊技術(shù)結(jié)合使用，安裝在工廠工作區(qū)設(shè)備上的加速計和探測器與控制系統(tǒng)則可在整個機(jī)構(gòu)里發(fā)送工廠工作區(qū)的信息――而這實際上免去了人工采集數(shù)據(jù)這道工序。尤為關(guān)鍵的是，這些技術(shù)使得公司能夠高效益的應(yīng)用一個真正意義上的遠(yuǎn)程的、實時過程監(jiān)控和資產(chǎn)最優(yōu)化的方案，而該方案幾乎可從世界上的任何一個角落進(jìn)入訪問。 由于現(xiàn)在有大量的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的面世，給一個具體的應(yīng)用情況選擇最好的方案需要對所需確實需要監(jiān)控的因素、使用具體某種監(jiān)控技術(shù)所需費(fèi)用、應(yīng)用并使用該技術(shù)的工廠工作區(qū)人員的技能水準(zhǔn)、信息收集和分析的迫切程度與該方案需達(dá)到具體目標(biāo)等因素有一個全面的把握。 對問題快速而主動的應(yīng)對 幾乎對任何規(guī)模的機(jī)構(gòu)而言，遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷工具都可為任何運(yùn)用了智能裝置（例如，控制器、驅(qū)動器和傳感器）的工廠工作區(qū)應(yīng)用例子量身訂做。不管制造商需要周期性的預(yù)測維護(hù)、對關(guān)鍵機(jī)器的持續(xù)評估還是所需要的應(yīng)對措施，遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷工具都大有裨益。 遠(yuǎn)程監(jiān)控方案的一個潛在優(yōu)點(diǎn)就在于它所能提供的快速且主動的響應(yīng)。這對生產(chǎn)中斷需付出高昂代價的工業(yè)行業(yè)尤為重要，例如在紙漿和紙張工業(yè)，每發(fā)生一次事故，在停工期間不僅會損失產(chǎn)品，而且還可能造成成千上萬美元的損失。通過使用遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷方案，制造商可從旋轉(zhuǎn)式設(shè)備（比如輥子、風(fēng)干機(jī)和速箱）、控制系統(tǒng)和驅(qū)動器連續(xù)采集信息，查找出運(yùn)行變量或狀況的哪怕是最細(xì)微的變化，從而在隱患進(jìn)一步擴(kuò)大至可見之前很好的將隱患查找出來并糾正。 這類遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也可用于識別持續(xù)的失效或者低效問題的根源。比如，在一些應(yīng)用例子里，泵并未如愿運(yùn)作，究其原因，在于泵的密封不當(dāng)。但是，泵的密封不當(dāng)往往是其他問題例如沒對準(zhǔn)、過壓或高溫的一個表現(xiàn)。通過監(jiān)控相應(yīng)的機(jī)器狀況和運(yùn)行數(shù)據(jù)，公司可以查找出問題的根源。而用其他方法可能難以發(fā)現(xiàn)。 放大外部遠(yuǎn)程監(jiān)控專家的作用 許多制造商都在公司外部尋求非核心競爭力（包括遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷方案）方面的協(xié)助。這種策略可使制造商們專注于主要的目標(biāo)――例如產(chǎn)品研發(fā)和物流疏通，而外部的廠商則設(shè)法減少設(shè)備的停工期并提高效率。將重要機(jī)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷任務(wù)外攬同樣可提供成本上的優(yōu)勢，這在那些機(jī)器性能至關(guān)重要但由于資源所限自行監(jiān)控不合實際的場合表現(xiàn)尤為突出。即便是設(shè)有內(nèi)部遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷方案的大公司也察覺到，雇用外部專家進(jìn)行分析并提出糾正性的措施可將員工的專家知識和正在進(jìn)行的培訓(xùn)條件之間的差距降至最小。 外部專家同樣可就一些在別的地方或者類似的應(yīng)用例子中使用過的共同之處（例如相類似的問題或者可能的節(jié)約成本的步驟）提出一些建設(shè)性意見。同樣，一個為擁有分布在世界各地的設(shè)施的制造商工作的遠(yuǎn)程監(jiān)控專家可能得以收集到來自每個工廠得信息，并分析出跨機(jī)構(gòu)的趨勢。比方說，假如某種特定的設(shè)備在75％的分機(jī)構(gòu)里按照同樣的規(guī)格運(yùn)行，遠(yuǎn)程監(jiān)控專家可監(jiān)控并分析來自所有這些地方的設(shè)備，查清出問題的設(shè)備的故障起因。 專業(yè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控專家同樣可使制造商們松上一口氣。許多這樣的專家從能24小時提供服務(wù)的服務(wù)中心運(yùn)籌帷幄操作每一件生產(chǎn)設(shè)備，當(dāng)問題發(fā)生時他們總能夠協(xié)助維護(hù)人員解決問題。不在場的專家還能遠(yuǎn)程進(jìn)入工廠工作區(qū)的系統(tǒng)改變機(jī)器的設(shè)置或者恢復(fù)已丟失或者損壞的軟件程序。 在某些情況下，遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)的供應(yīng)商甚至還能提供通過網(wǎng)頁方式對他們正在收集并監(jiān)控的同樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。網(wǎng)站內(nèi)容包括能夠觀看當(dāng)前運(yùn)行狀況、存儲并回顧所支持的事件和趨向報告與下載最新的軟件版本或機(jī)器設(shè)置以解決意外的文件丟失或者損壞。如果整合了計算機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)（CMMS），這些狀態(tài)報告可以通過傳真或者電子郵件喚起工序請求。 權(quán)衡你的遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷備選方案 當(dāng)對一個遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷系統(tǒng)的可行性和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行評估時，制造商們應(yīng)該考慮一系列不同的變數(shù)和人員相關(guān)的問題： 。 該公司想監(jiān)控的地點(diǎn)的數(shù)目； 。 被監(jiān)控的地點(diǎn)及其設(shè)備的可接近性。是否存在隔離的或者危險的區(qū)域？ 。 公司的規(guī)模。聘請一個全職診斷專家合算嗎？還是雇用外攬式遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)供應(yīng)商更劃算？ 。 對所監(jiān)控設(shè)備所需采取的行動的緊急性。該機(jī)器對生產(chǎn)過程有多重要？當(dāng)參數(shù)偏離正常運(yùn)行范圍時，對數(shù)據(jù)的實時分析將啟動緊急警報； 。 使用并維護(hù)一個內(nèi)部方案所需費(fèi)用。外攬的話，前期投入一般較少。公司規(guī)模越小，設(shè)立內(nèi)部方案和設(shè)備就越發(fā)不合算； 。 設(shè)備的價值。外攬非常適合監(jiān)控關(guān)鍵的設(shè)備，尤其是那些失效率高的或者需要特別維護(hù)的設(shè)備。比如說，潤滑油或者軸承失效就能在僅僅30分鐘之內(nèi)對機(jī)器造成巨大的損壞； 。 是否需要對多于一個地方的診斷情況統(tǒng)一化？假如公司設(shè)立分立的組采集數(shù)據(jù)，則這些信息難以整合起來預(yù)測公司的更大范圍的趨向和進(jìn)一步的分析； • 公司員工所具備的經(jīng)驗與技能。由于培訓(xùn)員工開發(fā)一個有效的內(nèi)部方案頗為費(fèi)時，成效難以立竿見影。而借助外部的已對監(jiān)控和分析程序的供應(yīng)商，第一套診斷裝置可馬上到位并運(yùn)行可靠； • 能否得到振動分析數(shù)據(jù)？振動分析是一個高度專業(yè)化的領(lǐng)域，聘請一位具備所必需的專家知識的全職雇員所費(fèi)高昂且難以實現(xiàn)。另外，如果內(nèi)部的振動分析專家辭職離開該公司，在新的繼任者到來之前，要在員工里找到一個可以準(zhǔn)確且可靠的分析這些數(shù)據(jù)實非易事。借助外部資源則意味著有多位專家不間斷的為制造商提供技術(shù)支持和咨詢。 展望智能維護(hù)的前景 當(dāng)遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷系統(tǒng)幫助制造商們使可靠性和生產(chǎn)力日臻完美時，未來又會是怎樣一幅景象？Dr. Lee認(rèn)為，“將遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷外攬的策略，其發(fā)展前景在于服務(wù)性行業(yè)自動化。公司承受不起設(shè)備和供應(yīng)鏈的停工。將精力放置在預(yù)報和’預(yù)測與預(yù)防’而不是’失效與修理’的做法日漸盛行。該行業(yè)的趨勢是能夠自動呼叫服務(wù)或者安排備件的’靈巧’型產(chǎn)品和機(jī)器。” Dr. Lee的智能維護(hù)解決方案中心已經(jīng)成形并注冊了短語“設(shè)備至商業(yè)”（D2B）的商標(biāo)，以搶先在這項未來的技術(shù)中占有一席之地。這項以網(wǎng)頁為媒介的D2B平臺目前已在工廠工作區(qū)進(jìn)行測試。它將來自機(jī)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成更加有用的數(shù)據(jù)格式，使維護(hù)和生產(chǎn)調(diào)度最優(yōu)化，并將來自其他系統(tǒng)、供應(yīng)商和客戶的數(shù)據(jù)同步。 成熟的監(jiān)控和診斷技術(shù)已極大提高制造者減少長期運(yùn)作所需費(fèi)用并增加機(jī)器正常工作時間和資產(chǎn)利用率的能力。