智慧工厂建设之装备的预测性维护

发布时间：2020-02-18 作者：王军

关键字：智慧工厂

收藏好文推荐打印

安全、可靠、先进的技术装备是企业实现高效、低耗、灵活、准时生产和提供合格产品和服务的物质基础。随着技术的进步，现代企业的设备逐渐朝系统化、自动化、技术密集化方向发展，设备的构成更加复杂、功能更加强大，设备的使用与管理环境也发生了很大的变化......

　　一、装备发展的四个方向：

　　1.一是装备与系统的功能逐渐增多，各工作单元间的关系日趋复杂。复杂的装备必然引起故障点及影响安全因素的增加。

　　2.二是装备自动化程度增加、结构复杂度增加、规模越来越大、造价越来越高、维修度也越来越高。

　　3.三是装备的性能提高，很多装备的追求生产的极限性能，如产能、速度等。故障的影响程度不断增大，事故引起的损失惊人。

　　4.四是装备在工厂，乃至国民经济的发展和社会生产生活中的地位和重要性越来越重要。

　　在央视的《大国重器》节目中，一位我国著名的制造专家在总结我国从制造大国向制造强国转变的过程时，总结出：

　　以前我们的制造是按照手头有什么装备再考虑制造什么，而现在是要制造什么，再考虑生产对应的装备，没有装备我们造不出来。可见，今天的很多“制造奇迹”都是我们有了“奇迹装备”的结果。

　　二、智慧工厂对装备运行的要求

　　装备是智慧工厂的基础，且智慧工厂要求的是智能装备，主要表现在以下几个方向：

　　首先是装备的稳定性。包括产出性能稳定性、生产效率稳定性、加工质量稳定性。智慧工厂是一个整体的系统，装备是执行环节，因此稳定性是所有执行环节的首要要求。在装备自身的复杂性发展趋势下，如何还能同时保持住稳定性，这便是装备智能化的研究课题。

　　其次是装备的柔性化水平。同一个生产单元需要按参数定制出不同的产品模块，因此智慧工厂要实现个性化定制的前提是生产装备的柔性化水平的提高。

　　最后是装备的开放性。相对数字化工厂时代最为重要的变革是基于物联网技术、由各生产要素参与的横向集成，智慧工厂的核心要求是强调“三大集成”。

　　以上几点对装备研发设计、改造和运维管理都提出了明确的要求。

　　三、预测性维护大有可为

　　装备的维护一般来说有四个通道，即：

　　事后维护通道

　　预防性维护通道

　　预测性维护通道

　　改善性维护通道

　　在智慧工厂环境下，事后维护维护成本较高，会引起生产过程的非计划停机，进而引起质量、产能和交期等影响，因此需要尽力避免，尤其是对关键工序上的核心设备而言。预防性维护也会存在过度维护或维护不足的问题。

　　而预测性维护由于抓住了装备故障的规律，因此维护成本较低而且对生产系统尽可能扰动小而广受注视。同样，改善性维护针对故障的根本性原因或其它征兆，采用主动维护手段，力求以小见大并根治问题，成为智慧工厂环境下重要维护手段。

　　由于信息技术的发展，预测性维护近年来出现快速发展的势头，建立了以各级点巡检、在线状态监测为基础的隐患信息来源，结合设备健康模型，应用工业大数据、云计算等技术手段，总体呈现出在线化、智能化、可视化、全生命周期化的特点。