摘要：盡管仍然存在一些協(xié)議問題和幫派紛爭，但數(shù)字網(wǎng)絡和智能設備已使系統(tǒng)維護擺脫原有的繁瑣工作，而成為企業(yè)發(fā)展強有力的武器。據(jù)不完全統(tǒng)計，在美國將有不少于650億美元的銀行貸款用于數(shù)字網(wǎng)絡和智能設備的改善和提高。
一份某國際權威咨詢集團的最新調查報告顯示，過程自動化系統(tǒng)中正在使用的大量產(chǎn)品的生命周期已經(jīng)接近尾聲，全球過程自動化系統(tǒng)必將迎來更新?lián)Q代的狂潮。這對于眾多自動化用戶和供應商，應該都是一個千載難逢的機遇。用戶可以通過此次機遇，使智能數(shù)字化產(chǎn)品全面取代老舊設備，從而充分發(fā)揮數(shù)字技術的優(yōu)勢，更好的優(yōu)化外地優(yōu)質資產(chǎn)的管理和使用。
除了現(xiàn)有的智能設備，數(shù)字化系統(tǒng)主要通過三個工具來完成優(yōu)化工作：一、數(shù)字化網(wǎng)絡，以實現(xiàn)設備和系統(tǒng)間更便利的通信；二、嵌入式軟件，使設備的原始數(shù)據(jù)轉化為系統(tǒng)的標準格式，從而使子系統(tǒng)間、子系統(tǒng)與主系統(tǒng)間的溝通更為順暢；三、資產(chǎn)管理系統(tǒng)，利用來自現(xiàn)場的大量信息，對系統(tǒng)進行有益的評估。
預測維護數(shù)字化工廠的底層網(wǎng)路系統(tǒng)有多種形式，其中FF基金會總線（Foudation Fieldbus）和Profibus總線以及Hart總線，無疑是當今過程自動化領域中最為流行的總線形式。PTO貿易組織（PTO是位于美國亞利桑那州的Profibus 和Profinet貿易組織）副主席Carl Henning說：“許多人都認為選用現(xiàn)場總線，可以避免大量昂貴銅線的使用，從而可以有效降低成本。這確實是使用現(xiàn)場總線的好處之一，然而真正的好處在于數(shù)字化的網(wǎng)絡系統(tǒng)使設備維護從被動轉變?yōu)榭深A測性的。Profibus 和Profinet技術都可幫助企業(yè)實現(xiàn)預測性維護。”
設備維護一向被公認為關乎企業(yè)的發(fā)展，但是長久以來維護就像飯后使用牙線一樣，雖然重要，卻不具有決定性。而數(shù)字技術的全面應用正逐步改變著這種狀況。
談到設備維護，美國倍加福(PEPPERL+FUCHS)公司自動化業(yè)務開發(fā)經(jīng)理Bernd Schuessler表示：“我看到今天越來越多的設備正嘗試使用現(xiàn)場總線技術，而這樣選擇的主要原因是希望通過現(xiàn)場總線技術，實現(xiàn)對診斷信息的充分利用，從而加強設備的管理，及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題，有效避免意外的停機。”
預測性維護不僅可以有效避免意外停機，還可以為企業(yè)節(jié)約大量資金。針對這一觀點Scheussler談到，有研究證明，將近三分之二的現(xiàn)場檢修項目都是不必要的。而這些不必要的檢修不僅造成大量人工成本的浪費，而且，為達到預定的檢修目的，替換大量健康設備，使企業(yè)增加不必要的開支。而且，預測性維護不僅包括設備的維護，也涵蓋了網(wǎng)絡的維護。例如，倍加福的高級診斷模塊（ADM），就提供了對Profibus和FF基金會總線物理層的實時監(jiān)控，并可實現(xiàn)對網(wǎng)絡每個部分歷史數(shù)據(jù)的記錄、報警信息的鑒別，以及潛在故障的探測。Scheussler說：“使用ADM，可以及時發(fā)現(xiàn)設備的潛在問題，使企業(yè)有充足的時間修復設備，以避免不必要的損失。通過ADM可以看到各類信號的形狀、幅度、以及信號的抖動。這些發(fā)生在物理層的抖動，是某些故障的早期預警。”簡言之，在故障影響設備層之前，用戶就可以通過對網(wǎng)絡層的監(jiān)控，及時和準確找到潛在問題。顯微鏡下的設備使用智能數(shù)字化系統(tǒng)最根本的好處是可以實現(xiàn)對設備的實時監(jiān)控和管理。使設備就像始終處于顯微鏡下一樣。
美國國家儀器（NI）有限公司噪聲和振動部營銷總監(jiān)Preston Johnson說：“對于不同參數(shù)的監(jiān)控，可以準確鑒別設備運轉狀況，從而及時更換老舊設備。”關于設備監(jiān)控的參數(shù)Johnson認為應至少包含：溫度、壓力、流量和振動四個參數(shù)。而振動參數(shù)對于及時發(fā)現(xiàn)大多數(shù)機械故障是非常有幫助的。Johnson另外補充道：“溫度是設備監(jiān)控中非常重要的一個參數(shù)。因為，設備監(jiān)控中，最重要的一點是對設備機械老化狀況的監(jiān)控。而作為機械老化的重要參考指標之一故障點，卻很難直接監(jiān)控。此時，就可利用溫度監(jiān)控來彌補故障點監(jiān)控的不足。這是因為當設備機械部分開始老化時，運行中的摩擦往往會增多，從而會導致溫度上升。
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