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基于工況維護的全新理念，開啟工業生產新階段！

2020-05-28

變革
隨著新千年的到來，我們目睹了技術的深刻變化，迎來了數字世界全新的工作方式，這就是第四次工業革命。

第一次工業革命中，蒸汽機的發明引發了一場機械革命；第二次工業革命通過電氣、通訊領域的革新，帶來了更大規模的生產；第三次工業革命帶來了半導體、計算、自動化領域發展和互聯網的進步，也被稱作數字革命。

第四次工業革命是在數據和機器學習的推動下，計算機、人和設備相融合的產物。雖然“工業 4.0”這個詞相當模糊，但可以將工業 4.0 定義為，利用整個價值鏈中所有的數字化可能性，實現人、設備和系統的智能聯網。那工業4.0的發展趨勢是什么呢？

工業 4.0 自動化的發展趨勢

在工業4.0的影響下，電機系統由“自動化金字塔”向“網絡化系統”轉變。這意味著系統的各個部分，如電機、驅動器、傳感器和控制器等相互連接并連接至云端。云端是儲存、處理、分析數據和制定決策的數據中心。

在自動化網絡中，數據量至關重要。而數據主要由傳感器產生，因此現代自動化系統中的傳感器數量與日俱增。電機以及風機、泵和輸送機之類的從動機都需要通過傳感器來收集機器的數據。再通過傳感器連接到數據網絡，以便充分利用這些數據。在引進先進的工況監測系統時，傳感器和連接性的額外成本常常被視為障礙。

現代變速驅動器在工業 4.0 自動化網絡中開拓了新的機遇。人們通常認為，驅動器就是控制電機速度的動力處理器。而今，驅動器也是信息鏈的一部分，要充分發揮驅動器內置處理能力、存儲容量和通信接口的優勢。

全方位監測，發現潛在故障

數據的全方位監測能提前檢查機械潛在故障。利用電機電流信號分析技術，驅動器可以監測電機和應用的工況。該技術有可能消除物理傳感器，或是抓取可能無法檢測到的早期故障信號。例如，利用該項技術可以提前檢測繞組故障或機械負載偏心。

驅動器作為傳感器集線器這一概念需要將外部傳感器連接到驅動器，從而省去了將物理傳感器連接到數據網絡的網關。振動傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器都可以連接到驅動器上。這個概念的優勢不僅在于節約成本，而且還可使傳感器數據與驅動器中不同類型的數據相關聯。

基于不同的技術有以下幾種不同的維護策略：

1.修復性維護
產品出現故障后，進行更換。
2.預防性維護
在發生故障之前更換產品，盡管未收到產品的通知。
3.基于工況的維護
如產品的實際使用壽命與預期使用壽命不同時，產品會發出警告，并指出可能的根本原因。
4.預測性維護
在達到指定的運行時間之前，產品會發出警告，以便啟動服務措施。

抓住設備維護的時機
為何需要基于工況的維護？就是要在故障真正發生之前檢測潛在的故障。而修復性和預防性維護是根據故障（事件）或時間進行的，是機器設備在出現故障（修復性）或達到預先設定的運行時間（預防性）后予以維護。這類型的維護不使用來自實際應用的任何反饋。

隨著工業 4.0 的到來和傳感器數據的可用性，現在可以實現基于工況的維護和預測性維護。此類維護策略使用實際的傳感器數據，確定現有設備的狀況（基于工況的維護）或預測未來的故障（預測性維護）。

基于工況的維護概覽和優點

基于工況的維護是利用獲取的數據監測現有設備的健康狀況。為此，要選擇關鍵參數作為識別發展性故障的指標。設備狀況通常會隨著時間的推移而下滑。P-f 曲線表明了典型的下滑模式。設備不能執行預期的功能時，就會發生功能故障。基于工況的維護就是要在故障真正發生之前檢測潛在的故障。規劃維護措施的優勢如下：
01
縮短停機時間
02
避免意外停產
03
優化維護
04
減少備件庫存

工業4.0的到來，意味著能承載更多的數據，精準發現機器設備的潛在問題，把握好解決問題的窗口期，有效規避風險，同時將成本、損失降低。讀到這里相信你已經能掌握解決問題時期的概念。

當然，我們還需要一款強大驅動器來讓數據變得更“聰明”，下期將為大家介紹智能驅動理念以及FC變頻器工況監控，讓我們拭目以待！

丹佛斯
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