選廠IoT智能預(yù)測性維護

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一、系統(tǒng)簡介

安爾法在礦業(yè)領(lǐng)域?qū)Ｗ⒍嗄辏ㄟ^多年的團隊開發(fā)，將先進的物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)應(yīng)用于選煤選礦。選廠設(shè)備，流程性井然有序，相互關(guān)聯(lián)，牽一發(fā)而動全廠。為保證設(shè)備的穩(wěn)定運行，安爾法通過物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)，為選煤廠，選礦廠的設(shè)備提供實時在線的狀態(tài)監(jiān)測，結(jié)合AI大數(shù)據(jù)分析，智能運維設(shè)備，做到預(yù)測性維護，從而提高選廠的智能化管理，及效益提升。在該系統(tǒng)中，前端物聯(lián)網(wǎng)傳感器深入工廠內(nèi)部，與機械進行密語溝通，同時儲存和上傳這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，匯聚到安爾法的云計算中心，輔助機器學(xué)習(xí)和行業(yè)經(jīng)驗，形成一個循環(huán)不斷深入的預(yù)測性維護系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要目標(biāo)是對設(shè)備進行生命周期健康管理，使設(shè)備始終在優(yōu)良的狀態(tài)下運行，消除疲勞運轉(zhuǎn)下帶來的高磨損，同時降低直至消除因設(shè)備故障引發(fā)的意外停機事件，從而提升工廠的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能回報。

二、IoT選廠預(yù)測性維護實現(xiàn)

1.數(shù)據(jù)采集

安爾法IoT預(yù)測性維護系統(tǒng)的第一層級，數(shù)據(jù)采集。通過安爾法自主開發(fā)的AD001三軸振動及溫度與一體的傳感器（無線），安裝于機械旋轉(zhuǎn)設(shè)備之上，實時地對設(shè)備的運行狀態(tài)進行測量，顯示兩個方向振動的加速度單峰值、峭度、速度有效值（烈度）、溫度、電池電量等。數(shù)據(jù)收集處理，穩(wěn)定實時地發(fā)送到下層級，中繼器。

2.數(shù)據(jù)傳輸

安爾法IoT預(yù)測性維護系統(tǒng)的第二層級，數(shù)據(jù)傳輸。傳感器所接收到的信號，通過無線方式傳輸?shù)酵瑯訛榘矤柗ㄗ灾鏖_發(fā)配套的AJ001中繼器，中繼器通過電纜及光纖的連接，將加載有測量數(shù)據(jù)的光信號數(shù)據(jù)通過光電轉(zhuǎn)換穩(wěn)定傳輸?shù)奖镜財?shù)據(jù)儲存。

3.數(shù)據(jù)上云

本地數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到安爾法云Alpha Cloud，每臺傳感器所接收的數(shù)據(jù)實時展示，在線觀看各個設(shè)備的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。并且同樣儲存與云端，歷史數(shù)據(jù)可隨時查看。

4.數(shù)據(jù)分析與預(yù)警

安爾法云Alpha Cloud所嵌入的AI智能算法，隨時隨刻學(xué)習(xí)每臺設(shè)備的運行，AI機器學(xué)習(xí)算法和模型來分析評估監(jiān)測設(shè)備的健康狀況。通過AI機器學(xué)習(xí)，自動為每臺設(shè)備設(shè)置預(yù)警報警閥值，通過持續(xù)地感知設(shè)備細微的異常變化，智能給出預(yù)測故障時間以及維護建議。通過大數(shù)據(jù)的增加，越來越精準(zhǔn)的預(yù)測設(shè)備的故障問題，以做到更智能的運維。

5.人機交互

考慮到用戶體驗，安爾法將各個設(shè)備的預(yù)警信息處理，通過綁定相關(guān)人員的微信，手機。根據(jù)不同職位級別來推送預(yù)警信息及預(yù)測性維護建議。不用實時觀察電腦，不會遺漏任何信息。通過層級管理，手機確認預(yù)警信息，誤報或批準(zhǔn)維護計劃，方便快捷。

三、遠程支持

不只是智能系統(tǒng)自動對于設(shè)備運行變化的學(xué)習(xí)，大數(shù)據(jù)的積累重要。但是行業(yè)專家的運維意見才是一筆不可多得的財富。安爾法擁有超過30年現(xiàn)場經(jīng)驗的專家團隊，同樣通過安爾法云端系統(tǒng)，遠程監(jiān)視選廠設(shè)備的運行，根據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息的反饋，結(jié)合多年現(xiàn)場意見，審批并給出運維意見。并且通過與現(xiàn)場相關(guān)技術(shù)人員長時間的溝通，運維意見將越來越與現(xiàn)場經(jīng)驗相結(jié)合，而AI機器通過長久學(xué)習(xí)專家經(jīng)驗，智能解決方案愈加適合各個現(xiàn)場情況。系統(tǒng)中相當(dāng)于嵌入兩大專家，一是AI數(shù)據(jù)智能專家，二是設(shè)備維護專家。

四、預(yù)測性維護優(yōu)勢

區(qū)別于原始的周期性預(yù)防性維護，預(yù)測性維護用更科學(xué)的方式來完成設(shè)備的智能運維。

選廠實現(xiàn)預(yù)測性維護后所帶給全廠的收益不僅僅是智能化的改造與運營，更多的是經(jīng)濟效益：

1.解決設(shè)備故障損壞后檢修的停機時間，做到提前故障預(yù)警，顯著降低突發(fā)性生產(chǎn)事故

2.更為準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)監(jiān)測，提高設(shè)備連續(xù)運轉(zhuǎn)周期，有計劃的安排檢修，大幅降低維護成本

3. 無需人員到達現(xiàn)場，安全實時知道設(shè)備，運行狀態(tài)，降低點檢人員工作量，故障預(yù)警直接通知到微信和手機，實時有效。

4.減少非計劃停機時間，優(yōu)化備件庫存，延長設(shè)備壽命，終端無線通訊，方便現(xiàn)場安裝實施，解決現(xiàn)場不宜布線的問題。

預(yù)測性維護行業(yè)數(shù)據(jù)

應(yīng)用預(yù)測性維護技術(shù)的最大優(yōu)點是總體成本的降低。美國聯(lián)邦能源管理計劃?(FEMP)?所進行的研究估計，一個正常發(fā)揮作用的預(yù)測性維護計劃可提供?30 %?的節(jié)約。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，平均來看，開展一項工業(yè)預(yù)測性維護計劃可帶來以下方面節(jié)約：

投資回報：10?倍

維護成本降低：25 %?至?30 %

突然故障消除：70 %?至?75 %

停產(chǎn)時間縮短：35 %?至?45 %

產(chǎn)量增加：20 %?至?25 %

設(shè)備預(yù)測性維護將會掀起新一輪的巨變，從修復(fù)性維護、預(yù)防性維護再到預(yù)測性維護已成為選廠管理的三部曲。從設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、走出信息孤島開始，通過傳感器及軟件計算與IoT云平臺，實現(xiàn)彼此的有效連接，從而讓工廠中的所有核心設(shè)備都可以被監(jiān)測、被管理、更有效的被使用，未來智慧工廠的雛形就此起步。安爾法致力于用技術(shù)創(chuàng)造未來。