远程监控与诊断方案带来的回报

来源：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. 对旋转式设备和控制系统采取主动式监控可提高工厂的效率并减少因意外的故障停工、操作与维护所需的费用。 当制造商们一如既往的寻求新的方法和工具以降低生产成本时，许多处于领先地位的公司纷纷转向开发可以极大提高和改进一间公司现有的维护、修理和操作(MRO)方案的监控和诊断工具。这类常被称作为“远程监控与诊断系统” 的技术可帮助公司全面减少生产的费用，提高质量，使停工时间降到最少并提高操作效率。 由于互联网、新式的智能监控工具、高速的工厂流动和无线电通讯网络的出现，如今的制造商们可以收集到并分析来自工厂每个角落的数据，从而使得从远程或不在现场就能监控并保护工厂设备的健康成为可能。有远见的制造商意识到，获取、分析并有效利用来自机器的状况和运作信息可以极大的降低，甚至于避免，意外的停工的发生，并辅助管理者作出有根据的生产决策。简而言之，远程监控系统可以提供一种能提高利润率的重要的战略性和有竞争性的优势。 但是，判断一个远程监控系统是否适用于具体某一家公司绝非易事。问题的复杂在于，当考虑如何使用这样一个系统（包括所使用的技术和将监控并分析该系统的相关人员等）时，都将存在诸多需要考虑的变数。比如说，是建立一个专门负责监控机器的内部部门呢？还是将这任务外揽？哪个效益更高呢？在作出这样的一个决策前，公司必须仔细权衡他们的备选方案。 避免停工至关重要 制造商们深知潜伏的或者没有预见到的设备故障带来的高昂代价。不可预见的停工可能会是代价惨重的，尤其是在诸如连续流和过程应用等场合里。在这些场合，即使是一个小时的意外停工也将带来成千上万美元的代价，甚至更高。与此同时，大部分的制造商无力承担因检查潜伏的或者正在滋长的设备问题而中断生产所带来的花销。 位于美国威斯康星州的智能维护系统中心的主任贾.李博士认为，随着性能和物流竞争的进一步白炽化，当前制造商对快速性和灵敏性趋之若骛。”电子商贸的增长和互联网的使用使得工业和社会交往的节奏加快，这使得意外的停工变得令人难以接受”，李说道，“很多事情在最后时刻需要很快被处理。这种情况下，生产链中的任何意外停工都可能引发大的影响。” 该监控什么 使用一套远程监控和诊断方案时，制造商们首先应该基于他们的生产过程和设备在该过程中所扮演的角色决定应该监控哪些设备。其次要考虑的是需要从该设备采集、监控并分析哪些信息：机器状况或运行数据，或者两者。 机器状况通常与机械的或者旋转的装置有关，包括润滑剂的状态、振动、对准、磨损、湿度和组件的温度。基于状况的监控一般包括从所选的机器采集这些参数的信息，进而判断设计之外的状态改变的发生时间和所应采取的措施。通过确定机器状况偏离可接受的状态的时间和学会如何避免出现这些状况，制造商们获得了一种可以使机器出现损坏、意外故障和产品质量问题均降至最低可能性的主动而又有预报性的维护工具。 比如说，先进的状况监控技术可精确预测一台机器的油将于何时变质并该被更换。因此，制造商不用再像往常那样根据维护时间表对一件设备进行例行换油，而是基于预算降低换油频率，从而很可能节省了花费在维护上时间和金钱。如此节省，单台机器似乎成效不大，但是当整个工厂的所有有关联的设备累算起来时，其累计节省效果将马上变得很大。 诸如线速、压力、输入/输出电平、过程温度和流速等运行数据可通过机器的电子控制系统进行远程采集和监控。当故障发生了或者预定义的过程变量超出允许的运行范围时，这些采集信息可用于马上通报维护人员或者外部提供的支持服务。工作人员就能诊断该问题，并采取纠正的措施或者维护动作以维持机器运行质量并使停工的可能性降至最小甚至避免。 “我们都知道，想保持个人健康就必须对自己进行护理”，李说，“但是，现在很多顶级的公司仍然没有将该规则用于他们的用于生产的工厂上。维护不是‘亡羊补牢’，而是‘未雨绸缪’。假如你不知该如何未雨绸缪，你将错失一些功能强大的节约费用的工具所带来的优势。” 监控并预报机器故障的策略是维护学科和资源分配的一个重大改变――从被动式应对过渡到主动出击。为了正确应用一个主动式系统，制造商们不仅需要进行投资并不仅限于解决一个问题，而是需要弄清问题的根源。这样一个过程意味着不能仅仅知道要按照惯例更换马达的齿轮，或者必须不停的调整线速，而是要弄清为什么同一个问题会不断的出现。仅仅是润滑油不够（或过多）？还是因为系统组件本身就存在毛病？远程监控和诊断方案可帮助弄清并解决这类问题。 工厂工作区监控技术的飞跃 一旦确定了需要监控的机器和信息种类，下一步就该决定监控的方法。计算机诊断技术得以首次进入产品制造过程是由于使用了拥有自我评估能力的装置。该类装置在机器遇到故障时能够发送“需要帮助”的信息。这种远程监控只提示什么时候必须进行修理。这种方法较之由于机器已经崩溃而仅仅知道有问题存在是一种改进，但是该方法并没有提供过多的关于问题根源的内部信息，或者纠正问题所在。 在过去十年里，工厂工作区监控技术已能够提供更多具体的机器信息，但是由于这种技术依靠维护人员或者工程人员巡走于工厂里收集机器的信息，其劳动强度大且耗时。收集到的数据还往往需要带往别处进行分析并决定需要采取的变更措施。之后，维护人员手拿得到的变更措施回到机器旁并进行必要的操作。这些信息几乎没有起更大的作用或者没有在机构里被共享为决策或者协调行动提供支持。 现今，远程监控和诊断技术已有了很大的进步，互联网和大量的网络和无线电通讯技术也在工厂工作区中占有一席之地。当与这些通讯技术结合使用，安装在工厂工作区设备上的加速计和探测器与控制系统则可在整个机构里发送工厂工作区的信息――而这实际上免去了人工采集数据这道工序。尤为关键的是，这些技术使得公司能够高效益的应用一个真正意义上的远程的、实时过程监控和资产最优化的方案，而该方案几乎可从世界上的任何一个角落进入访问。 由于现在有大量的远程监控技术的面世，给一个具体的应用情况选择最好的方案需要对所需确实需要监控的因素、使用具体某种监控技术所需费用、应用并使用该技术的工厂工作区人员的技能水准、信息收集和分析的迫切程度与该方案需达到具体目标等因素有一个全面的把握。 对问题快速而主动的应对 几乎对任何规模的机构而言，远程监控和诊断工具都可为任何运用了智能装置（例如，控制器、驱动器和传感器）的工厂工作区应用例子量身订做。不管制造商需要周期性的预测维护、对关键机器的持续评估还是所需要的应对措施，远程监控和诊断工具都大有裨益。 远程监控方案的一个潜在优点就在于它所能提供的快速且主动的响应。这对生产中断需付出高昂代价的工业行业尤为重要，例如在纸浆和纸张工业，每发生一次事故，在停工期间不仅会损失产品，而且还可能造成成千上万美元的损失。通过使用远程监控和诊断方案，制造商可从旋转式设备（比如辊子、风干机和速箱）、控制系统和驱动器连续采集信息，查找出运行变量或状况的哪怕是最细微的变化，从而在隐患进一步扩大至可见之前很好的将隐患查找出来并纠正。 这类远程监控系统也可用于识别持续的失效或者低效问题的根源。比如，在一些应用例子里，泵并未如愿运作，究其原因，在于泵的密封不当。但是，泵的密封不当往往是其他问题例如没对准、过压或高温的一个表现。通过监控相应的机器状况和运行数据，公司可以查找出问题的根源。而用其他方法可能难以发现。 放大外部远程监控专家的作用 许多制造商都在公司外部寻求非核心竞争力（包括远程监控和诊断方案）方面的协助。这种策略可使制造商们专注于主要的目标――例如产品研发和物流疏通，而外部的厂商则设法减少设备的停工期并提高效率。将重要机器的远程监控和诊断任务外揽同样可提供成本上的优势，这在那些机器性能至关重要但由于资源所限自行监控不合实际的场合表现尤为突出。即便是设有内部远程监控和诊断方案的大公司也察觉到，雇用外部专家进行分析并提出纠正性的措施可将员工的专家知识和正在进行的培训条件之间的差距降至最小。 外部专家同样可就一些在别的地方或者类似的应用例子中使用过的共同之处（例如相类似的问题或者可能的节约成本的步骤）提出一些建设性意见。同样，一个为拥有分布在世界各地的设施的制造商工作的远程监控专家可能得以收集到来自每个工厂得信息，并分析出跨机构的趋势。比方说，假如某种特定的设备在75％的分机构里按照同样的规格运行，远程监控专家可监控并分析来自所有这些地方的设备，查清出问题的设备的故障起因。 专业的远程监控专家同样可使制造商们松上一口气。许多这样的专家从能24小时提供服务的服务中心运筹帷幄操作每一件生产设备，当问题发生时他们总能够协助维护人员解决问题。不在场的专家还能远程进入工厂工作区的系统改变机器的设置或者恢复已丢失或者损