來自維護的挑戰

　　對于生產系統而言，傳統上的系統維護都是屬于一種事后控制，即在故障已經發生時候予以處理，這意味著停機時間，以及因此而帶來的不良品率上升和生產效率的下降，另一個方面則在于，傳統的生產現場機械系統的故障往往依賴于技師的豐富經驗。那些有著豐富經驗的老師傅可以通過諸如軸承、電機的聲音對潛在的故障做出判斷，或者把螺絲刀搭接在被診斷設備(如電機上)，借助回饋的振動變化來判斷。但是，問題是這必須依賴于人的經驗。

　　設備的故障通常由以下幾個方面的原因造成：首先是人員的誤操作;其此是設備運行環境的問題，例如機械系統的震動、溫度對設備的疲勞造成的潛在設備故障;第三是運行的磨損，例如，齒輪、軸承、皮帶、減速機構等長時間處于工作狀態下的磨損。

　　這種事后維護往往是被動的，必須通過停機檢修來實現。如今的生產系統設備越來越多、為了滿足靈活的市場需求而使得設備互聯，某個環節的當機會給整個生產帶來災難。自動化系統的作用就在于此，它依賴于一個完整的系統來解決這一問題，并且不依賴于某個操作人員的經驗。

　　設備診斷新思維-預防性維護

　　從自動化技術的角度來看，如果我們能夠預先判斷設備的潛在損壞可能，及時準備備件，就可以在其出現故障時即時解決。問題是如何精確判斷哪些設備會出現故障?如何概率分布?

　　為了健康，通常人們都會定期的參加體檢，那么對于設備是否可以同樣如此呢?貝加萊正是基于這一理念設計了新的生產維護系統解決方案——通過定期對來自設備的信息進行采樣，對設備的狀態進行分析判斷，給出維護報警與報告，以便于維護人員及時發現問題并改善生產過程。這一被稱為“預防性維護”的解決方案由幾個部分組成：

　　1.感知&診斷-機器的健康體檢

　　通過對設備的電流、震動、壓力、偏差等變量的測量來實現判斷。所謂能觀能控，即預先的控制首先依賴于在線的測量，給出機器相關的參數。

　　它會監測到參數包括：

　　--機器的不平衡;

　　--軸承和減速機構的偏差

　　--刀具磨損

　　2.推理與計算-維護控制

　　在獲得機器設備的身體狀態后，通過推理和計算可以判斷出未來的設備潛在的損壞趨勢和可能，通過建模計算來做出判斷，從而給出系統警報，來做出預防性維護的準備。

　　這包括分析：

　　--動態的維護間隔

　　--機器發展的趨勢

　　--…

　　3.有效的改善

　　這些參數將提供生產人員設備預計會出現的潛在問題，并得以預先的示警從而獲得預先的改善系統性能和準備，例如：降低系統的負荷、進行預先的更換和準備備件、改善機械系統工作狀態使得恢復至一個可靠的工作狀態，例如，可以通過更換軸承或為軸承添加潤滑油，或者調整機械的安裝水平等。

　　“預防性維護”方案設計

　　這一解決方案包含了由硬件采樣模塊、傳感器、軟件系統，它可以有多種形式設計架構，考慮到具體的情況，例如：原有系統獨立的“預防性維護”方案，基于B&R的整套方案-維護作為整個控制系統中的一個獨立子系統。

　　1.環境監測模塊X20CM4810

　　這一模塊由4個IEPE通道用于加速度傳感器的信號接入，能夠實現對重力加速度的高精度測量：

　　--24位分辨率

　　--采樣頻率20kHz

　　--監控多達32種損壞方式的頻率信號

　　除了硬件本身的設計外，在模塊內部的智能處理芯片能夠在本地處理信號，并計算和分析采樣數據，提供系統最終獲得的振動狀態信息。

　　--集成的標簽曲線計算

　　-內部特性值計算能力

　　2加速度傳感器

　　包括頂端和側端接口的兩種不同傳感器檢測模式，提供高速的采樣能力;同時也具有對參數進行設置的能力，可以按照要求對現場的數據進行多種模式的采樣。