帶病上路的汽車，會(huì)給交通帶來安全威脅；帶病運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備，會(huì)給生產(chǎn)帶來巨額的意外損失。在這個(gè)充斥現(xiàn)代自動(dòng)化機(jī)械高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)代里，這些“病”的發(fā)生在一定程度上使我們傷不起。如何來預(yù)測(cè)這些“病”并預(yù)防這些“病”的出現(xiàn)呢？預(yù)測(cè)性維護(hù)就如沒病上醫(yī)院做體檢一樣，隨時(shí)掌握自身健康狀況，有針對(duì)性做出預(yù)防修理，目的就是為了使設(shè)備無故障長時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有效保障生命與財(cái)產(chǎn)安全。隨著中國工業(yè)制造的快速發(fā)展，預(yù)測(cè)性維護(hù)概念成為為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線保駕護(hù)航的重要盾牌。預(yù)測(cè)性維護(hù)概念推廣近十年來，它在工業(yè)制造發(fā)展中主要承擔(dān)了哪些角色？發(fā)展現(xiàn)狀如何？在本期欄目我們特別邀請(qǐng)了福祿克測(cè)試儀器（上海）有限公司總經(jīng)理劉韶聞為我們就預(yù)測(cè)性維護(hù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的重要性做了深層解讀。
《PLC&FA》：隨著工業(yè)測(cè)試儀器的不斷發(fā)展，自動(dòng)化生產(chǎn)線的維護(hù)測(cè)試成為了可能，也為預(yù)測(cè)性維護(hù)提供了依據(jù)，在此，請(qǐng)您談?wù)勵(lì)A(yù)測(cè)性維護(hù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的概念，即這種預(yù)測(cè)性維護(hù)是一種生產(chǎn)線設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)，還是一種全企業(yè)生產(chǎn)線管理的范疇？
劉韶聞：早在十年以前，這種預(yù)測(cè)性維護(hù)已在發(fā)達(dá)工業(yè)國家興起，也曾有一些國外工程師到中國來推廣這個(gè)概念，由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)生產(chǎn)管理理念以及設(shè)備不夠先進(jìn)等原因而沒有被接受，還是秉承先故障后維修的傳統(tǒng)做法。隨著國內(nèi)工業(yè)的快速發(fā)展，生產(chǎn)線設(shè)備自動(dòng)化水平不斷提高，生產(chǎn)線訂單執(zhí)行強(qiáng)度已經(jīng)不允許非計(jì)劃停臺(tái)率頻發(fā)。在這些現(xiàn)代企業(yè)高效集約化生產(chǎn)的要求下，近幾年預(yù)測(cè)性維護(hù)逐漸為國人認(rèn)識(shí)并接受，他們?cè)敢鉃樯a(chǎn)設(shè)備和人員培訓(xùn)進(jìn)行投資，體現(xiàn)了企業(yè)在生產(chǎn)管理水平上的一個(gè)新的進(jìn)步與升級(jí)。我很高興看到在中國的外資企業(yè)通過預(yù)測(cè)性維護(hù)提高設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行質(zhì)量，更高興的是看到國內(nèi)企業(yè)也在逐步提升這方面的管理理念。
《PLC&FA》：自動(dòng)化生產(chǎn)線的預(yù)測(cè)性維護(hù)猶如一個(gè)正常人去醫(yī)院看病一樣，對(duì)于大多數(shù)人來說都不會(huì)去做，在生產(chǎn)線上來說都是“壞了才修”，如何來轉(zhuǎn)變這種觀念對(duì)于預(yù)測(cè)性維護(hù)市場(chǎng)的開拓很重要，您認(rèn)為人們應(yīng)如何來正確認(rèn)識(shí)預(yù)測(cè)性維護(hù)的概念？預(yù)測(cè)性維護(hù)，更重要的是一種革新的工業(yè)理念，還是一種新的維護(hù)方法？
劉韶聞：剛才我們提到，預(yù)測(cè)性維護(hù)就好比一個(gè)人去醫(yī)院看病，看病總得有一個(gè)依據(jù)，如感覺哪里不舒服或是其它原因，在這里看病本身有三種依據(jù)：一是已經(jīng)病重，需要由救護(hù)車送醫(yī)；二是僅僅是個(gè)人感覺某些地方不舒服去做一種身體維護(hù)；三是體檢，即沒有病，要去檢查將來會(huì)發(fā)生什么病并進(jìn)行提前預(yù)測(cè)或預(yù)防。從另一個(gè)角度回到正題，隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，當(dāng)一條生產(chǎn)線在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它幾乎不能停下一小時(shí)或一天，否則損失很大，例如美國英特爾公司在大連的生產(chǎn)線，每天創(chuàng)造1.5億人民幣的價(jià)值，哪怕因故障停產(chǎn)一小時(shí)，損失巨大得難以承受。。那么企業(yè)管理層都會(huì)在想一個(gè)問題：如何能在運(yùn)行中檢測(cè)故障、維護(hù)設(shè)備來提高產(chǎn)能，有效提升工作效率？于是很多企業(yè)開始認(rèn)識(shí)到預(yù)測(cè)性維護(hù)是一個(gè)非常重要的概念，它不僅能幫我們減少故障率，同時(shí)在萬一出現(xiàn)故障后可以有效減少停車時(shí)間。這不僅是一種工業(yè)理念，更是一種幫助企業(yè)減輕出故障的成本，讓企業(yè)管理人員、維護(hù)人員時(shí)刻了解整條生產(chǎn)線及設(shè)備的當(dāng)前與未來的運(yùn)行狀況，就如體檢一般，事前維護(hù)，缺啥補(bǔ)啥，而非病重才出藥方的維修。
《PLC&FA》：相較于被動(dòng)式維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)，預(yù)測(cè)性維護(hù)給企業(yè)帶來的優(yōu)勢(shì)，更重要的表現(xiàn)在哪些方面？
劉韶聞：從福祿克提出預(yù)測(cè)性維護(hù)概念的近十年以來，我們看到的是在企業(yè)減少成本的驅(qū)動(dòng)下，每個(gè)企業(yè)的預(yù)維護(hù)技能在不斷提高，并習(xí)慣于定期做設(shè)備診斷。給企業(yè)帶來的優(yōu)勢(shì)，我認(rèn)為表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
一是有效減少設(shè)備維護(hù)人員。在一個(gè)大企業(yè)，以前需要10個(gè)設(shè)備維護(hù)人員，現(xiàn)在只需要兩個(gè)日常維護(hù)人員，出了大的故障找外包來維修。
二是減少備件存量。在沒有做預(yù)維護(hù)之前的時(shí)代，人們對(duì)將要發(fā)生的設(shè)備故障沒有預(yù)知量，所以做了很多備件，而現(xiàn)在通過預(yù)維護(hù)可以知道設(shè)備哪些地方可能出現(xiàn)故障，有針對(duì)性的進(jìn)行備件，其它的可以從第三方臨時(shí)購買，也避免了備件失效的問題，使得運(yùn)行成本核算有效下降。
三是一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，可以快速診斷故障原因。由于平時(shí)設(shè)備的一些關(guān)鍵故障已有記錄，一些良好的狀況也記錄在案，在故障現(xiàn)場(chǎng)使用福祿克的波形診斷設(shè)備檢測(cè)，通過與正常的波形圖對(duì)比，從對(duì)比差值就可以知道故障在哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)、什么原因造成……快速診斷可以避免整條生產(chǎn)線停車，減少停車時(shí)間。
隨著人工成本越來越高，設(shè)備自動(dòng)化程度越來越高，光靠人力經(jīng)驗(yàn)技術(shù)已無法管理越來越多的運(yùn)行設(shè)備準(zhǔn)確維護(hù)。當(dāng)前預(yù)測(cè)性維護(hù)已經(jīng)從如上海大眾等汽車制造企業(yè)的設(shè)備密集型企業(yè)正在慢慢走向中小型快速消費(fèi)品企業(yè)，有效幫助企業(yè)提高產(chǎn)能，降低成本。
總之，預(yù)測(cè)性維護(hù)方案就如每日診斷生產(chǎn)設(shè)備有無發(fā)生問題或發(fā)生問題的可能性，這樣的設(shè)備體檢可以使故障大病化為小病，小病變成體檢，體檢變成事先吃補(bǔ)藥，有效避免了大病的出現(xiàn)。
《PLC&FA》：一般來說，自動(dòng)化生產(chǎn)維護(hù)主要包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和電器安全性能的測(cè)試，對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線來說，需要維護(hù)的儀器與設(shè)備更加復(fù)雜和多樣化，現(xiàn)在科技技術(shù)人員預(yù)測(cè)性維護(hù)，主要包括對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)線哪些方面的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析？
劉韶聞：首先，一般來講，在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的控制信號(hào)主要有傳感器類，如溫度、流量、壓力、液位或者馬達(dá)、回路信號(hào)、反饋信號(hào)等這些基礎(chǔ)的信號(hào)控制。如在溫度傳感器方面會(huì)有定期校驗(yàn)，看是否有偏差。在電流回路控制方面，通過一個(gè)鉗表可以告訴你回路電流是否正常，根本不需要斷開回路，直接測(cè)試回路電流可以得到結(jié)果。
其次是與設(shè)備安全有關(guān)系的，我比較看中電氣安全參數(shù)，如絕緣、接地等，這些在很多國內(nèi)企業(yè)里不受重視，而國外企業(yè)則非常重視。在電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中會(huì)有很多問題，如電氣參數(shù)是否達(dá)到國家或國際標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)場(chǎng)的眾多電氣控制開關(guān)，如何做到絕緣、接地、打雷時(shí)不出問題……如何真正做到電氣安全的維護(hù)，安全等級(jí)測(cè)試必不可少。
第三是供電安全，即供電電流質(zhì)量�，F(xiàn)在人們大量應(yīng)用變頻器、可調(diào)溫度控制器等，而當(dāng)非正弦電壓產(chǎn)生的諧波發(fā)生變化，在表現(xiàn)上來看電壓有效值似乎不高，但是阻抗波峰值會(huì)很高，這樣則會(huì)對(duì)運(yùn)行的設(shè)備引起損壞。針對(duì)這種情況你如何去測(cè)得真實(shí)原因？有時(shí)在鋼廠、鐵路中出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象，這是一次性故障，如何進(jìn)行預(yù)測(cè)性測(cè)量？預(yù)維護(hù)電能質(zhì)量設(shè)備可以在線記錄：何時(shí)出現(xiàn)峰峰值、是否超出安全等級(jí)、諧波有多高，第幾次產(chǎn)生峰峰值、產(chǎn)生壓降，電流是否會(huì)變形等一系列情況都可以給設(shè)備的安全運(yùn)行做出預(yù)測(cè)性警示，有效避免損壞設(shè)備。
第四是熱能效評(píng)估的綜合性能測(cè)試。我們有了電，有了煤，為什么能源效率利用率低下，如何設(shè)立一個(gè)較全面的有效評(píng)估能耗的體系，幫助企業(yè)有效利用設(shè)備能耗，進(jìn)行節(jié)能，這也是一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。
第五是熱能量分布。很多一線維護(hù)人員靠經(jīng)驗(yàn)去摸馬達(dá)燙不燙來判斷設(shè)備運(yùn)行情況，隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在對(duì)于我們來講，利用熱成像故障診斷系統(tǒng)工具拍個(gè)照片就可以看到哪個(gè)設(shè)備的哪個(gè)軸承有偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致發(fā)熱，從而進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)維護(hù)。
第六是現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)測(cè)試。比如你發(fā)現(xiàn)有振動(dòng)，使運(yùn)行出現(xiàn)偏差，使用振動(dòng)測(cè)試設(shè)備它會(huì)自動(dòng)告訴你現(xiàn)場(chǎng)可能是哪幾類故障，并指導(dǎo)如何去解決問題。
最后是過程工業(yè)中現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)的測(cè)試。這是當(dāng)前信息化時(shí)代的自動(dòng)化技術(shù)的最新問題�，F(xiàn)場(chǎng)沒有那么多的一對(duì)一的總線，只有一條雙絞線，其中混合了所有的模擬與數(shù)字信號(hào)，包括HART/FF/PROFIBUS在內(nèi)的多種協(xié)議，這其中由于現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)干擾會(huì)引起總線數(shù)據(jù)傳輸故障，可能會(huì)給控制系統(tǒng)發(fā)來錯(cuò)誤信息，這個(gè)問題如何解決？需要做一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線測(cè)試：拿福祿克的設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)去，它可以模擬的向系統(tǒng)發(fā)一個(gè)信號(hào)，看它是否與在集散系統(tǒng)中的信號(hào)反饋一致，這樣就避免了傳感器在現(xiàn)場(chǎng)受電滋波或其它干擾而發(fā)錯(cuò)誤信號(hào)的問題。
總之，如果你要做預(yù)維護(hù)方案，簡(jiǎn)言之就是兩個(gè)很簡(jiǎn)單的功能：把平時(shí)正確的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)儲(chǔ)存在檢測(cè)設(shè)備中，遇到問題通過比對(duì)兩個(gè)信號(hào)差值，快速了解設(shè)備的狀態(tài)和變化趨勢(shì)，從而判斷問題的所在根源。
《PLC&FA》：當(dāng)前福祿克已經(jīng)著手于預(yù)測(cè)性維護(hù)市場(chǎng)的開拓，包括面向企業(yè)的預(yù)測(cè)性維護(hù)整體解決方案的制作，請(qǐng)您介紹一下這個(gè)市場(chǎng)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀與進(jìn)程。您對(duì)該市場(chǎng)的發(fā)展前景有著怎樣的估計(jì)？
劉韶聞：福祿克作為全球手持式現(xiàn)場(chǎng)推護(hù)診斷測(cè)試工具的領(lǐng)先制造者，在中國的市場(chǎng)上推廣預(yù)測(cè)性維護(hù)概念已達(dá)十年，在這其中有三類市場(chǎng)已經(jīng)開始在預(yù)維護(hù)方案市場(chǎng)開拓中不斷發(fā)展。
第一類是高端裝備的先進(jìn)制造業(yè)：一是外資先進(jìn)企業(yè)，如上海大眾、上海通用等，整體引進(jìn)國外高端生產(chǎn)線，預(yù)維護(hù)工作已經(jīng)齊備；二是國內(nèi)大型國有企業(yè)，如中石油、中石化、中鐵等，技術(shù)背景深厚，多采用世界高端設(shè)備，必然采用先進(jìn)的預(yù)維護(hù)方案。如福祿克在鐵路領(lǐng)域?yàn)楦魇」╇娋肿龊描F路沿線諧波測(cè)試分析和鐵路控制信號(hào)站的絕地絕緣預(yù)維護(hù)分析。這些企業(yè)的特性關(guān)乎人民生命與財(cái)產(chǎn)安全，所以必然是預(yù)維護(hù)方案的客戶。
第二類是中型的勞動(dòng)與設(shè)備密集型企業(yè)，如上海貝爾、大連英特爾等，其龐大的產(chǎn)能決定了它持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不能停產(chǎn)任何一天，那么必然要有大量設(shè)備維護(hù)人員和帶有自動(dòng)化診斷功能的設(shè)備。這一類企業(yè)也是預(yù)維護(hù)方案市場(chǎng)的重點(diǎn)客戶。
第三類是快速消費(fèi)品的制造企業(yè)。如臺(tái)灣康師傅這種人力資本密集型企業(yè)，擁有多條自動(dòng)化生產(chǎn)線，一旦某一環(huán)節(jié)出問題，整條生產(chǎn)線都得停掉。在這里預(yù)維護(hù)主要解決可能由電源、電能質(zhì)量、絕緣、絕地引的問題，從而有效避免生產(chǎn)線的停產(chǎn)概率。
對(duì)于預(yù)測(cè)性維護(hù)方案，福祿克說：“我們定義和創(chuàng)造了這樣一個(gè)市場(chǎng)。”我想在這個(gè)數(shù)字化制造時(shí)代，中國作為全球最主要的實(shí)體經(jīng)濟(jì)工業(yè)制造大國，預(yù)維護(hù)方案市場(chǎng)的開拓必然有著廣闊的前景。經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)使然，工業(yè)發(fā)展使然。
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