基本介紹
- 中文名:電機預測性維護
- 使用人員:工程技術人員
傳統的電機維護方式,事後維修,預防性維護,電機預測性維護,電機預測性維護的優勢,如何實現電機預測性維護,
傳統的電機維護方式
在競爭越來越激烈的21世紀,要加強產品的競爭力,必須最大限度的降低成本。而設備維護費用又占產品製造成本的15%到60%。相當多的企業大約有三分之一的維護費安全浪費在不必要或者不適當的維護中。
隨著社會經濟的創新和發展,設備(如電機等)變得更加高效與智慧型,但設備本身維護工作卻面臨巨大挑戰。傳統的維護方式將造成生產率降低5-20%,而計畫之外的生產中斷會使一些大型製造商每年損失500億元美元。但是由於很多企業對維護方式的的認識不足,在設備維護方面仍然採用著傳統的設備維護方式,一種是故障後維修的事後維修方式,一種是周期性的停機維護的的一種預防性維護方式。
事後維修
事後維修是指在設備發生故障、不能正常運行時,設備管理人員對其實施維修,也就是說設備發生故障後設備管理人員才考慮對其實施維護,因此人們也將其稱之為"補救性維護",這是設備維護管理中最簡單、最低級的方式。
不言而喻這種方法可以稱得上沒有對設備實施維護管理,它將造成組織設備維護費用的高額投入,它是所有維護方法中維護費用最為昂貴的一種。歷史經驗和統計數據告訴我們,這種維護費用是預防性維護模式下實施相同項目維護保養費用的3倍。
預防性維護
為了減少無計畫故障停機檢修帶來的高成本,如今很多工廠對運行相當長時間進入維修期的設備進行一次周期性的大修,對磨損或已損壞的零件進行維修或更換。這就是預防性維護。
預防性維護是在故障發生之前,在一定的時間間隔,有計畫對設備進行主動維護。這樣設備故障發生的機率有所降低,減少了停機時間。但是,設備本身結構和性能的好壞不同,其維修周期就不可能相對集中。如果設備管理混亂,缺乏對設備使用和維護的歷史信息的跟蹤管理,就很難制定出合理的預防性維護計畫,年度維護計畫和月度維護計畫的準確性和預見性就弱,有的質量較好的新設備進行不必要的預防性維護後,由於維護人員的水平不高,反而比維護前的性能更差。
電機預測性維護
20世紀70年代以來,維護作為一門獨立的學科登上套用工程學舞台。為了實現設備的不間斷安全運行,就需要超前性的實時線上監測,可以在設備還沒有發生故障之前就通過各種運行參數預測故障可能出現的情況和時間,通過預測設備的時間依存性故障來改變設備的維護方式。 實際上多達60%的有計畫的預防性維護是不必要的。問題是沒有人肯定地知道哪一台電機需要維修。要決定是否繼續使用這台設備還是維修,必須依賴線上監控的分析結果。這就是所謂的預測性維護。
電機預測性維護的優勢
預測性維護是從預防性維護發展而來的更高層次的維護方式,它以設備狀態為基礎,以預測設備狀態發展趨勢為依據。通過信息採集、處理、綜合分析後有目的安排維護的周期和維護的項目,“該修則修,修必修好”。它和傳統的維護方式相比,具有明顯的優勢:
1、從內部來看,預測性維護用於最佳化生產操作,將會帶來20-30%的效率增益。
2、從外部來看。設備製造商和相關企業如果引入預測性維護服務,則有可能“一勞永逸”地扭轉當前競爭業態。
3、克服預防性維護的盲目性,具有很強的針對性。根據狀態的不同採取不同的處理方法,降低運行檢修費用。對於狀態差的設備及時安排測試,對於狀態好的設備可以延長維護周期,從而節省人力、物力和財力,有效的降低維護成本和維護風險。
4、減少停運(總維護)時間,提高設備可靠性和可用係數,延長設備使用壽命,更好地貫徹“安全第一,預防為主”的方針。
5、減少維護工作量,降低勞動強度,有利於減員增效,提高經濟效益。
6、從戰略角度評估,預測性維護代表這工業服務化和未來商業模式的轉變的歷史選擇。
據不完全統計,預測性維護為企業節約包括:生產率增加:2%~40%,維修費用減少7%~60%,產品質量得到提高(重現加工和次品率減少5%~90%),設備壽命延長1~10倍,備件庫存減少10%~60%,庫存周期延長高達75%,能量消耗減少5%~15%,過程停機減少多達70%。從這組數據不難看出只有通過有針對性預測性維護,企業才有可能減少維修費用,提高工廠運行時間,並最終增加效益。
縱觀故障性維護、預防性維護和預測性維護三種設備維護保養類型,預測性維護不言而喻是一種維護成本最低、設備工作效率最高的新型設備維護保養方式。隨著人工智慧、大數據、雲計算和物聯網的發展,設備預測性維護的實施和推廣套用越來越容易,隨著組織對成本控制關注度的提升、對運作效率的的追求,預測性維護必將成為企業設備自動化管理能力提高、設備維護保養過程最佳化、設備自動化和智慧型化套用推廣的必備手段,同時預測性維護也成為組織自動化和智慧型化在設備維護保養管理的新起點。
如何實現電機預測性維護
電機預測性維護的核心是基於狀態為依據的一種維護方式,亦是被動變主動的一種新興維護方式;對電機進行狀態維修的基礎是對電機運行進行可靠的狀態監測與準確的故障診斷,而故障診斷的基礎又是對電機故障進行深入的機理分析,識別故障的早期徵兆,對故障的性質、部位、故障程度、故障發展趨勢做出判斷,在電機性能下降到一定程度或故障將要發生之前主動實施維護;電機狀態監測與故障診斷為電機維護工作提供了強大的技術支持,為實現電機預測性維護提供了必要的前提條件和技術手段,使傳統的預防維修上升到預測維修,為彌補和克服傳統設備維修不足創造了必要條件。
在企業對設備的管理走向預測性維護邁進的過程中,各種不同類型的企業根據其設備維護保養能力、使用設備先進性的不同,採用不同的狀態監測和故障診斷方式。部分企業通過購買狀態監測和故障診斷檢測設備,來實現預測性維護;如電機智慧型管家和振動儀等。電機智慧型管家是實現電機狀態監測與故障診斷的儀器,通過對電機運行電流的諧波分析,結合從上百萬台故障電機中總結的故障特徵模型,即可對電機各部分運行狀行評估。維護人員可直接根據評估結果針對電機故障制定檢修維護計畫,真正實現預測性維護,為企業降低運營成本、提高生產收益。但是也有一些設備管理能力比較強的企業,往往也會結合自身設備使用狀況、設備故障維修經驗,基於感測器技術,採集大數據分析,實施基於狀態監測的預測性維護,以降低設備購置成本和維護成本,提升設備績效、提升企業的核心競爭力。