作者:ADI應(yīng)用工程師Chris Murphy,ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程師Richard Anslow 如今MEMS加速度計性能快速提升,擁有更低功耗、更小尺寸、更高集成度、更寬帶寬以及低于100μg/√Hz的噪聲水平等,并可基于無線解決方案代替有線系統(tǒng),以小巧輕便的三軸模擬器件取代單軸笨重的壓電傳感器,讓經(jīng)濟高效地連續(xù)監(jiān)控暴增的機器設(shè)備成為可能。對于維護和設(shè)施工程師而言,這意味著可通過全新的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)范式檢測、診斷、預(yù)測并最終避免機器故障。 狀態(tài)監(jiān)控的趨勢 全球有數(shù)以百萬的電動機在持續(xù)運行,消耗全世界大約45%的電力。其中,一些最重要的電動機可享受有線狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的看護。研究顯示,接受調(diào)查的公司中有82%曾經(jīng)歷過計劃外維護,成本最高達到每小時250,000美元。對于那些經(jīng)歷過計劃外停機的公司,基于兩次停機事件的平均值,停機平均持續(xù)4小時,平均損失高達200萬美元。 另一項研究發(fā)現(xiàn),70%的公司不知道資產(chǎn)何時需要進行維護或升級工作。缺乏意識加上停機成本,推動公司走向數(shù)字化,大約50%的公司計劃投資于數(shù)字孿生和人工智能(AI)。隨著工業(yè)4.0運動的大規(guī)模開展,企業(yè)組織積極研究工業(yè)版圖的數(shù)字化,以此提高生產(chǎn)力和效率。 該運動的一個關(guān)鍵方面是向無線傳感器系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。未來幾年,狀態(tài)監(jiān)控行業(yè)將出現(xiàn)顯著增長,其中無線安裝將占到增長的很大一部分。據(jù)估計,到2030年,全球智能制造業(yè)將部署近50億個無線模塊。眾所周知,最關(guān)鍵資產(chǎn)需要有線狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),但當(dāng)前部署的所有其他資產(chǎn)呢?對于一些老舊設(shè)施,安裝有線解決方案是不可行的,這就增加了對無線狀態(tài)監(jiān)控解決方案的需求。 狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和維護 ![]() 有線狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在性能、可靠性、速度和安全性方面非常出色,因此部署在最關(guān)鍵的資產(chǎn)上。由于這些優(yōu)勢,有線系統(tǒng)仍然更有可能部署在新建設(shè)施上。安裝有線狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)時,工廠車間可能不得不到處布設(shè)線纜,尤其是當(dāng)某些機器不能受到干擾時,難度更大。工業(yè)有線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常使用60m線纜,單條布設(shè)的成本從3000美元到20,000美元不等,包括材料和人工費用。某些情況下需要線束,這會增加額外的復(fù)雜性,安裝可能很耗時。如果電纜通過現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施布設(shè),那么在受損或需要升級的時候,可能無法更換或重新布線。 雖然無線系統(tǒng)初看起來可能更昂貴,但更簡單的維護程序加上易于擴展的能力,可以顯著節(jié)省狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)全壽命周期的成本。維護路線更少,布線和相關(guān)硬件也更少,這些都能節(jié)省成本。根據(jù)所需的報告級別不同,電池最長可以使用數(shù)年。如果可以部署基于能量采集的無線系統(tǒng),那么維護將變得更容易,而且成本更低。選擇無線系統(tǒng)后,下一個要關(guān)注的方面是哪種技術(shù)最適合您的狀態(tài)監(jiān)控應(yīng)用? 下載全文: |