本文作者:  睿捷國際股份有限公司  王智中

關(guān)鍵設(shè)備基于風(fēng)險檢測的必要性

關(guān)鍵設(shè)備屬于高風(fēng)險資產(chǎn)，一旦在無預(yù)警下發(fā)生失效，將造成整體產(chǎn)能與關(guān)鍵質(zhì)量的較大損失，或?qū)ぷ靼踩c環(huán)境等造成明顯威脅，導(dǎo)致無法確保設(shè)備安全操作，甚至違反法規(guī)要求。近年來基于風(fēng)險管理的可靠性維修(M&R)策略引起關(guān)注，因為這些關(guān)鍵設(shè)備的重大失效不僅造成較大的產(chǎn)能損傷，也可能衍生ESG相關(guān)議題；因此，依據(jù)80/20法則應(yīng)對此增加相關(guān)故障模式的檢測能力，才能有效降低非計劃性停機(jī)及其衍生的安全與環(huán)境風(fēng)險，而提高風(fēng)險管理的效益。

舉例來說，在防爆區(qū)內(nèi)的制程泵通常會設(shè)置備援(冗余)機(jī)組以提高制程或產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)安全與穩(wěn)定性；然而，切換機(jī)組的前提是要能提早察覺設(shè)備異常狀態(tài)，并適時采取因應(yīng)措施才能發(fā)揮預(yù)期效果。如果設(shè)備已出現(xiàn)冒煙或劇烈振動，卻未被操作人員察覺，就無法避免災(zāi)害。以下就是一個在防爆區(qū)制程泵瀕臨燒毀的驚險案例。

XWIN設(shè)備智能診斷技術(shù)及服務(wù)架構(gòu)

為有效延長對關(guān)鍵設(shè)備高風(fēng)險故障模式的預(yù)警期，通?？刹扇煞N智能檢測技術(shù)的開發(fā)模式：

從工具角度來看設(shè)備：此模式要求嚴(yán)選合適技術(shù)方案（例如：AI算法、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)孿生）和建模流程而進(jìn)行問題解析，并非關(guān)注設(shè)備本質(zhì)與異況的動態(tài)特征，其成敗常系于資料收集是否齊全，協(xié)同的診斷或車間維修專家是否具有足夠的專業(yè)與經(jīng)驗，當(dāng)然也涉及在智能模型訓(xùn)練過程的學(xué)習(xí)成果。

從設(shè)備角度來看待工具：此模式先收集該設(shè)備的常見與可能的故障模式，再依其可能的故障效應(yīng)，開發(fā)解析技術(shù)(含建模分析)和檢測模塊，最終決定傳感器的類型和安裝位置/方向，此以終為始的理念，較能實現(xiàn)直接檢測特定與常見故障模式的目標(biāo)，這就是XWIN智能診斷技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的堅持；同時，也可以在系統(tǒng)建置評估階段，先與使用者共同評估檢測的有效性，有助于預(yù)知維護(hù)整體管理效益的升級，并確保投資報酬率(ROI)。

XWIN預(yù)知維護(hù)方案中的智能診斷系統(tǒng)構(gòu)建，主要包括四個步驟：

(1)選擇邊緣運算主機(jī)類型

(2)依據(jù)現(xiàn)場設(shè)備類型選擇需要搭載設(shè)備故障分析模塊

(3)建立數(shù)據(jù)中心作為網(wǎng)頁平臺及

(4)訊息推播；其中邊緣運算主機(jī)扮演著系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵角色

由于關(guān)鍵設(shè)備診斷邊緣運算主機(jī)本質(zhì)是一個需要高可靠度的檢測系統(tǒng)，若要在任何環(huán)境下保持高檢測水平，檢測硬件上的高可靠度是需要被重視的。然在評估導(dǎo)入階段，一般注重功能及價格，而導(dǎo)入后系統(tǒng)硬件維護(hù)成本及檢測質(zhì)量，易被忽視。

基此XWIN為提供高水平檢測信息，邊緣運算主機(jī)主要由NIcRIO-9055/9053/9230/9232/9208組成，確保在各種環(huán)境下都能全天候工作，保證完成有效而實時的關(guān)鍵設(shè)備預(yù)警與故障模式辨識。在多年實際應(yīng)用上，均能滿足車間在檢測質(zhì)量上的要求與極低維護(hù)成本，專注在問題的解析討論上。

豐富實戰(zhàn)經(jīng)驗與精益求精

多年來，從事預(yù)知維護(hù)與設(shè)備診斷服務(wù)的經(jīng)驗顯示，執(zhí)行高風(fēng)險關(guān)鍵設(shè)備的檢測目的并非要預(yù)測設(shè)備何時會故障，而是要及早辨識出設(shè)備的特定故障模式，并依據(jù)操作者或設(shè)備管理系統(tǒng)默認(rèn)的故障風(fēng)險高低，適時進(jìn)行矯正的計劃與排程(P&S)；設(shè)若無法矯正以延壽，至少能提前做好維修準(zhǔn)備或操作調(diào)整，將整體生產(chǎn)風(fēng)險降至最低。

過去，用戶往往有診斷系統(tǒng)的預(yù)測能力愈強(qiáng)愈好的迷思，而忽略了其有效預(yù)警與風(fēng)險控管能力；因此，如何通過設(shè)備故障模式的自動辨識進(jìn)行風(fēng)險分析，并適時采取相應(yīng)的維修方案，才能讓設(shè)備異況及時改善，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性。另一方面，預(yù)知診斷在維護(hù)制度中的作用，并非要取代既有的維修計劃，反而是要優(yōu)化維修計劃與排程，而獲得降本增利的效果；故XWIN專注于開發(fā)可衡量設(shè)備狀態(tài)的智能尺，協(xié)助操作者優(yōu)化相關(guān)的維修活動與效益。下面的實際應(yīng)用案例將進(jìn)一步說明上述過程。

XWIN方案的特色

XWIN智能監(jiān)測方式以設(shè)備故障模式辨識為核心，采用檢測技術(shù)HI（專家智能）＋AI（人工智能），即使在缺乏設(shè)備故障診斷數(shù)據(jù)下，系統(tǒng)安裝后即可立即進(jìn)行常見的設(shè)備故障模式監(jiān)診，透過統(tǒng)計或AI建立檢測基準(zhǔn)，實現(xiàn)故障趨勢管理，并學(xué)習(xí)辨識新的故障模式，實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的維護(hù)決策，提高投資效益。

系統(tǒng)提供符合「以可靠性為中心的維修(RCM)」理念的診斷信息，包括設(shè)備、故障模式、風(fēng)險程度（含物理單位）、趨勢分析等管理要素。根據(jù)設(shè)備故障模式與風(fēng)險趨勢制定維修策略，提供各級生產(chǎn)人員的維修決策需求。

總結(jié)

睿捷國際股份有限公司將與NI中國創(chuàng)新發(fā)展中心一起透過對故障模式的全面掌控，協(xié)助客戶優(yōu)化既有的維護(hù)活動，降低生產(chǎn)風(fēng)險，提高產(chǎn)能的穩(wěn)定性，為企業(yè)帶來全新的維護(hù)管理體驗。

若您對《關(guān)鍵設(shè)備智能診斷技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)》創(chuàng)新項目感興趣，

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公司介紹：

睿捷國際股份有限公司是一家專注于開發(fā)關(guān)鍵設(shè)備智能診斷技術(shù)及相關(guān)服務(wù)的公司。產(chǎn)品及服務(wù)已成功應(yīng)用于鋼鐵、石化、交通、電力、船舶、扣件等多個行業(yè)，有多年落地實績及維護(hù)決策模式精進(jìn)的服務(wù)經(jīng)驗。在既有的成果上，未來將致力于協(xié)助客戶突破關(guān)鍵設(shè)備預(yù)知檢測技術(shù)的瓶頸，提供高效可靠的智能診斷解決方案，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)應(yīng)用范疇，積極為客戶創(chuàng)造更大價值。