摘要
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的發(fā)展，資產(chǎn)物聯(lián)日趨復(fù)雜，工業(yè)維護(hù)組織面臨著新的挑戰(zhàn)。然而，這種發(fā)展也產(chǎn)生了前所未有的海量運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，有助于提高維護(hù)效率并降低成本。資產(chǎn)優(yōu)化潛能的發(fā)揮需要更高靈活性，更強(qiáng)大且互聯(lián)，同時(shí)能抵御網(wǎng)絡(luò)威脅的邊緣控制設(shè)備。
啟言/序言
20 世紀(jì) 90 年代中期，對(duì)于“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)搜索結(jié)果數(shù)量很少。然而，“資產(chǎn)績(jī)效管理”、“預(yù)測(cè)型維護(hù)”和“計(jì)算機(jī)化維護(hù)管理”等術(shù)語(yǔ)的搜索結(jié)果卻數(shù)以千計(jì)。當(dāng)維護(hù)自動(dòng)化在工業(yè)界中站穩(wěn)了腳跟，卻又受限于在信息訪問(wèn)時(shí)，諸如系統(tǒng)磨損和性能降低等數(shù)據(jù)非常有限，這些阻礙著維護(hù)自動(dòng)化潛能的充分發(fā)揮。隨著越來(lái)越多的工業(yè)設(shè)備朝著智能化、聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展，更多的歷史數(shù)據(jù)被挖掘出來(lái)，可為先進(jìn)的維護(hù)應(yīng)用程序分析提供龐大的數(shù)據(jù)量。所有跡象都表明，數(shù)字化工業(yè)設(shè)備的數(shù)量正在急劇上升。
思科預(yù)計(jì)，截止2020 年，將有超過(guò) 500 億的“物”與互聯(lián)網(wǎng)相連，屆時(shí)，流量、數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)空間和能源消耗都將大幅增長(zhǎng)。從工業(yè)的角度來(lái)看，IHS 報(bào)告指出，參照超過(guò) 238億的過(guò)程和離散自動(dòng)化元件，目前的設(shè)備連網(wǎng)率僅為 9.1%，按照復(fù)合年增長(zhǎng)率計(jì)算，2019 年將有 24.1%的設(shè)備連入網(wǎng)絡(luò)。
施耐德電氣戰(zhàn)略高級(jí)副總裁 Greg Conary 以驅(qū)動(dòng)器和泵的通信為例，證實(shí)了推廣設(shè)備數(shù)字化可以提高工廠的運(yùn)營(yíng)狀況，他表示：“泵屬于無(wú)聲的資產(chǎn)。他們的轉(zhuǎn)速與供給的電力有關(guān)。如果你將泵的工作曲線載入驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器在向泵輸送電力時(shí)，它就可以對(duì)比已知的泵的正常轉(zhuǎn)速，遇到轉(zhuǎn)速不正常，它可以聯(lián)系相關(guān)人員查找原因?！蓖茝V設(shè)備數(shù)字化可影響各級(jí)別的維護(hù)操作。按照 ARC 咨詢小組的定義(表 1)，維護(hù)分為被動(dòng)型、預(yù)防型、預(yù)測(cè)型和規(guī)范型維護(hù)措施/慣例。
正如 ARC 所預(yù)計(jì)，采用規(guī)范策略時(shí)，計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間可以趨近于零。預(yù)測(cè)策略的成本效益是預(yù)防策略成本效益的兩倍，設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，被動(dòng)維護(hù)的生命周期維護(hù)成本是預(yù)防維護(hù)生命周期維護(hù)成本的 10 倍。ARC 認(rèn)為，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)將海量數(shù)據(jù)與先進(jìn)的分析技術(shù)相結(jié)合，為提高資產(chǎn)性能提供了新的可能性。
提高被動(dòng)維護(hù)的生產(chǎn)力/效率
被動(dòng)維護(hù)指發(fā)生故障后再解決故障，是目前應(yīng)用最為廣泛的維護(hù)策略。據(jù) ARC 稱，非關(guān)鍵資產(chǎn)故障的對(duì)全局的影響最小，適合采用被動(dòng)維護(hù)。雖然被動(dòng)維護(hù)不會(huì)增加短期成本，但是，它可能會(huì)導(dǎo)致生命周期成本增加，包括診斷、修復(fù)、測(cè)試等成本，及設(shè)備停機(jī)成本。然而，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)可以提高被動(dòng)響應(yīng)的即時(shí)性與效率，進(jìn)而改善被動(dòng)維護(hù)。
“據(jù)估計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)操作員每工作 10 個(gè)小時(shí)，其中僅 2.5 小時(shí)的工作可以增加價(jià)值，其余時(shí)間的工作都忙于尋找信息，穿梭于中央維護(hù)辦公室，翻查文件柜，尋找服務(wù)手冊(cè)，負(fù)責(zé)管理工作及其他各種非增值工作，” Conary 表示。
另一方面，如果互聯(lián)化進(jìn)一步發(fā)展，當(dāng)工廠警報(bào)鳴響時(shí)，維護(hù)工程師或技術(shù)人員就可以坐在辦公室通過(guò)電腦處理問(wèn)題。他們無(wú)需趕往工廠，只需查看監(jiān)控屏幕，關(guān)注警情。他們也無(wú)需開(kāi)辦公桌，只需輕輕一點(diǎn)，查閱文檔，查看故障泵的后臺(tái)管理代碼。接著，他們可以連接至故障泵的管理 PLC，實(shí)際查看被動(dòng)響應(yīng)，確定故障類型，以及它們是編程問(wèn)題、硬件問(wèn)題，還是其他問(wèn)題。例如，如果泵發(fā)生損壞，他們可以通過(guò)電腦直接進(jìn)行配置。如果需要更換零件，他們可立即獲取零件或使用簡(jiǎn)易訂購(gòu)流程。
預(yù)防型維護(hù)的局限性
預(yù)防型維護(hù) 經(jīng)證實(shí)可以降低整個(gè)生命周期內(nèi)的資產(chǎn)維護(hù)成本，但它也存在一定的局限性。預(yù)防型維護(hù)基于一種有效假設(shè)，即隨著資產(chǎn)的使用年限和利用率增加，資產(chǎn)價(jià)值將按預(yù)計(jì)費(fèi)率貶值。但是 ARC 指出，根據(jù)美國(guó)海軍研究，僅 18%的設(shè)備故障是由設(shè)備老化引起的。盡管工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)可以提高預(yù)防型維護(hù)的跟蹤調(diào)度和其他方面，但它無(wú)法解決因隨意操作引起的其余 82%故障。這就需要對(duì)更復(fù)雜的變量進(jìn)行狀態(tài)分析和監(jiān)測(cè)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)恰好可以實(shí)現(xiàn)。
作者簡(jiǎn)介：
John Boville
施耐德電氣
流程自動(dòng)化營(yíng)銷經(jīng)理
John Boville英國(guó)布拉德福德大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位，已加入施耐德電氣25年，作為施耐德電氣集團(tuán)營(yíng)銷和創(chuàng)新部門(mén)的產(chǎn)品經(jīng)理，主要負(fù)責(zé)汽車行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)的戰(zhàn)略實(shí)施以及Modicon控制器產(chǎn)品線的管理。
（轉(zhuǎn)載）
