隨著新千年的到來，我們目睹了技術(shù)的深刻變化，迎來了數(shù)字世界全新的工作方式，這就是第四次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命中，蒸汽機(jī)的發(fā)明引發(fā)了一場(chǎng)機(jī)械革命；第二次工業(yè)革命通過電氣、通訊領(lǐng)域的革新，帶來了更大規(guī)模的生產(chǎn)；第三次工業(yè)革命帶來了半導(dǎo)體、計(jì)算、自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步，也被稱作數(shù)字革命。

第四次工業(yè)革命是在數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)、人和設(shè)備相融合的產(chǎn)物。雖然“工業(yè) 4.0”這個(gè)詞相當(dāng)模糊，但可以將工業(yè) 4.0 定義為，利用整個(gè)價(jià)值鏈中所有的數(shù)字化可能性，實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備和系統(tǒng)的智能聯(lián)網(wǎng)。那工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢(shì)是什么呢？

工業(yè) 4.0 自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

在工業(yè)4.0的影響下，電機(jī)系統(tǒng)由“自動(dòng)化金字塔”向“網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變。這意味著系統(tǒng)的各個(gè)部分，如電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、傳感器和控制器等相互連接并連接至云端。云端是儲(chǔ)存、處理、分析數(shù)據(jù)和制定決策的數(shù)據(jù)中心。

在自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)量至關(guān)重要。而數(shù)據(jù)主要由傳感器產(chǎn)生，因此現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)中的傳感器數(shù)量與日俱增。電機(jī)以及風(fēng)機(jī)、泵和輸送機(jī)之類的從動(dòng)機(jī)都需要通過傳感器來收集機(jī)器的數(shù)據(jù)。再通過傳感器連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，以便充分利用這些數(shù)據(jù)。在引進(jìn)先進(jìn)的工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，傳感器和連接性的額外成本常常被視為障礙。

現(xiàn)代變速驅(qū)動(dòng)器在工業(yè) 4.0 自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中開拓了新的機(jī)遇。人們通常認(rèn)為，驅(qū)動(dòng)器就是控制電機(jī)速度的動(dòng)力處理器。而今，驅(qū)動(dòng)器也是信息鏈的一部分，要充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置處理能力、存儲(chǔ)容量和通信接口的優(yōu)勢(shì)。

全方位監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)潛在故障

數(shù)據(jù)的全方位監(jiān)測(cè)能提前檢查機(jī)械潛在故障。利用電機(jī)電流信號(hào)分析技術(shù)，驅(qū)動(dòng)器可以監(jiān)測(cè)電機(jī)和應(yīng)用的工況。該技術(shù)有可能消除物理傳感器，或是抓取可能無法檢測(cè)到的早期故障信號(hào)。例如，利用該項(xiàng)技術(shù)可以提前檢測(cè)繞組故障或機(jī)械負(fù)載偏心。

驅(qū)動(dòng)器作為傳感器集線器這一概念需要將外部傳感器連接到驅(qū)動(dòng)器，從而省去了將物理傳感器連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。振動(dòng)傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器都可以連接到驅(qū)動(dòng)器上。這個(gè)概念的優(yōu)勢(shì)不僅在于節(jié)約成本，而且還可使傳感器數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)器中不同類型的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。

基于不同的技術(shù)有以下幾種不同的維護(hù)策略：

1

修復(fù)性維護(hù)

產(chǎn)品出現(xiàn)故障后，進(jìn)行更換。

2

預(yù)防性維護(hù)

在發(fā)生故障之前更換產(chǎn)品，盡管未收到產(chǎn)品的通知。

3

基于工況的維護(hù)

如產(chǎn)品的實(shí)際使用壽命與預(yù)期使用壽命不同時(shí)，產(chǎn)品會(huì)發(fā)出警告，并指出可能的根本原因。

4

預(yù)測(cè)性維護(hù)

在達(dá)到指定的運(yùn)行時(shí)間之前，產(chǎn)品會(huì)發(fā)出警告，以便啟動(dòng)服務(wù)措施。

抓住設(shè)備維護(hù)的最佳時(shí)機(jī)

為何需要基于工況的維護(hù)？就是要在故障真正發(fā)生之前檢測(cè)潛在的故障。而修復(fù)性和預(yù)防性維護(hù)是根據(jù)故障（事件）或時(shí)間進(jìn)行的，是機(jī)器設(shè)備在出現(xiàn)故障（修復(fù)性）或達(dá)到預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間（預(yù)防性）后予以維護(hù)。這類型的維護(hù)不使用來自實(shí)際應(yīng)用的任何反饋。

隨著工業(yè) 4.0 的到來和傳感器數(shù)據(jù)的可用性，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)基于工況的維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)。此類維護(hù)策略使用實(shí)際的傳感器數(shù)據(jù)，確定現(xiàn)有設(shè)備的狀況（基于工況的維護(hù)）或預(yù)測(cè)未來的故障（預(yù)測(cè)性維護(hù)）。

基于工況的維護(hù)概覽和優(yōu)點(diǎn)

基于工況的維護(hù)是利用獲取的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)現(xiàn)有設(shè)備的健康狀況。為此，要選擇關(guān)鍵參數(shù)作為識(shí)別發(fā)展性故障的指標(biāo)。設(shè)備狀況通常會(huì)隨著時(shí)間的推移而下滑。P-f 曲線表明了典型的下滑模式。設(shè)備不能執(zhí)行預(yù)期的功能時(shí)，就會(huì)發(fā)生功能故障。基于工況的維護(hù)就是要在故障真正發(fā)生之前檢測(cè)潛在的故障。規(guī)劃維護(hù)措施的優(yōu)勢(shì)如下：

01

縮短停機(jī)時(shí)間

02

避免意外停產(chǎn)

03

優(yōu)化維護(hù)

04

減少備件庫存

工業(yè)4.0的到來，意味著能承載更多的數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備的潛在問題，把握好解決問題的窗口期，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)將成本、損失降到最低。讀到這里相信你已經(jīng)能掌握解決問題最佳時(shí)期的概念。

當(dāng)然，我們還需要一款強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)器來讓數(shù)據(jù)變得更“聰明”，下期將為大家介紹智能驅(qū)動(dòng)理念以及FC變頻器工況監(jiān)控，讓我們拭目以待！