方案名称：港口机械设备状态监测及预测性维护数字化解决方案 (ProLink多通道模块化状态监测 + InVerse数字化展示平台)
供应商：舍弗勒贸易上海有限公司
方案描述
在现代化无人化智能化的港口码头中, 负责吊装运输的岸桥, 龙门轨道吊/轮胎吊等设备在良好的状态下运行, 对于整个港口码头的高效运转具有重大的影响. 虽然数字化信息化智能化的很多配置已经深度植入整个港口码头，但是在关键运输设备的状态监测与预测性维护方面, 依然面临这很大的挑战, 比如轨道吊车行走车轮轴承突发失效, 岸桥起升装置或行走车轮突发宕机等. 由于这类大型设备的运行工况复杂多变, 且突发的非计划停机对于整个港口码头的工作影响极大, 所以针对大型机械设备关键的旋转支撑部件轴承的状态监测及预测性维护就显得尤为重要。
需求明确, 全天24小时对关键的机构及轴承位置进行状态监测, 尽可能的在早期就发现可能潜在的失效风险, 对劣化趋势持续跟踪, 避免非计划停机影响港口的自动化运作. 由于港口工作面积巨大, 因此, 在大型设备附近部署监测系统尤为重要, 且数据的采集分析判断通过边缘分析计算来完成对于使用者最为有利, 同时数据需上传至整个港口码头的控制系统/资产管理系统, 避免数据出现安全问题, 做到数据不出港. 一个简介明了的看板报警系统亦是重要的, 需体现监测的设备分布, 监测点分布, 监测点实时数据展示, 三级报警系统, 且需与相关操作系统及岗位人员保持设备故障自动通知机制。
解决方案由舍弗勒工业4.0多通道模块化有线状态监测产品ProLink为主要组成部分, 同时开发了InVerse数字化展示平台, 全方位满足客户关切, 实现客户价值. ProLink集成了舍弗勒在相关领域的专业数据库及分析软件, 可以完全独立工作, 通过传感器采集相关信号, 进行信号处理, 结果分析, 实时向客户展示设备监测位置的实时状态, 并持续记录趋势信息, 从时间域和频率两个维度记录和分析判断设备健康状态. 行走机构多为变速变载运动, 因此需要非常专业的分析软件及分析能力, ProLink在初始安装后, 通过1个月左右的自学习阶段, 结合工况总结判断标准, 形成标准监测任务。
从项目初期, 客户半信半疑, 到以＂考试＂的形式，针对我司专业人员发现的故障问题，现场拆卸轴承进行验证，准确率100%. 与此同时, 还帮助客户发现了运行轨道不平造成了一侧车轮的损坏率远高于另一侧, 助力客户的现场基础设施升级改造. 截至目前, 状态监测及预测性维护系统运转良好, 综合评估诊断准确率超过80%, 已经数次发现设备故障, 提前预警, 帮助客户节省维保开支, 避免非计划停机损失, 客户满意度极高。
基于此成功案例, 已经成功的推广到多家客户试用及安装. 下一阶段, 与客户自有的现场生产管理系统相结合, 使设备的状态监测成为客户自有系统的一部分, 覆盖整个港口码头, 升级整体的自动化和智能化。
避免非计划停机，让机器开口说话。通过对设备运转过程中，轴承支撑位置安装振动/温度一体传感器，实时采集振动信号，通过专业软件进行数据分析，提取信号特征值信息，同时考虑时域分析及频域分析结果，对轴承状态进行判断(可细致到轴承主要组成部件的某一部件)。振动信号的判断，可以距离轴承失效以月为单位，提前告知客户设备的健康状态，提醒客户在设备定期检修的时候，重点关注轴承这一关键支撑部件，避免产生非计划停机. 从另一方面，可以帮助客户实现预测性维护，降本增效。
除轴承外，其他旋转类设备主要失效模式亦可通过信号进行预判，比如齿轮箱内部不同级别齿轮啮合面剥落等信息。
工业4.0(Lifetime Solution)对舍弗勒而言具有重要的战略意义，通过建立的丰富可靠的产品系列和数字化解决方案，我们可以为客户提供轴承及其他驱动产品全生命周期服务. 舍弗勒工业4.0部门不断拓展产品组合，通过创新、敏捷和高效的方式，致力于成为最具创新性的供应商及客户在预防性和主动性维护解决方案的首选技术合作伙伴. 作为公司战略方向的一部分，舍弗勒正在积极拓展资产全生命周期管理的产品和服务，在“2025战略规划”的指导下，舍弗勒向着目标不断前行.
