什么是智能机器?回答起来并不容易,在开始出现计算机的年代,能够回答问题并给出与人类一样答案的机器就被视为计算机,在这种情况下,“机器”和“计算机”实际上是同义词,在谷歌中输入搜索概念“智能机器”时,现在还可以找到许多这方面的研究。
McGraw-Hill(麦格劳-希尔)的科技术语词典对此给出的定义是:“使用传感器进行环境监测并使自己的行动与之匹配,即使有不确定性和变化也能完成特定任务的机器,例如带有传感器的工业机器人。”
在机器制造中,我们认为智能机器是一个可以自行控制的机械系统,它有能力进行准确地自我诊断并能迅速将其状况传达给操作人员,后者在出现问题时可以及时介入。“不确定性和可变性”是指,一台智能机器不仅根据变化做出反应,而且还能自行控制,因为只有这样才能达到最高的运行效率。
主动识别故障
这并不是说一台智能机器必须免予维护,而是它可以利用自身智能去发现可能出现的问题,以优化维护周期和维护工作。从本质上讲,每一个机械部件都可能出现故障,诀窍是,实施有计划地状态监控并提前发现问题,同时采取预防性的针对措施。
智能机器取决于几个关键因素,迄今为止最为重要的是信息:没有数据就没有智能与诊断。数据的采集、加工和分析又离不开用于数据处理和传播的传感器和硬件。SKF公司在该领域拥有丰富的经验,而且也已经做好了更进一步的准备。人们首先看到的是,直接扩展状态监控是一种解决方案,比如机器配置传感器阵列来采集重要数据,随后通过WLAN将测量数据传输到中心点。
SKF Insight: 一种在轴承中实时传送数据、无需供电的小型无线传感器。
SKF Insight: 诊断中心
SKF Insight是一种有效解决方案:系统直接从机器内部采集并传输运行数据,为此使用轴承这一中心机器组件,于是一个简单的轴承变为诊断中心,实时传输数据且无需供电的小型无线传感器使之成为可能,这样状态监测的可能性也明显增加。
进行传统状态监测时,可以通过轴承表面变化导致的振动模式改变尽早识别故障迹象,但是这意味着损坏已经发生。SKF Insight不是等到轴承状态出现恶化后才进行诊断,而是能够提前识别导致轴承失效的条件,诊断结果马上就能为操作者所使用。集成的微型电子装置将过程数据传输至中心点,所需电力来自轴承的转动,因此无需单独供电。
使用SKF Insight是因为人们认识到,在正常工作条件下轴承很少出现因表面疲劳而失效的情况,最多的失效原因是疏忽大意,例如润滑不够或违规操作。集成的传感器测量那些有助于及早发现轴承失效的参数,例如由于润滑油不干净导致运行温度升高,同时能使操作者规避生产运行过程中的故障,由此降低资源总成本并延长机器的使用寿命。工程师们也能获得更为详细的信息,知道哪些原因在多大程度上影响轴承的使用寿命。
维护一种新方法
SKF Insight让维修技师们拥有了一个性能远超传统状态监测的有效工具,通过集成在轴承中的智能无线技术,轴承可以与智能网络相连,这种无线技术通过系统网关或工厂特定的无线网关进行通讯,使用者可以借助SKF ptitude监测套件自行分析系统信息或经过云服务器传送给远程诊断中心。中心可以通过互联网将报告和总结分送给操作者、机器制造商、SKF公司以及任何其他获得授权的人。SKF也在收件人列表中这一点很重要,因为凭借企业丰富的轴承和机器知识,这种支持可以在采集和分析时提供有价值的信息。
因为传感器自行提供工作用电,所以它可以直接用于迄今为止还从未允许嵌入传感器的机器中心,这对于实时状态维护而言是较大的进步,明显改善了对操作环境的掌控,有关操作条件的大量实时信息甚至能够帮助机器升级,改善机器的使用寿命或额定功率,超越最初的技术性能。
SKF Insight扩展了状态监测的使用可能性,使其能够监测之前一些不可能实施监测的区域,正因为如此,该系统在包括风力涡轮机、铁路以及钢铁生产在内的多个工业领域中进行了测试。
风力发电的维护成本是一个天文数字,因此SKF与客户共同研发出了一种风能设备监测系统。在海上平台更换主轴承是非常昂贵的,会使整个平台的经济核算成为泡影。目前开发的解决方案监测轴承转数、振动水平、温度和润滑状态,由于该解决方案允许后期安装,因此它不仅可以改善新风能设备,而且还可以改善全球数以万计的已安装设备的运行潜力。
低成本采集状态数据
用于铁路车轮轴承的解决方案是一个尚在开发的类似方案,由于安全方面的原因,这些轴承的更换通常不取决于其状态,而是定期进行。SKF Insight提供了一种低成本采集状态数据的可能性,由此可以根据实际运行条件来确定轴承使用寿命和更换周期。
SKF Insight已被用于风能设备以及其它要求高的领域,但那些我们要长期与之打交道的机器,比如汽车该怎么办呢?随着SKF Insight的不断智能化许多问题都将迎刃而解,因此SKF Insight是一项真正的革新—它实现了在轴承中的直接状态监测。
评论
加载更多