設(shè)備故障是制造業(yè)生產(chǎn)中斷的主要誘因之一,傳統(tǒng)的“事后維修”與“定期維護(hù)”模式,要么導(dǎo)致停機(jī)損失擴(kuò)大,要么造成過(guò)度維護(hù)浪費(fèi)。AI驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)性維護(hù)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)故障風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)“按需維護(hù)”,徹底改變了制造業(yè)設(shè)備管理的傳統(tǒng)邏輯,成為提升生產(chǎn)穩(wěn)定性、降低運(yùn)營(yíng)成本的關(guān)鍵舉措。
預(yù)測(cè)性維護(hù)的核心在于通過(guò)數(shù)據(jù)洞察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。制造業(yè)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、溫度、電流、聲紋等大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著設(shè)備磨損、故障前兆等關(guān)鍵信息。AI系統(tǒng)通過(guò)部署在設(shè)備上的傳感器實(shí)時(shí)采集這些數(shù)據(jù),借助深度學(xué)習(xí)算法分析數(shù)據(jù)異常特征,從而精準(zhǔn)識(shí)別設(shè)備的健康狀態(tài)。例如在風(fēng)電設(shè)備運(yùn)維中,AI系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)葉片的振動(dòng)數(shù)據(jù),可提前預(yù)測(cè)葉片裂紋等故障;在汽車工廠的焊接機(jī)器人運(yùn)維中,通過(guò)分析機(jī)器人關(guān)節(jié)的溫度與電流數(shù)據(jù),能預(yù)判軸承磨損情況。
AI預(yù)測(cè)性維護(hù)大幅提升了設(shè)備管理效率與可靠性。舍弗勒集團(tuán)應(yīng)用AI技術(shù)對(duì)汽車軸承生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù),通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),提前預(yù)警設(shè)備故障,使設(shè)備停機(jī)時(shí)間減少40%,維護(hù)成本降低30%;某鋼鐵企業(yè)借助AI預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng),對(duì)高爐設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),成功將高爐大修周期延長(zhǎng)20%,大幅提升了產(chǎn)能穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)定期維護(hù)相比,預(yù)測(cè)性維護(hù)可避免過(guò)度維護(hù)導(dǎo)致的資源浪費(fèi),同時(shí)將故障停機(jī)損失降至最低,實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期價(jià)值最大化。
預(yù)測(cè)性維護(hù)正從單一設(shè)備監(jiān)測(cè)向全廠設(shè)備協(xié)同運(yùn)維升級(jí)。當(dāng)前,越來(lái)越多的制造企業(yè)開(kāi)始構(gòu)建全廠級(jí)的預(yù)測(cè)性維護(hù)平臺(tái),通過(guò)整合所有生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的協(xié)同監(jiān)測(cè)與故障聯(lián)動(dòng)預(yù)警。例如當(dāng)某臺(tái)機(jī)床的主軸出現(xiàn)異常時(shí),系統(tǒng)不僅會(huì)預(yù)警該機(jī)床的故障風(fēng)險(xiǎn),還會(huì)分析其對(duì)上下游產(chǎn)線設(shè)備的影響,提前調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃,減少連鎖損失。上海電氣電站汽輪機(jī)廠的數(shù)字孿生系統(tǒng)就整合了預(yù)測(cè)性維護(hù)功能,通過(guò)全廠設(shè)備數(shù)據(jù)的協(xié)同分析,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的智能化管理,大幅提升了生產(chǎn)連續(xù)性。
AI預(yù)測(cè)性維護(hù)的普及仍面臨數(shù)據(jù)采集與算法適配難題。部分老舊設(shè)備缺乏數(shù)據(jù)采集接口,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);不同類型設(shè)備的故障特征差異較大,導(dǎo)致算法泛化能力不足。對(duì)此,行業(yè)正通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新尋求突破,例如開(kāi)發(fā)加裝式傳感器,解決老舊設(shè)備的數(shù)據(jù)采集問(wèn)題;采用遷移學(xué)習(xí)技術(shù),提升算法在不同設(shè)備上的適配能力。隨著技術(shù)的成熟與成本的降低,預(yù)測(cè)性維護(hù)將成為制造業(yè)設(shè)備管理的標(biāo)配,為智能制造提供穩(wěn)定的設(shè)備保障。


