作者:ADI應用工程師Chris Murphy,ADI系統應用工程師Richard Anslow 如今MEMS加速度計性能快速提升,擁有更低功耗、更小尺寸、更高集成度、更寬帶寬以及低于100μg/√Hz的噪聲水平等,并可基于無(wú)線(xiàn)解決方案代替有線(xiàn)系統,以小巧輕便的三軸模擬器件取代單軸笨重的壓電傳感器,讓經(jīng)濟高效地連續監控暴增的機器設備成為可能。對于維護和設施工程師而言,這意味著(zhù)可通過(guò)全新的狀態(tài)監控(CbM)范式檢測、診斷、預測并最終避免機器故障。 狀態(tài)監控的趨勢 全球有數以百萬(wàn)的電動(dòng)機在持續運行,消耗全世界大約45%的電力。其中,一些最重要的電動(dòng)機可享受有線(xiàn)狀態(tài)監控系統的看護。研究顯示,接受調查的公司中有82%曾經(jīng)歷過(guò)計劃外維護,成本最高達到每小時(shí)250,000美元。對于那些經(jīng)歷過(guò)計劃外停機的公司,基于兩次停機事件的平均值,停機平均持續4小時(shí),平均損失高達200萬(wàn)美元。 另一項研究發(fā)現,70%的公司不知道資產(chǎn)何時(shí)需要進(jìn)行維護或升級工作。缺乏意識加上停機成本,推動(dòng)公司走向數字化,大約50%的公司計劃投資于數字孿生和人工智能(AI)。隨著(zhù)工業(yè)4.0運動(dòng)的大規模開(kāi)展,企業(yè)組織積極研究工業(yè)版圖的數字化,以此提高生產(chǎn)力和效率。 該運動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵方面是向無(wú)線(xiàn)傳感器系統發(fā)展的趨勢。未來(lái)幾年,狀態(tài)監控行業(yè)將出現顯著(zhù)增長(cháng),其中無(wú)線(xiàn)安裝將占到增長(cháng)的很大一部分。據估計,到2030年,全球智能制造業(yè)將部署近50億個(gè)無(wú)線(xiàn)模塊。眾所周知,最關(guān)鍵資產(chǎn)需要有線(xiàn)狀態(tài)監控系統,但當前部署的所有其他資產(chǎn)呢?對于一些老舊設施,安裝有線(xiàn)解決方案是不可行的,這就增加了對無(wú)線(xiàn)狀態(tài)監控解決方案的需求。 狀態(tài)監控系統的安裝和維護 ![]() 有線(xiàn)狀態(tài)監控系統在性能、可靠性、速度和安全性方面非常出色,因此部署在最關(guān)鍵的資產(chǎn)上。由于這些優(yōu)勢,有線(xiàn)系統仍然更有可能部署在新建設施上。安裝有線(xiàn)狀態(tài)監控系統時(shí),工廠(chǎng)車(chē)間可能不得不到處布設線(xiàn)纜,尤其是當某些機器不能受到干擾時(shí),難度更大。工業(yè)有線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )通常使用60m線(xiàn)纜,單條布設的成本從3000美元到20,000美元不等,包括材料和人工費用。某些情況下需要線(xiàn)束,這會(huì )增加額外的復雜性,安裝可能很耗時(shí)。如果電纜通過(guò)現有基礎設施布設,那么在受損或需要升級的時(shí)候,可能無(wú)法更換或重新布線(xiàn)。 雖然無(wú)線(xiàn)系統初看起來(lái)可能更昂貴,但更簡(jiǎn)單的維護程序加上易于擴展的能力,可以顯著(zhù)節省狀態(tài)監控系統全壽命周期的成本。維護路線(xiàn)更少,布線(xiàn)和相關(guān)硬件也更少,這些都能節省成本。根據所需的報告級別不同,電池最長(cháng)可以使用數年。如果可以部署基于能量采集的無(wú)線(xiàn)系統,那么維護將變得更容易,而且成本更低。選擇無(wú)線(xiàn)系統后,下一個(gè)要關(guān)注的方面是哪種技術(shù)最適合您的狀態(tài)監控應用? 下載全文: |