當(dāng)前，諸如預(yù)測(cè)性維護(hù)和基于人工智能（AI）的預(yù)測(cè)模型等話題在機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域吸引了普遍關(guān)注。然而，不少客戶對(duì)于可進(jìn)行預(yù)測(cè)的內(nèi)容并沒有確切的概念，而往往只關(guān)心監(jiān)測(cè)設(shè)備和過程。

因此，倫茨在2019年紐倫堡SPS展會(huì)上，重點(diǎn)展示了如何不借助任何其他價(jià)格不菲的傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能狀態(tài)監(jiān)測(cè)，從而提供有關(guān)機(jī)器和設(shè)備“健康狀態(tài)”的多方面信息。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)常常被視為同義詞，但事實(shí)上它們是兩個(gè)截然不同的概念。

預(yù)測(cè)性維護(hù)是對(duì)事件或事件概率的預(yù)測(cè)，例如在接下來的50個(gè)工時(shí)內(nèi)，減速箱中發(fā)生故障的概率是否會(huì)上升至90％以上。這一預(yù)測(cè)可用于在機(jī)器或設(shè)備實(shí)際發(fā)生故障之前及時(shí)計(jì)劃減速箱的替換工作。

另一方面，狀態(tài)監(jiān)測(cè)這一預(yù)期階段允許通過對(duì)可用數(shù)據(jù)的解讀，來更詳細(xì)地描述當(dāng)前狀態(tài)。這要求對(duì)設(shè)備和工藝有較為深入的理解，才能從“基本”數(shù)據(jù)中生成有意義的信息。基于機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和AI的分析有助于更快識(shí)別異常。

無需借助傳感器技術(shù)

由于狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供的附加價(jià)值并不意味著更高的硬件成本，也不必借助其他傳感器，因而頗受OEM青睞。該解決方案的關(guān)鍵是從已然可用的數(shù)據(jù)源中提取附加信息值。倫茨可為各種應(yīng)用提供經(jīng)過預(yù)測(cè)試的算法，并幫助機(jī)械工程師將他們的工藝專業(yè)性和設(shè)備知識(shí)轉(zhuǎn)化為狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型，從而提高效率。

桁架機(jī)器人

作為自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商，在此次SPS展會(huì)上，倫茨通過兩種不同的方法對(duì)上述理念進(jìn)行了演示。第一種方法基于模型，即，通過將測(cè)得的實(shí)際值與預(yù)想的設(shè)備數(shù)學(xué)描述中的值進(jìn)行比較，如果誤差超過一定的范圍，該設(shè)備就可被認(rèn)定為發(fā)生了故障。可以通過檢測(cè)電流和轉(zhuǎn)矩絕對(duì)值的變化，以及實(shí)際值的頻率分析，來檢測(cè)異常。

另一種方法則基于數(shù)據(jù)。即，某種算法可習(xí)得系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以及各種參數(shù)（例如速度、加速度、轉(zhuǎn)矩、位置和電流消耗）之間的相互影響，從而可通過將這些實(shí)際值與習(xí)得的描述進(jìn)行比較，以定義偏差。

 此外，倫茨在此次展覽會(huì)上還模擬了主軸上摩擦和皮帶傳動(dòng)磨損加劇等問題。無論是通過值的絕對(duì)增加，還是通過頻率分析中的異常，以上兩種情況均可通過電流和轉(zhuǎn)矩值來進(jìn)行異常檢測(cè)。在上述兩種情況下，狀態(tài)監(jiān)測(cè)都會(huì)引發(fā)警報(bào)，并在看板上顯示原因。

控制系統(tǒng)，還是云？

除了在概念上有所不同，以上兩種狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法涉及的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方式也不盡相同。由于不需要過高的計(jì)算能力，基于模型的評(píng)價(jià)通常在控制系統(tǒng)中進(jìn)行。用于基于數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)的ML和AI分析通常作為云應(yīng)用實(shí)施。 

倫茨的產(chǎn)品組合可為OEM提供充分的選擇自由。這包括用于基于模型的狀態(tài)監(jiān)測(cè)的許多不同的三維PLC。如果使用功能強(qiáng)大的c750柜式控制器，您也可在本地進(jìn)行基于數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)。此外，您也可使用x500網(wǎng)關(guān)獲得連接至云的路由。如與x4平臺(tái)結(jié)合使用，機(jī)械工程師便可享受我們的交鑰匙型云解決方案，該方案不僅涵蓋狀態(tài)監(jiān)測(cè)，還涵蓋設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)和用戶友好型資產(chǎn)管理服務(wù)。 

結(jié)論

倫茨高效的狀態(tài)監(jiān)測(cè)服務(wù)基于對(duì)現(xiàn)有信息的解讀，無需借助其他傳感器技術(shù)，而由設(shè)備上自帶的裝置充當(dāng)傳感器。憑借其廣泛的自動(dòng)化產(chǎn)品組合（包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和云應(yīng)用程序），以及在該領(lǐng)域積累的專業(yè)知識(shí)，倫茨能夠在數(shù)據(jù)解讀方面提供全方位的支持，并幫助OEM成為其設(shè)備的數(shù)據(jù)專家。 

關(guān)于倫茨

倫茨在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域擁有超過70年的經(jīng)驗(yàn)，從歷史悠久的減速機(jī)產(chǎn)品，到市場(chǎng)上普遍認(rèn)可的智能驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，到基于控制器的整體自動(dòng)化解決方案，倫茨在各層級(jí)的產(chǎn)品上不斷踐行“意致遠(yuǎn)，行至簡(jiǎn)”的品牌承諾。倫茨的產(chǎn)品已經(jīng)滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各行各業(yè)，倫茨多年的經(jīng)驗(yàn)都轉(zhuǎn)化成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單易用的技術(shù)模塊。客戶的進(jìn)步及成功，同時(shí)也帶動(dòng)了倫茨運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步。