西門(men)子攜(xie)手(shou)北(bei)京奔(ben)馳(chi)：產(chan)線(xian)上先知先覺的(de)智慧(hui)
西門(men)子攜(xie)手(shou)北(bei)京奔(ben)馳(chi)：產(chan)線(xian)上先知先覺的(de)智慧(hui)
西門(men)子智(zhi)能(neng)預(yu)測性維(wei)護系(xi)統(tong)助力北(bei)京奔(ben)馳(chi)變(bian)革(ge)運維(wei)模式(shi)
馬(ma)路(lu)上川流(liu)不(bu)息(xi)的(de)汽(qi)車，是(shi)人們(men)通(tong)勤途中最(zui)常(chang)見(jian)的(de)風景(jing)。妳知道(dao)嗎(ma)？壹(yi)輛(liang)飛馳(chi)的(de)汽(qi)車身(shen)上，60%以上的(de)零部(bu)件(jian)都是(shi)沖(chong)壓件(jian)。
所謂(wei)沖(chong)壓，即(ji)對鋼板等材(cai)料施加外力，使之產(chan)生形(xing)變(bian)，從(cong)而(er)獲(huo)得(de)所需(xu)的(de)車身(shen)形(xing)狀(zhuang)和(he)尺寸(cun)。作(zuo)為(wei)汽(qi)車制(zhi)造的(de)第壹(yi)道(dao)環節(jie)，沖(chong)壓工(gong)藝如(ru)車頭壹般起到“牽(qian)壹(yi)發(fa)而(er)動全身"的(de)重要(yao)作(zuo)用(yong)，壹(yi)旦沖(chong)壓線(xian)因(yin)為(wei)意(yi)外故障造(zao)成(cheng)非(fei)計(ji)劃停(ting)機(ji)，將直(zhi)接影響(xiang)後(hou)續(xu)所有(you)生產(chan)環節(jie)。
在位於(yu)北(bei)京亦(yi)莊的(de)經濟技(ji)術開(kai)發(fa)區，坐落著北(bei)京奔(ben)馳(chi)汽(qi)車有(you)限公司(si)（北(bei)京奔(ben)馳(chi)）的(de)乘用(yong)車(che)生產(chan)制造基地(di)。該(gai)基地(di)擁(yong)有(you)梅賽德(de)斯-奔(ben)馳(chi)生產(chan)工藝，具(ju)備沖(chong)壓設(she)備和(he)沖(chong)壓線(xian)。數據顯示，北(bei)京奔(ben)馳(chi)2020年產量突破(po)60萬輛，實(shi)現(xian)連續(xu)11年增(zeng)長(chang)。隨著產(chan)能(neng)不(bu)斷提升(sheng)，北(bei)京奔(ben)馳(chi)希(xi)望持(chi)續(xu)深(shen)化(hua)精益生產(chan)理(li)念。其(qi)中，通(tong)過運維(wei)管(guan)理(li)的(de)升(sheng)級來(lai)提高(gao)生產(chan)設備的(de)可用(yong)性(xing)成(cheng)為(wei)關鍵著(zhe)力點(dian)。
北(bei)京奔(ben)馳(chi)與西門(men)子攜(xie)手(shou)共創，在(zai)其(qi)MRA工(gong)廠沖(chong)壓車(che)間（壹期）的(de)米勒萬家頓機(ji)械沖(chong)壓線(xian)上成(cheng)功(gong)部(bu)署了(le)壓機(ji)的(de)智能(neng)預(yu)測性維(wei)護系(xi)統(tong)(Smart Predictive Maintenance for Press-line)，實(shi)現(xian)智(zhi)慧(hui)運維(wei)管(guan)理(li)。
將“意(yi)料之外"變成(cheng)“意(yi)料之中"
在繁忙(mang)的(de)生產(chan)線(xian)上，停(ting)產(chan)幾小(xiao)時(shi)就可(ke)能(neng)造(zao)的(de)損失(shi)。因此，設(she)備的(de)維(wei)修(xiu)和(he)治病救人壹(yi)樣，需(xu)要(yao)見(jian)微(wei)知(zhi)著，早治(zhi)防(fang)重，善(shan)於(yu)“治未病"。
傳統(tong)的(de)運維(wei)方(fang)式(shi)是(shi)“預(yu)防(fang)性維(wei)護"，也就是(shi)按(an)照壹(yi)定(ding)的(de)時(shi)間間隔定(ding)期進行(xing)全面(mian)檢(jian)修(xiu)維(wei)護，不(bu)考(kao)慮具(ju)體(ti)設(she)備的(de)實(shi)際(ji)運行(xing)情況(kuang)和(he)健康(kang)狀(zhuang)態。其(qi)中，設定(ding)檢(jian)修(xiu)間隔的(de)時(shi)長可(ke)是(shi)壹(yi)門(men)學問。間隔太短會(hui)耗費(fei)大(da)量人力成(cheng)本(ben)和(he)備品(pin)備件(jian)，造成(cheng)過(guo)度維(wei)護；間隔太長又(you)起不(bu)到(dao)排除(chu)風險的(de)作(zuo)用(yong)。而(er)在實(shi)際(ji)生產(chan)過程中，許多(duo)工(gong)廠往往是在(zai)遇到(dao)突(tu)發(fa)故障之後(hou)才臨(lin)時(shi)安排運(yun)維(wei)人員處理(li)，已(yi)經造成(cheng)的(de)損失(shi)難以挽(wan)回。
尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)沖(chong)壓車(che)間內(nei)，沖(chong)壓設(she)備的(de)個頭(tou)大(da)、價(jia)格(ge)貴(gui)，這意(yi)味(wei)著備件(jian)的(de)準(zhun)備和(he)設備的(de)維(wei)修(xiu)都比(bi)較(jiao)耗時(shi)耗力，甚(shen)至嚴(yan)重影響(xiang)整體(ti)生產(chan)節拍。
如(ru)果(guo)能(neng)在(zai)故障發(fa)生之前(qian)或(huo)稍(shao)有(you)征兆時(shi)就提前(qian)處理(li)，避免非(fei)計(ji)劃停(ting)機(ji)，顯然(ran)可以有(you)效保障工廠穩定(ding)、高效地(di)生產(chan)，並降(jiang)低(di)運維(wei)成(cheng)本(ben)。如(ru)此，“預(yu)測性維(wei)護"應運而(er)生。它(ta)可謂(wei)是對傳統(tong)運維(wei)模式(shi)的(de)變革(ge)，能(neng)夠基於(yu)物聯(lian)網(wang)和(he)人工智能(neng)技(ji)術對生產(chan)設備進(jin)行(xing)狀態監測和(he)故障隱(yin)患(huan)預(yu)測，將“意(yi)料之外"變成(cheng)“意(yi)料之中"。
張(zhang)捷是北(bei)京奔(ben)馳(chi)技(ji)術(shu)維(wei)護運營(ying)壹部(bu)的(de)沖(chong)壓維(wei)護工程師(shi)。在(zai)他看來，預測性維(wei)護系(xi)統(tong)是北(bei)京奔(ben)馳(chi)數字化(hua)發(fa)展中的(de)成(cheng)功(gong)實(shi)踐，也是工(gong)業未來的(de)大(da)勢(shi)所趨。張(zhang)捷表(biao)示：“隨著北(bei)京奔(ben)馳(chi)持(chi)續(xu)推(tui)進精益化(hua)制(zhi)造，我(wo)們(men)需(xu)要(yao)進壹(yi)步(bu)降(jiang)本(ben)增(zeng)效，比如通(tong)過數字化(hua)技(ji)術的(de)應用(yong)為(wei)運維(wei)人員的(de)日常工(gong)作(zuo)提供(gong)更多(duo)便(bian)利與指(zhi)導(dao)，減(jian)少他們(men)的(de)工作(zuo)量，同時(shi)提升(sheng)運(yun)維(wei)效率和(he)準(zhun)確(que)性。這(zhe)是我(wo)們(men)與西門(men)子團(tuan)隊(dui)合作(zuo)開(kai)展預測性維(wei)護項目的(de)初衷(zhong)。"
來(lai)自(zi)西門(men)子數字化(hua)工(gong)業集團(tuan)客(ke)戶服務(wu)事(shi)業部(bu)、西門(men)子中國研究(jiu)院與北(bei)京奔(ben)馳(chi)的(de)專家(jia)團(tuan)隊，攜(xie)手(shou)為(wei)北(bei)京奔(ben)馳(chi)沖(chong)壓車(che)間產線(xian)打(da)造(zao)了(le)壓機(ji)智能(neng)預(yu)測性維(wei)護系(xi)統(tong)，實(shi)現(xian)了(le)基於(yu)設備運(yun)行(xing)數據（尤(you)其(qi)是(shi)振動(dong)數據）分析(xi)的(de)預測性維(wei)護。
得(de)益於(yu)該系(xi)統(tong)，張(zhang)捷所在的(de)技術(shu)維(wei)護運營(ying)部(bu)的(de)日常工(gong)作(zuo)流(liu)程發(fa)生了(le)顯著(zhu)的(de)改變(bian)。過(guo)去，運維(wei)人員需(xu)要(yao)頻(pin)繁地(di)對主(zhu)電機(ji)、主(zhu)傳動(dong)和(he)液壓站(zhan)等(deng)關鍵設(she)備逐(zhu)壹(yi)進行(xing)巡檢(jian)，觀測有(you)無異常(chang)的(de)振動(dong)和(he)噪聲。如今，北(bei)京奔(ben)馳(chi)能(neng)夠借(jie)助該(gai)系(xi)統(tong)實(shi)時(shi)收集設(she)備運(yun)行(xing)信息(xi)，預知(zhi)關鍵設(she)備的(de)潛(qian)在(zai)風險，從而(er)科(ke)學地(di)制(zhi)定(ding)出優化(hua)的(de)維(wei)護計(ji)劃。
預測性維(wei)護系(xi)統(tong)讓加(jia)工(gong)過(guo)程中的(de)振動(dong)分析(xi)更加(jia)精準(zhun)且(qie)全面，幫助工(gong)作(zuo)人(ren)員高效安排運(yun)維(wei)工作(zuo)。
自(zi)2019年12月正式(shi)上線(xian)以來(lai)，該系(xi)統(tong)已(yi)經幫助北(bei)京奔(ben)馳(chi)成(cheng)功(gong)預(yu)測了(le)多(duo)次設備故(gu)障(zhang)隱(yin)患(huan)。比(bi)如(ru)2020年5月，系(xi)統(tong)發(fa)現拉伸墊液壓站(zhan)電(dian)機(ji)振動(dong)異(yi)常，如(ru)果(guo)任其(qi)發(fa)展，壹旦拉伸墊停(ting)止工作(zuo)將(jiang)導(dao)致(zhi)整體(ti)產(chan)線(xian)停(ting)機(ji)，更換備件(jian)可能(neng)要(yao)花費(fei)四(si)五個小(xiao)時(shi)。在收到系(xi)統(tong)預警後(hou)，北(bei)京奔(ben)馳(chi)及(ji)時(shi)進行(xing)檢(jian)修(xiu)，快(kuai)速定(ding)位問題源頭(tou)，在(zai)不(bu)影響(xiang)生產(chan)節拍的(de)前(qian)提下更換了(le)備件(jian)。如此，棘手(shou)的(de)非計(ji)劃性停(ting)機(ji)變為(wei)了(le)短暫(zan)的(de)計(ji)劃性停(ting)機(ji)。
西門(men)子中國研究(jiu)院高級研(yan)究(jiu)員周林飛說(shuo)：“未雨(yu)綢(chou)繆，這(zhe)讓(rang)大(da)家(jia)切實(shi)感受到(dao)了(le)工業人工(gong)智能(neng)的(de)價(jia)值所在。"
給(gei)設(she)備來(lai)壹(yi)次“健康(kang)檢(jian)查(zha)"
妳壹定(ding)很好奇，“預(yu)測性維(wei)護"這種(zhong)未蔔先知的(de)神奇能(neng)力究(jiu)竟(jing)是如(ru)何(he)實(shi)現(xian)的(de)？其(qi)實(shi)，這(zhe)與人(ren)們(men)去(qu)醫院進(jin)行(xing)健康(kang)檢(jian)查(zha)的(de)過程類(lei)似(si)。
掛(gua)號之後(hou)，大(da)家(jia)壹般要(yao)先經歷測體(ti)溫、抽(chou)血(xue)、拍CT等(deng)檢(jian)查(zha)，以此獲(huo)得(de)身體(ti)的(de)各項(xiang)健康(kang)指(zhi)標(biao)。之後(hou)，醫學儀(yi)器(qi)會自動(dong)出具(ju)壹(yi)份(fen)便(bian)於(yu)大(da)家(jia)理(li)解的(de)體(ti)檢(jian)報(bao)告，根據系(xi)統(tong)中預設(she)的(de)模型來判(pan)斷身(shen)體(ti)的(de)各項(xiang)指標(biao)是否正常，比(bi)如血(xue)常(chang)規的(de)檢(jian)測數據是否落在閾(yu)值範(fan)圍(wei)內(nei)，並提供(gong)個(ge)人健康(kang)的(de)改善(shan)建(jian)議(yi)。當(dang)然(ran)，醫療儀器(qi)無法(fa)直接判(pan)斷所。如果(guo)報(bao)告所示的(de)健康(kang)問題較(jiao)為(wei)復雜或不(bu)確(que)定(ding)，醫生會(hui)介入(ru)進壹步(bu)的(de)身體(ti)檢(jian)查(zha)和(he)病情診(zhen)斷。
同(tong)理(li)，預測性維(wei)護系(xi)統(tong)也需(xu)要(yao)通(tong)過安裝在(zai)設(she)備上的(de)傳感器來(lai)采集設(she)備的(de)“健康(kang)數據"，為(wei)後(hou)續(xu)預測和(he)診(zhen)斷奠(dian)定(ding)基礎(chu)。以北(bei)京奔(ben)馳(chi)沖(chong)壓線(xian)為(wei)例，西門(men)子為(wei)其(qi)部(bu)署了(le)62個振動(dong)傳(chuan)感器以及(ji)10個溫度傳感器，實(shi)時(shi)采集包(bao)括(kuo)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)、變速箱(xiang)、軸(zhou)承箱(xiang)等在(zai)內(nei)的(de)關鍵設(she)備運(yun)行(xing)數據。每個傳(chuan)感器每秒收集的(de)振動(dong)數據高達兩(liang)萬多(duo)個(ge)。隨後(hou)，系(xi)統(tong)基於(yu)機(ji)器學(xue)習(xi)技術對如此龐(pang)大(da)的(de)數據量進行(xing)大(da)數據分析(xi)。
參(can)照歷史(shi)數據，系(xi)統(tong)中已(yi)經預先建(jian)立了(le)設備的(de)健康(kang)度模型、異常檢(jian)測模型和(he)趨勢分析(xi)模型等。當(dang)新(xin)采集的(de)數據出現異常偏(pian)離的(de)時(shi)候，系(xi)統(tong)就會(hui)及(ji)時(shi)發(fa)出警報(bao)。不(bu)同(tong)的(de)異常(chang)指標(biao)預示著不(bu)同(tong)的(de)潛(qian)在(zai)“病癥(zheng)"，人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)分析(xi)結(jie)果(guo)也能(neng)“對癥(zheng)下藥(yao)"地(di)給(gei)出(chu)指導(dao)性(xing)維(wei)護建(jian)議(yi)。
人工(gong)智能(neng)可(ke)謂(wei)是人(ren)類能(neng)力的(de)延(yan)申。它(ta)“不(bu)知(zhi)疲(pi)倦(juan)"地(di)瞬(shun)時(shi)捕捉(zhuo)和(he)分析(xi)海量數據，實(shi)現(xian)了(le)全天候(hou)實(shi)時(shi)監測。不(bu)過(guo)，人工(gong)智能(neng)並(bing)非萬能(neng)，無法(fa)*取代(dai)人類(lei)的(de)智慧(hui)。
在沖(chong)壓工(gong)藝中，振動(dong)直(zhi)接反映著加工過(guo)程中的(de)設備健康(kang)狀(zhuang)況(kuang)，至關重要(yao)卻又(you)異常復雜。產線(xian)上多(duo)種(zhong)設(she)備和(he)眾多(duo)組(zu)件(jian)之間的(de)振動(dong)相(xiang)互影響(xiang)、疊(die)加(jia)，形(xing)成(cheng)壹(yi)場(chang)大(da)型(xing)的(de)“復合"振動(dong)交(jiao)響曲(qu)。很多(duo)時(shi)候，只(zhi)有(you)經驗豐(feng)富的(de)領(ling)域專家(jia)才(cai)能(neng)“聽(ting)懂"究(jiu)竟(jing)是哪個“音(yin)節"出現了(le)偏(pian)離。因(yin)此，西門(men)子也會在(zai)人(ren)工智(zhi)能(neng)解決(jue)方(fang)案(an)之外提供(gong)專家(jia)分析(xi)服(fu)務。最(zui)終(zhong)呈(cheng)現給(gei)客(ke)戶的(de)是結(jie)合(he)了(le)人工(gong)智能(neng)與專家(jia)經驗的(de)數據分析(xi)結(jie)果(guo)，設備運(yun)行(xing)狀態和(he)趨勢預測都壹(yi)目了(le)然。
西門(men)子數字化(hua)工(gong)業集團(tuan)工廠自動化(hua)服(fu)務業務主(zhu)管(guan)方(fang)威(wei)表(biao)示：“依靠(kao)在振動(dong)分析(xi)領(ling)域的(de)豐富經驗和(he)專精知識，西門(men)子專家(jia)能(neng)夠幫助北(bei)京奔(ben)馳(chi)判(pan)斷數據是否有(you)效，故障是否(fou)真(zhen)實(shi)發(fa)生，進(jin)壹步(bu)提升(sheng)預(yu)測結(jie)果(guo)的(de)準(zhun)確(que)性。"
先知先覺，制(zhi)勝(sheng)未來
預測性維(wei)護作(zuo)為(wei)工業物聯(lian)網(wang)領(ling)域的(de)“殺(sha)手(shou)級"應(ying)用(yong)，能(neng)夠為(wei)包(bao)括(kuo)北(bei)京奔(ben)馳(chi)在(zai)內(nei)的(de)制造(zao)企(qi)業帶(dai)來(lai)顯(xian)而(er)易見(jian)的(de)益處：從(cong)內(nei)部(bu)看(kan)，它(ta)可以助力企(qi)業減(jian)少非計(ji)劃停(ting)機(ji)，降(jiang)低(di)運維(wei)成(cheng)本(ben)並(bing)提高(gao)生產(chan)效率；從外部(bu)看(kan)，企(qi)業能(neng)夠借(jie)此建(jian)立差異化(hua)的(de)競爭(zheng)優勢，從而(er)在激烈(lie)的(de)市場(chang)競爭(zheng)中占(zhan)得(de)先機(ji)。
北(bei)京奔(ben)馳(chi)總(zong)經理(li)表(biao)示：“隨著北(bei)京奔(ben)馳(chi)發(fa)展的(de)蒸蒸日上和(he)產能(neng)的(de)逐年提升(sheng)，我(wo)們(men)必(bi)須依靠(kao)高效的(de)運維(wei)來保證(zheng)生產(chan)的(de)連續(xu)性。由西門(men)子助力打造的(de)壓機(ji)智能(neng)預(yu)測性維(wei)護系(xi)統(tong)，能(neng)夠幫助我(wo)們(men)推(tui)進從(cong)傳統(tong)運維(wei)模式(shi)向(xiang)數字化(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)運(yun)維(wei)模式(shi)的(de)變革(ge)。我(wo)們(men)期待與西門(men)子在(zai)未來加強(qiang)合(he)作(zuo)，繼(ji)續(xu)攜(xie)手(shou)同行(xing)，共同書寫(xie)車(che)廠數字化(hua)轉(zhuan)型升(sheng)級的(de)新藍(lan)圖。"
預(yu)測性維(wei)護這壹先知先覺的(de)智慧(hui)，能(neng)夠讓企(qi)業更加(jia)胸有(you)成(cheng)竹(zhu)地(di)把(ba)握(wo)當(dang)下，制勝(sheng)未來。
