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預測性維護系統賦能建材工業數字化轉型

  建材工業是建筑工程和基礎設施必不可少的支撐，是國民經濟和社會發展的基礎性行業，是戰略性新興產業和國防軍工發展的重要保障。工業和信息化部辦公廳關于印發《建材工業智能制造數字轉型行動計劃(2021-2023年)》的通知，提到要針對建材細分行業特點，以礦山開采、原料制備、破碎粉磨、窯爐控制等關鍵環節為重點，提煉形成若干套具有智能感知、自動執行、深度學習、智能決策、密碼防護等功能的智能化、數字化、集成化系統解決方案，促進水泥、玻璃等行業生產方式的自動化、智能化、無人化變革。

  到2023年，整體上建材工業信息化基礎支撐能力顯著增強，智能制造關鍵共性技術取得明顯突破。上海輝泰科技Witium積極響應國家政策，所推出的WitExpert預測性維護系統能夠幫助建材工業企業進行設備的智能運維和健康管理，實現全產業鏈高級化、現代化、安全化，加快邁入先進制造業。

  WitExpert系統由硬件和軟件兩部分組成，從傳感器、邊緣計算網關，再到軟件平臺都是Witium團隊自主研發。預測性維護的重要意義在于避免過度維修，節約設備維護成本，應用預測性維護的設備或系統，其產生的故障應當是由于一些漸進式的衰退和磨損超過某一臨界值而導致的。預測性維護涵蓋運維行為的介入，而保養運維是完全基于設備和系統本身當時狀態，所以結合數理模型和機理模型的分析，既避免了多余干涉導致的不必要的停工時間，也防止了由于未及時采取措施而導致的連鎖性故障帶來的損失，在降低成本的同時提高了系統的可靠性。

  以水泥行業中球磨機為例，是選礦、建材及化工等工業生產中廣泛使用的高細磨機械之一，適用于粉磨各種礦石及其它物料，在它的使用過程中只有正確地進行機器的維護與保養，才能使球磨機的運行正常，生產效率提高，一線運維人員需要嚴格按照要求對球磨機各部位進行潤滑、關注電動機的電流情況等等，另外為了能及時發現球磨機所存在的問題和安全隱患，需要遵循一定的時間或有一定的標準，及時對各零部件進行檢修與更換，更換條件也十分嚴格和復雜。

  球磨機設備對于整個生產流程來說非常重要，所投入的運維成本十分高昂，一旦停機，對企業帶來的損失是高達百萬的，但是通過加裝預測性維護系統，在設備表面安裝用MEMS三軸振動傳感器采集設備的振動數據及特征參數(如振動加速度、速度、溫度等)，計算并存儲設備的運行參數，邊緣計算網關根據設備故障預測性維護診斷模型分析計算，上傳至云平臺。依托先進的物聯網工業AIoT技術，自動生成數據庫及報警庫，通過振動機器學習算法，將特征參數值與模型閾值進行比較，來確定設備當前是處于正常還是故障狀態，一旦出現異常或者故障，運維人員可以通過手機APP或者WEB端查收系統告警信息，實現振動預測性維護。另外，WitExpert系統不斷升級迭代，目前已融入自動潤滑系統、油液監測系統等，從多方位、多角度切實提高工廠的安全管理水平，促進建材工業企業實現數字化、智能化轉型。