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工廠智慧化、設備狀態監控及預防維護解決方案

  • DIGITIMES企劃
國家儀器技術行銷工程師葉俊寬。

長久以來,生產設備狀態的監控及預防維護就是工廠管理中相當要的課題,對於耕耘這塊領域數十年的國家儀器來說,工廠自動化到智能工廠的變革歷程就相當於他們公司的發展經歷。

過去工廠設備的檢查維護幾乎都是仰賴人工,國家儀器技術行銷工程師葉俊寬則比較了人工巡檢跟機器監控的差異性。「人工巡檢有時間上的落差,而且會因為各種可能的人為因素造成錯誤,而這也是工廠自動化想要解決的一大難題。」

簡單來說,當工廠越大,設備越多,人力巡檢所需要花的時間就更長,所回報的資訊正確性也會更低。這是因為巡檢到回報之間的時間落差增加,而根據過去的經驗也顯示,有許多問題都是因為巡檢空檔增加而錯失處理時機。

也因此國家儀器很早就認為應該導入機械監控甚至是智慧式監控,以協助工廠強化預防維護的能力。藉由集中式的資料回報暨處理中心,工廠管理人員可以很快速地發現哪台設備有狀況,不管是軟體異常、生產異常或是零件損壞,都可以即時掌握並且迅速解決。

他更進一步指出,利用多種模式的監控設備,可以讓工廠隨時利用影像、聲音、震動或是電力等多種測量項目,組合成最符合工廠狀態的感知內容,並由後端的紀錄分析系統找出異常狀態,並且分析出可能的問題,供工廠管理者參考。

透過感測器偵測、監控並記錄,對於工廠自動化來說有相當大的好處。首先就是能夠24小時不中斷的取得偵測資料;其次是資料正確性極高,可以避免人為錯誤的產生;第三則是透過資訊化儲存及比對,工廠管理人員可以先行設定各項指標或臨界值,讓系統自動判定並回報異常狀態。

葉俊寬同時也表示,如果工廠已經累積一定的資料量時,不但可以更準確的找出正常範圍及異常值,同時透過大數據分析,也可以協助企業找出問題最有可能發生的地點,並且提出各種建議解決方案,讓工廠在問題擴大之前就提早解決,防範於未然。

在議程中,葉俊寬也以中鋼公司為例,說明如何使用線上監診系統提早發現設備的狀態。透過自動不間斷的偵測系統,中鋼公司能夠察覺並預測生產設備的損耗及循環,提早準備維修備品而又不會因此佔據太多空間。而在需要高度穩定性及安全性的電力公司中,不管是風力或是其他能源組合,也都可以透過線上監控的方式維持安全及穩定。

智慧式的智能維護系統透過設備狀態監控,可以線上連續監控並收集資料,提早偵測設備是否有退化的狀況出現;透過整合式系統整理分析後,便能夠提出性能預測,在產品投產之前得到一定的評估報告。在設備運作一段時間之後,也可以透過感測器預測需要維護更新的時間,提早預防故障,確保產線運作順暢。

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