預兆式保養 -線纜智慧製造解決方案

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5月7日 2020
先鋒智慧工廠平台(Pioneer SmartFA)中提供智慧製造、智慧分析與智慧品管服務，在智慧分析中，為了解決機台軸承發生故障而造成的非預期停機問題，先鋒導入震動分析技術，並善用了工業物聯網(IIoT)的特性，電線電纜廠即可預知機台發生問題，主動進行保養維修，進而保障生產力。 預知維修保養的行為打破了傳統例行性維修、事後維修的模式，不僅可以防範未然，更可以讓機台維持在高性能效率、高時間稼動率以及高整體設備效率的最佳狀態。 大型設備預兆式保養系統 傳統上電線電纜廠採週期保養方式對設備進行保養，因為關鍵零件故障所造成非預期停機事故仍然頻傳，一直以來都苦惱於保養週期與預防保養頻度的成本與效益拿捏。以典型的管式絞線機（Tubular Stranding machine）為例，本設備包含了九個超大軸承（內徑1000mm軸承），每個單價超過兩萬五千歐元，交期超過100天（若無半成品備料則交期超過200天）。 這些軸承設計壽命為L10h 84,000小時(換算約17~24年)，但蒐集客戶維修資訊時發現，在不同的客戶與不同的操作環境之下，實際軸承的使用壽命差異極大，而最短紀錄甚至僅僅2～3年即發生故障。 統合歷年售後服務紀錄分析故障的原因發現，實際壽命低於設計壽命主要原因是因為生產條件劣化，如轉體負載平衡喪失造成機台晃動，潤滑異常造成軸承局部溫差過大，地基移動造成轉體中心偏移機台扭動等等，而這些動態發生的問題都不是週期性保養可以發現並解決的。 震動分析 要解決這些問題，先鋒機械與世界最大軸承製造廠SKF合作，導入震動分析技術，量測軸承座各部加速度後進行頻譜分析，將負載動平衡，機台扭曲，軸承，潤滑等等訊號特徵分離，由此可以在機台異常運轉時正確檢出並且做出適切對應動作。 預兆式保養 此外，利用此震動分析可以量測並推斷軸承的健康狀況並且對於剩餘壽命進行估計。在軸承品質加速劣化發生時可以提前預警，提前進行關鍵零件採購並且安排歲修，可以大幅度減少甚至避免因為非預期性故障停機所造成的生產與誤期違約損失。
❷ 數據蒐集後進行振動分析
❶ 藉由轉體上感應器蒐集震動數據  ❹ 即時監控轉體負載不平衡狀況，進行降載或其他保護手段即時分析預測傳動組件剩餘壽命，預先安排備品停機檢修更換
 ❸ 振動分析系統圖：瀑布圖

 

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