物聯(lián)網(wǎng)在壓縮空氣行業(yè)的應用

2021-10-29

物聯(lián)網(wǎng)在壓縮空氣行業(yè)的應用

工業(yè) 4.0 技術(shù)正在對壓縮空氣行業(yè)產(chǎn)生重大影響。迄今為止，物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設備的影響最大。他們?yōu)閷?zhuān)業(yè)人員提供優(yōu)化的維護策略，使他們能夠提高性能、降低維護成本并優(yōu)化能源使用。

壓縮空氣制造商目前正在使用哪些物聯(lián)網(wǎng)應用，未來(lái)幾年該行業(yè)將如何發(fā)展？

1. 預測性維護

預測性維護可能是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備最受歡迎的應用之一，它使用連接互聯(lián)網(wǎng)的傳感器來(lái)監控設備性能。在建立設備性能基線(xiàn)后，這些傳感器可以在機器的行為超出典型參數、異?；蚩赡馨l(fā)出機器即將發(fā)生故障的信號時(shí)提醒現場(chǎng)工作人員。

一些系統也可能能夠遠程關(guān)閉故障機器，從而防止更大的損壞或故障。與類(lèi)似的預防性維護策略相比，預測性維護方法的成本效益要高得多。物聯(lián)網(wǎng)性能傳感器將捕捉定期維護檢查之間出現的問(wèn)題，幫助主管預防定期檢查不會(huì )發(fā)現的問(wèn)題。

預測性維護還可以幫助技術(shù)人員比以其他方式更快地發(fā)現問(wèn)題——實(shí)現更早的維修、翻新和更換，這可能有助于降低生產(chǎn)線(xiàn)的維護成本。

一份關(guān)于使用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行空氣壓縮機預測性維護的英特爾白皮書(shū)發(fā)現，該技術(shù)對停機時(shí)間和能源消耗產(chǎn)生了重大影響。根據該報告，空氣壓縮機制造商復盛能夠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)監控解決方案將首次修復率提高 20%，并將停機時(shí)間減少 25%。

復盛的特殊方法利用四種不同類(lèi)型的傳感器來(lái)監測排氣壓力、排氣溫度、油溫和油壓。傳感器通過(guò)可編程邏輯控制器將信息傳遞給分析模型。

當分析模型確定運行參數指示異常行為時(shí)，會(huì )向維護人員發(fā)送電子郵件警報，使他們能夠快速采取行動(dòng)來(lái)管理設備功能并防止損壞。

這種方法可以通過(guò)額外的物聯(lián)網(wǎng)傳感器來(lái)構建，這些傳感器可以發(fā)現過(guò)程干擾。例如，跟蹤水分的設備可以檢測可能會(huì )干擾其他傳感器并導致管道腐蝕的冷凝積聚。

這種方法存在風(fēng)險。例如，人工智能驅動(dòng)的預測性維護將創(chuàng )建一種有效的黑盒算法，該算法可能難以管理和維護。然而，預測性維護是物聯(lián)網(wǎng)數據收集和數據分析最有效的應用之一，可為空氣壓縮機制造商和最終用戶(hù)帶來(lái)顯著(zhù)的好處。

2. 性能優(yōu)化節能

消耗監測是物聯(lián)網(wǎng)在壓縮空氣中的客戶(hù)端應用。設施使用物聯(lián)網(wǎng)設備來(lái)監控現場(chǎng)空氣壓縮機使用的能源并執行空氣需求分析 (ADA)。這使他們能夠更準確地了解他們真正需要多少壓縮空氣——減少浪費。

由于物聯(lián)網(wǎng)傳感器已經(jīng)跟蹤能源并使用數據作為預測性維護策略的一部分，因此這些能源跟蹤和需求跟蹤解決方案可以輕松地在現有物聯(lián)網(wǎng)基礎設施之上實(shí)施。

物聯(lián)網(wǎng)驅動(dòng)的損耗減少還有助于減少浪費和提高能源效率。平均而言，工業(yè)壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣中有多達30% 會(huì )因供應網(wǎng)絡(luò )泄漏而消失。部署在管道和常見(jiàn)泄漏點(diǎn)附近的超聲波傳感器可以自動(dòng)檢測壓縮空氣泄漏。

該數據有助于整體設施能源管理，并可幫助最終用戶(hù)確定操作變量與能源消耗之間的關(guān)系。制造商還可以在未來(lái)空氣壓縮機的設計中使用性能數據。

英特爾關(guān)于復盛物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用的報告還發(fā)現，物聯(lián)網(wǎng)空壓機管理可以顯著(zhù)節省能源，因為減少停機時(shí)間、維護和運營(yíng)變化，使最終用戶(hù)能夠提高空壓機性能。

3. 遠程管理和空壓機自動(dòng)化

物聯(lián)網(wǎng)設備還可以幫助制造商和最終用戶(hù)創(chuàng )建遠程監控和控制系統，使現場(chǎng)管理人員無(wú)需在現場(chǎng)即可切換空氣壓縮機或更改壓縮機設置。

遠程訪(fǎng)問(wèn)可以作為物聯(lián)網(wǎng)車(chē)隊的獨立功能，也可以作為更復雜的多用途站點(diǎn)監控系統的一部分存在。通常，遠程訪(fǎng)問(wèn)是遠程監控系統的一部分，也可以作為預測性維護解決方案。

使用這些設備，還可以通過(guò) Wi-Fi 或蜂窩網(wǎng)絡(luò )連接到互聯(lián)網(wǎng)，從而減少對有線(xiàn)連接的需求，并有助于使遠程設施管理解決方案更加靈活。這些系統為現場(chǎng)工作人員提供對系統的遠程控制，并使技術(shù)人員或管理人員無(wú)需在場(chǎng)即可檢查空氣壓縮機的性能。

一些高度復雜的系統可能能夠使站點(diǎn)的空氣壓縮機和相關(guān)機械或設備近乎完全自動(dòng)化。這些系統還可以幫助將空氣壓縮機與現場(chǎng)的其他智能系統進(jìn)行協(xié)調，例如機器人和設施管理解決方案。

這些系統在大流行后世界中可能特別有價(jià)值，最終用戶(hù)希望為可能阻止工人或主管親自訪(fǎng)問(wèn)現場(chǎng)的危機做好準備。

4. 即時(shí)服務(wù)信息

如果空氣壓縮機發(fā)生故障或需要維修，物聯(lián)網(wǎng)監控傳感器可以向技術(shù)人員提供有關(guān)該空氣壓縮機的實(shí)時(shí)信息。例如，如果預測性維護系統監控特定壓縮機的關(guān)鍵操作數據（如空氣壓縮機的油桶壓力和溫度），它可能會(huì )在技術(shù)人員到達之前提供有關(guān)導致特定問(wèn)題的原因的線(xiàn)索。

這可以讓技術(shù)人員更好地了解可能導致問(wèn)題的原因，使他們能夠收集正確的工具或攜帶更換零件，從而最大限度地減少完成服務(wù)請求所需的時(shí)間。

例如，快速下降的壓力數據可能會(huì )提醒現場(chǎng)工作人員注意空氣泄漏。來(lái)自超聲波傳感器的更多信息可以幫助技術(shù)人員確定泄漏的位置，而無(wú)需在現場(chǎng)。如果空氣從有故障的罐閥中泄漏，技術(shù)人員可以隨身攜帶更換閥或在他們到達設施之前訂購一個(gè)。

在某些情況下，這些額外信息甚至可以讓技術(shù)人員通過(guò)電話(huà)支持指導現場(chǎng)員工完成維修過(guò)程——減少停機時(shí)間并消除現場(chǎng)維護電話(huà)的需要。結合正確的維護方法，這些服務(wù)信息可以幫助減少維修所需的時(shí)間，進(jìn)一步減少停機時(shí)間和浪費。

壓縮空氣行業(yè)如何利用物聯(lián)網(wǎng)

聯(lián)網(wǎng)傳感器和智能設施管理技術(shù)正在對整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生重大影響。

對于空氣壓縮機的制造商和最終用戶(hù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在幾個(gè)不同的方面很有用。遠程監控和預測性維護都有助于減少停機時(shí)間并提高機器性能——潛在地減少浪費和維護成本。

物聯(lián)網(wǎng)設備收集的數據分析還可以幫助制造商進(jìn)行設計或更有效地管理空氣壓縮機。