工厂智能化、设备状态监控及预防维护解决方案

2016/10/03 - DIGITIMES企划

长久以来，生产设备状态的监控及预防维护就是工厂管理中相当要的课题，对于耕耘这块领域数十年的国家仪器来说，工厂自动化到智能工厂的变革历程就相当于他们公司的发展经历。

过去工厂设备的检查维护几乎都是仰赖人工，国家仪器技术行销工程师叶俊宽则比较了人工巡检跟机器监控的差异性。「人工巡检有时间上的落差，而且会因为各种可能的人为因素造成错误，而这也是工厂自动化想要解决的一大难题。」

简单来说，当工厂越大，设备越多，人力巡检所需要花的时间就更长，所回报的信息正确性也会更低。这是因为巡检到回报之间的时间落差增加，而根据过去的经验也显示，有许多问题都是因为巡检空档增加而错失处理时机。

也因此国家仪器很早就认为应该导入机械监控甚至是智能式监控，以协助工厂强化预防维护的能力。藉由集中式的数据回报暨处理中心，工厂管理人员可以很快速地发现哪台设备有状况，不管是软件异常、生产异常或是零件损坏，都可以实时掌握并且迅速解决。

他更进一步指出，利用多种模式的监控设备，可以让工厂随时利用影像、声音、震动或是电力等多种测量项目，组合成最符合工厂状态的感知内容，并由后端的纪录分析系统找出异常状态，并且分析出可能的问题，供工厂管理者参考。

透过传感器侦测、监控并记录，对于工厂自动化来说有相当大的好处。首先就是能够24小时不中断的取得侦测数据；其次是数据正确性极高，可以避免人为错误的产生；第三则是透过信息化储存及比对，工厂管理人员可以先行设定各项指标或临界值，让系统自动判定并回报异常状态。

叶俊宽同时也表示，如果工厂已经累积一定的数据量时，不但可以更准确的找出正常范围及异常值，同时透过大数据分析，也可以协助企业找出问题最有可能发生的地点，并且提出各种建议解决方案，让工厂在问题扩大之前就提早解决，防范于未然。

在议程中，叶俊宽也以中钢公司为例，说明如何使用在线监诊系统提早发现设备的状态。透过自动不间断的侦测系统，中钢公司能够察觉并预测生产设备的损耗及循环，提早准备维修备品而又不会因此占据太多空间。而在需要高度稳定性及安全性的电力公司中，不管是风力或是其他能源组合，也都可以透过在线监控的方式维持安全及稳定。

智能式的智能维护系统透过设备状态监控，可以在线连续监控并收集数据，提早侦测设备是否有退化的状况出现；透过整合式系统整理分析后，便能够提出性能预测，在产品投产之前得到一定的评估报告。在设备运作一段时间之后，也可以透过传感器预测需要维护更新的时间，提早预防故障，确保产线运作顺畅。


图说：国家仪器技术行销工程师叶俊宽。