盡管物聯(lián)網(wǎng)傳感器的影響是多方面的,但對于現(xiàn)代公司來說,可能沒有什么比預測性維護工具更重要的了。根據(jù)德勤(Deloitte)的一份報告,預測企業(yè)資產的故障可以將設備正常運行時間增加20%,將生產效率提高25%,并將故障減少70%。
除此之外,該研究還發(fā)現(xiàn),預測性維護可以將維護成本降低 25%。這可以成為許多行業(yè)的救命稻草,這引發(fā)了一個問題,什么是預測性維護,它是如何工作的?
什么是預測性維護?
預測性維護的最終目標是通過成功預測資產何時發(fā)生故障,并僅在需要時進行維護,從而避免代價高昂的停機時間。為此,需要對環(huán)境傳感器和其他物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測裝置收集到的數(shù)據(jù)進行徹底審查和分析,以創(chuàng)建關鍵任務型設備性能的可操作見解和使用模式。
就其本質而言,預測性維護改進了被動式模式,在這些被動式模式中,計劃外停機是不可避免的。2015 年 Carbonite 的一項研究估計,小型企業(yè)的停機成本可能高達每分鐘 427 美元,而大中型公司的成本飆升至每分鐘 9,000 美元以上。
采用基于時間的維護計劃的組織可能能夠避免計劃外停機,但低效資產維護的成本也可能迅速增加。主要風險是過于頻繁地維護資產,導致不必要的支出,用于更換仍然可以使用的資產零件或設備。監(jiān)測這些相同的資產,并以更高效的計劃進行維護,可以比定期維護節(jié)省高達12%的費用。
它是如何工作的?
其核心是,所有預測性維護都是從監(jiān)測設備的特定條件開始的。這些條件通?;跉v史性能數(shù)據(jù)或設備規(guī)格,旨在為資產的最佳性能環(huán)境創(chuàng)建一個范圍。這就建立了一個監(jiān)測機制來比較每項資產的當前狀況。這些狀況通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器進行觀察,并對數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,以發(fā)現(xiàn)任何可能導致潛在故障的異常行為。
預測性維護中使用的傳感器種類繁多,其中最常見的是:溫度傳感器、濕度傳感器、運動傳感器、聲音傳感器、光波傳感器、電流傳感器等。
當然,像安全攝像頭這樣更簡單的物聯(lián)網(wǎng)解決方案也是預測性維護的重要組成部分。能夠從遠程位置觀察資產的任何明顯變化,這對于跨地理區(qū)域(如輸油管道或電力線)用例中的維護工作尤其寶貴。
人工智能和物聯(lián)網(wǎng)解決方案
當然,故障并不完全發(fā)生在工作時間,因此依靠人眼來監(jiān)測數(shù)百個潛在的預測性維護數(shù)據(jù)流通常不是最有效的,因此,開發(fā)人員采用人工智能來分析資產性能的異常變化。
人工智能通?;跉v史數(shù)據(jù)構建的統(tǒng)計模型來從物聯(lián)網(wǎng)傳感器中提取數(shù)據(jù),并根據(jù)被概述為潛在退化跡象的參數(shù)來運行數(shù)據(jù),并在滿足這些條件時創(chuàng)建通知。為此,人工智能創(chuàng)建了數(shù)學模型,將溫度和活動等因素編碼為簡單的數(shù)值點。
RapidMiner 的數(shù)據(jù)科學家 Scott Genzer說:“這實際上只不過是我們幾十年來一直在做的老式數(shù)學模型,不同之處在于,我們現(xiàn)在有計算能力來[處理]大量數(shù)據(jù),以找出模式?!?/span>
最后
隨著概念的成熟,預計預測性維護將變得更加普遍。Markets and Markets最近的一份報告預測,到2026年,預測性維護市場的估值可能達到159億美元。
這一概念已迅速成為工業(yè) 4.0 的一個基本要素,從汽車行業(yè)到建筑工地,再到油田,它無所不在。然而,MarketsandMarkets報告指出,政府和國防工業(yè)是預測性維護最大的應用領域。