預(yù)測(cè)性維護(hù)(PdM)是在正常運(yùn)行期間直接監(jiān)控設(shè)備性能和狀況的維護(hù)，以減少故障的可能性。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，預(yù)測(cè)性維護(hù)也被稱為基于狀態(tài)的維護(hù)，已在工業(yè)界正式使用。

　　然而，實(shí)際上，預(yù)測(cè)性維護(hù)要早得多，盡管其歷史記錄尚未正式記錄。根據(jù)Control Engineering的說(shuō)法，“預(yù)測(cè)性維護(hù)(PdM)的開始可能是機(jī)械師***先將他的耳朵放在螺絲刀的手柄上，將另一端接觸到機(jī)器，并宣稱它聽起來(lái)像一個(gè)軸承壞了“。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)的目標(biāo)是***先預(yù)測(cè)何時(shí)可能發(fā)生設(shè)備故障(基于某些因素)，然后通過定期計(jì)劃和糾正性維護(hù)來(lái)預(yù)防故障的能力。

　　如果沒有狀態(tài)監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)性維護(hù)就不可能存在，狀態(tài)監(jiān)控定義為在過程條件下連續(xù)監(jiān)控機(jī)器以確保機(jī)器的***佳使用。狀態(tài)監(jiān)測(cè)有三個(gè)方面：在線，定期和遠(yuǎn)程。在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)定義為對(duì)機(jī)器或生產(chǎn)過程的連續(xù)監(jiān)控，收集關(guān)于臨界速度和更改主軸位置的數(shù)據(jù)(“旋轉(zhuǎn)機(jī)器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)”，Istec International)。

　　通過振動(dòng)分析實(shí)現(xiàn)的周期性狀態(tài)監(jiān)測(cè)“通過趨勢(shì)分析”(“旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)”，Istec International)“深入了解裝置的振動(dòng)行為”。***后，遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)，顧名思義，允許從遠(yuǎn)程位置監(jiān)控設(shè)備，并傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

　　在建立預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃之前，組織必須采取幾個(gè)步驟，其中包括：

　　1、分析需求和設(shè)備歷史

　　2、審查有關(guān)停機(jī)時(shí)間，設(shè)備缺陷，損失(產(chǎn)量和能源)，潛在的監(jiān)管罰款和工作場(chǎng)所安全的任何和所有可用記錄

　　3、建立定義和概念以及為PdM構(gòu)建案例

　　4、教育主要利益相關(guān)者并獲得支持

　　5、完成設(shè)備庫(kù)存并評(píng)估當(dāng)前的設(shè)備狀況

　　6、為程序的初始實(shí)施選擇設(shè)備

　　7、根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)和/或組件開發(fā)系統(tǒng)詳細(xì)信息

　　8、評(píng)估任何現(xiàn)有的預(yù)防性或預(yù)測(cè)性維護(hù)

　　9、決定要包含哪些系統(tǒng)以及要檢查的內(nèi)容

　　10、定義程序的關(guān)鍵性并建立PdM頻率和計(jì)劃類型

　　11、評(píng)估預(yù)期資源并分配人員角色和職責(zé)

　　12、組織程序并將其集成到調(diào)度系統(tǒng)中

　　13、從運(yùn)營(yíng)和維護(hù)中獲得教育和獲得支持

　　14、升級(jí)設(shè)備和進(jìn)行培訓(xùn)

　　15、創(chuàng)建計(jì)算機(jī)化維護(hù)管理系統(tǒng)(CMMS)

　　16、在正確實(shí)施和執(zhí)行時(shí)，預(yù)測(cè)性維護(hù)是成功維護(hù)計(jì)劃的基石。

　　17、預(yù)測(cè)性維護(hù)與預(yù)防性維護(hù)的區(qū)別

　　雖然許多維護(hù)程序都使用了兩者，但預(yù)測(cè)性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)之間存在一些差異。從歷史上看，預(yù)防性維護(hù)涉及定期檢查和執(zhí)行機(jī)器維護(hù)，無(wú)論設(shè)備是否需要維護(hù)。此維護(hù)計(jì)劃基于使用或時(shí)間觸發(fā)器。例如，一個(gè)加熱裝置每年在冬天之前進(jìn)行維修，或者一輛汽車每隔5,000英里需要一次定期維護(hù)。

　　此外，預(yù)防性維護(hù)不要求預(yù)測(cè)性維護(hù)的狀態(tài)監(jiān)視組件。通過不要求狀態(tài)監(jiān)測(cè)，預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃不涉及對(duì)技術(shù)和培訓(xùn)的大量資本投入。***后，許多預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃需要手動(dòng)數(shù)據(jù)收集和分析。

　　雖然通過使用資產(chǎn)的平均生命周期來(lái)確定預(yù)防性維護(hù)，但是基于使用不同技術(shù)的特定設(shè)備的預(yù)設(shè)和預(yù)定條件來(lái)識(shí)別預(yù)測(cè)性維護(hù)。與預(yù)防性維護(hù)相比，預(yù)測(cè)性維護(hù)還需要對(duì)人員，培訓(xùn)和設(shè)備進(jìn)行更多投資，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，節(jié)省時(shí)間和節(jié)省成本將更多。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)的利弊

　　如前所述，從節(jié)約成本的角度來(lái)看，預(yù)測(cè)性維護(hù)的優(yōu)勢(shì)是巨大的，包括***大限度地減少計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，***大化設(shè)備使用壽命，優(yōu)化員工生產(chǎn)力和增加收入(Immerman，“預(yù)測(cè)性維護(hù)對(duì)制造的影響”)。預(yù)測(cè)性維護(hù)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它能夠轉(zhuǎn)變維護(hù)團(tuán)隊(duì)和組織，因?yàn)閷?shí)施PdM可以使資產(chǎn)管理人員改善結(jié)果并更好地平衡優(yōu)先級(jí)，如盈利能力和可靠性。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)的主要缺點(diǎn)之一是評(píng)估和實(shí)施PdM計(jì)劃所需的時(shí)間。由于預(yù)測(cè)性維護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜的計(jì)劃，因此必須培訓(xùn)工廠人員不僅要使用設(shè)備，還要學(xué)習(xí)如何解釋分析(或數(shù)據(jù))。雖然許多組織選擇培訓(xùn)現(xiàn)有員工進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，但有些條件監(jiān)控承包商專門負(fù)責(zé)執(zhí)行所需的人工并分析設(shè)施的結(jié)果。除培訓(xùn)成本外，預(yù)測(cè)性維護(hù)還涉及對(duì)工具和系統(tǒng)的投資。幸運(yùn)的是，隨著基于云的技術(shù)的引入，這一成本隨著時(shí)間的推移而降低。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)與缺陷檢查

　　一段時(shí)間以來(lái)，在檢查是否存在給定故障模式的適當(dāng)方式上存在相當(dāng)大的混淆。我應(yīng)該進(jìn)行某種類型的感官檢查嗎?我應(yīng)該進(jìn)行某種類型的定量檢查嗎?我應(yīng)該應(yīng)用一種或多種狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)嗎?我應(yīng)該應(yīng)用這些技術(shù)的某些組合來(lái)***大化找到缺陷的條件概率嗎?

　　基本上，我如何識(shí)別缺陷的存在，以***大限度地延長(zhǎng)我的計(jì)劃部門有效和***效地開發(fā)工作程序，訂購(gòu)部件，安排和完成工作的時(shí)間，失敗變得太***了?對(duì)檢查類型的解釋以及它們?nèi)绾蜗嗷パa(bǔ)充，大大有助于澄清哪些是***合適的。

　　缺陷檢測(cè)技術(shù)的類型

　　感官檢查一直被認(rèn)為是任何良好檢查計(jì)劃的支柱。據(jù)信，經(jīng)常派人去檢查機(jī)器問題會(huì)導(dǎo)致在足夠時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)缺陷，以有效減輕意外停機(jī)。檢查員將使用視覺，聽覺和觸覺來(lái)確定自上次檢查以來(lái)是否有任何變化。任何變更都將由工匠在下次計(jì)劃中斷時(shí)進(jìn)行記錄，報(bào)告和調(diào)查。

　　雖然派遣人員進(jìn)行檢查有很多好處，但是這個(gè)策略中存在很多漏洞，它永遠(yuǎn)不應(yīng)被視為檢查計(jì)劃的支柱。感官檢查通常只能識(shí)別***明顯和***嚴(yán)重的問題。感官檢查幾乎不可能識(shí)別機(jī)器中的早期內(nèi)部缺陷。

　　增強(qiáng)感官檢查

　　增強(qiáng)的感官檢查填補(bǔ)了灰色區(qū)域。它們既是感官檢查，也是具有狀態(tài)監(jiān)測(cè)特征的定量測(cè)量。這些檢查使用諸如點(diǎn)輻射計(jì)，頻閃燈，手持式振動(dòng)筆和簡(jiǎn)單超聲波儀表等儀器來(lái)檢測(cè)PF曲線上的缺陷。雖然這些工具增加了人類感官的力量，但它們有其局限性。這些簡(jiǎn)單的工具確實(shí)可以檢測(cè)到不同的故障模式，但它們不應(yīng)取代全面的狀態(tài)監(jiān)測(cè)程序。

　　定量檢查

　　在生成趨勢(shì)數(shù)據(jù)和確定故障模式的特征壽命時(shí)，定量檢查可以提供有用的信息。定量檢查需要有人來(lái)測(cè)量某些東西。非常常見的定量檢查包括測(cè)量泵上密封的溫度或測(cè)量泵葉輪上的背板間隙。這些測(cè)量為計(jì)劃人員和工程師提供數(shù)據(jù)，并幫助確定是否需要進(jìn)一步的維護(hù)操作。

　　如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，定量檢查程序會(huì)詳細(xì)說(shuō)明限制和通常預(yù)期的測(cè)量。任何需要某人測(cè)量某些東西的檢查都應(yīng)該具有***小值，***大值和典型值，并且在超出限制時(shí)定義條件任務(wù)。但是，在適當(dāng)?shù)臋z查頻率下進(jìn)行的定量檢查很少會(huì)有超過限值的測(cè)量值。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)作為缺陷檢測(cè)技術(shù)

　　狀態(tài)監(jiān)測(cè)，也稱為預(yù)測(cè)性維護(hù)(PdM)，是應(yīng)用基于狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，統(tǒng)計(jì)過程控制或設(shè)備性能，以便及早發(fā)現(xiàn)和消除可能導(dǎo)致意外停機(jī)或不必要支出的設(shè)備缺陷。

　　一般來(lái)說(shuō)，您必須在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行此操作，幾乎沒有過程中斷。這些工具(振動(dòng)分析，紅外熱成像，電機(jī)電路分析等)的目的是找到通過以前可用的檢查方法找不到的缺陷，特別是在機(jī)器正常運(yùn)行時(shí)。

　　利用現(xiàn)有技術(shù)，您可以準(zhǔn)確地評(píng)估零件的狀況以及迄今無(wú)法檢測(cè)到的缺陷的存在。這些工具在定量檢查或感官檢查領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)的一個(gè)例子是使用振動(dòng)分析來(lái)確定滾動(dòng)元件軸承上是否存在缺陷。

　　以前，機(jī)械師和工程師依靠“升力檢查”來(lái)確定軸承中的間隙量。不幸的是，這種技術(shù)僅適用于導(dǎo)致從軸承滾道中去除材料的軸承缺陷; 這個(gè)軸承在千分之幾英寸的游戲中會(huì)非常糟糕。

　　通過振動(dòng)分析可以很容易地看到亞表面疲勞，并且此時(shí)故障傳播導(dǎo)致不會(huì)從滾道中去除材料。這是預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的***常見示例。

　　可以對(duì)機(jī)器施加不同類型的缺陷檢查技術(shù)，每種技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。然而，這些技術(shù)不一定是彼此的精確替代。每個(gè)都確定沿著PF曲線在不同位置處存在缺陷，并且因此每個(gè)都給予計(jì)劃函數(shù)不同的時(shí)間量以響應(yīng)缺陷。

　　故障模式，影響和關(guān)鍵性分析(FMECA)可以幫助您確定應(yīng)該應(yīng)用哪種檢查技術(shù)，多長(zhǎng)時(shí)間以及冗余程度。請(qǐng)記住，訣竅是平衡風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)謹(jǐn)。在給定的故障模式下，您愿意承擔(dān)多少風(fēng)險(xiǎn)，以及您愿意為檢查支付多少，這決定了適當(dāng)?shù)牟呗浴?/p>

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)

　　顧名思義，預(yù)測(cè)性維護(hù)的目標(biāo)是預(yù)測(cè)何時(shí)需要維護(hù)。雖然沒有Magic 8-Ball，但有幾種狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)和技術(shù)可用于有效預(yù)測(cè)故障，并為即將到來(lái)的維護(hù)提供***警告。

　　紅外熱像儀

　　被稱為非破壞性或非侵入性測(cè)試技術(shù)，廣泛使用預(yù)測(cè)性維護(hù)中的紅外(IR)熱成像。使用紅外攝像機(jī)，人員可以檢測(cè)設(shè)備中的***溫(也稱為熱點(diǎn))。磨損的部件，包括故障的電路，通常會(huì)發(fā)出熱量，這些熱量將在熱圖像上顯示為熱點(diǎn)(“預(yù)測(cè)性維護(hù)”，“精益制造工具”)。

　　通過快速識(shí)別熱點(diǎn)，紅外檢查可以查明問題并幫助避免昂貴的維修和停機(jī)時(shí)間。紅外技術(shù)被認(rèn)為是“***通用的預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)之一......用于研究從機(jī)械的各個(gè)部件到工廠系統(tǒng)，屋頂甚至整個(gè)建筑物的所有內(nèi)容”(控制工程)。紅外技術(shù)的其他用途包括檢測(cè)熱異常和依賴于保溫和/或轉(zhuǎn)移的工藝系統(tǒng)的問題。

　　聲學(xué)監(jiān)測(cè)

　　利用 聲學(xué) 技術(shù)，人員可以在聲波或超聲波水平上檢測(cè)設(shè)備中的氣體，液體或真空泄漏?？紤]到比超聲波技術(shù)便宜，聲波技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上非常有用，但其使用受到限制。另一方面，超聲波技術(shù)具有更多應(yīng)用，并且在檢測(cè)機(jī)械問題方面更可靠。

　　它允許技術(shù)人員“通過使用儀器將20至100千赫茲范圍內(nèi)的聲音轉(zhuǎn)換為”聽覺或可以由技術(shù)人員聽到/看到的視覺信號(hào)。這些***頻率是由磨損和潤(rùn)滑不足的軸承，故障電氣設(shè)備，泄漏閥門等產(chǎn)生的確切頻率。“(Wright，”如何利用多種預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)“)。

　　雖然聲波和超聲波測(cè)試都很昂貴，但還有另一種形式的聲學(xué)監(jiān)測(cè)非常實(shí)惠：技術(shù)人員的耳朵。“檢測(cè)漏油或聽起來(lái)很奇怪的變速箱這樣簡(jiǎn)單的事情可以并且經(jīng)常導(dǎo)致預(yù)防災(zāi)難性故障，避免數(shù)萬(wàn)美元的損失，”(賴特，“如何利用多種預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)”) )。

　　振動(dòng)分析

　　主要用于***速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，振動(dòng)分析允許技術(shù)人員使用手持式分析儀或直接內(nèi)置于設(shè)備中的傳感器來(lái)監(jiān)控機(jī)器的振動(dòng)。在峰值條件下操作的機(jī)器表現(xiàn)出特定的振動(dòng)模式。當(dāng)軸承和軸等部件開始磨損和失效時(shí)，機(jī)器將開始產(chǎn)生不同的振動(dòng)模式。通過主動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員可以將讀數(shù)與已知的故障模式進(jìn)行比較，以確定問題發(fā)生的位置。

　　通過振動(dòng)分析可以檢測(cè)到的問題包括未對(duì)準(zhǔn)，彎曲軸，不平衡部件，松動(dòng)的機(jī)械部件和電機(jī)問題。

　　確保技術(shù)人員接受適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)至關(guān)重要，因?yàn)槔谜駝?dòng)分析來(lái)預(yù)測(cè)機(jī)器故障可能很困難。許多組織提供深入的培訓(xùn)，以使個(gè)人為振動(dòng)分析師的認(rèn)證做好準(zhǔn)備。使用振動(dòng)分析的***缺點(diǎn)是使用PdM程序?qū)崿F(xiàn)它所需的成本。

　　油品分析

　　油品分析是預(yù)測(cè)性維護(hù)中非常有效的工具。它使技術(shù)人員能夠檢查油的狀況并確定是否存在其他顆粒和污染物。一些油分析測(cè)試可以揭示粘度，水或磨損金屬的存在，顆粒計(jì)數(shù)以及酸值或堿值。

　　使用油分析的好處之一是初始測(cè)試將為新機(jī)器設(shè)置基線。如果操作得當(dāng)，油品分析可以產(chǎn)生大量的結(jié)果，有助于使預(yù)測(cè)性維護(hù)成功。

　　其他技術(shù)

　　除了這些技術(shù)，設(shè)施還可以采用其他技術(shù)，如電機(jī)狀態(tài)分析，詳細(xì)說(shuō)明電機(jī)的運(yùn)行和運(yùn)行狀況; 和渦流分析，識(shí)別離心式冷水機(jī)組和鍋爐系統(tǒng)內(nèi)管壁厚度的變化。內(nèi)窺鏡檢查，CMMS，數(shù)據(jù)集成和狀態(tài)監(jiān)測(cè)也有助于促進(jìn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。雖然有幾種不同的技術(shù)可以幫助您完成PdM，但選擇合適的技術(shù)以確保成功至關(guān)重要。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)的商業(yè)案例

　　為了實(shí)現(xiàn)資本投資回報(bào)并保持機(jī)器以******效率運(yùn)行，設(shè)施必須更加重視預(yù)測(cè)性維護(hù)。據(jù)“ 華爾街日?qǐng)?bào)”報(bào)道，“計(jì)劃外停工成本每年使工業(yè)制造商損失500億美元。設(shè)備故障是導(dǎo)致意外停機(jī)42%的原因。意外中斷導(dǎo)致過度維護(hù)，維??修和設(shè)備更換。“

　　隨著運(yùn)營(yíng)和管理被推向降低成本和提***生產(chǎn)力，預(yù)測(cè)性維護(hù)的需求變得明顯，因?yàn)楹茈y為設(shè)施做出任何具有成本效益的長(zhǎng)期決策。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)的價(jià)值來(lái)自節(jié)省成本和/或節(jié)省時(shí)間的觀點(diǎn)，因?yàn)榫S護(hù)僅在需要時(shí)執(zhí)行。事實(shí)上，美***能源部聯(lián)邦能源管理計(jì)劃的一些研究發(fā)現(xiàn)，正常運(yùn)行的預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃可以節(jié)省30-40%的活性維護(hù)費(fèi)用，比預(yù)防性維護(hù)費(fèi)用提***8-12%。

　　要使PdM戰(zhàn)略取得成功，必須考慮并滿足若干標(biāo)準(zhǔn)。***先，承諾應(yīng)該來(lái)自自上而下。整個(gè)組織必須致力于將預(yù)測(cè)性維護(hù)作為正常計(jì)劃的強(qiáng)制部分。所有過程操作員也必須接受教育并參與執(zhí)行所需的維護(hù)檢查。此外，整個(gè)組織需要了解實(shí)際成本和不良維護(hù)的影響。***后，必須立即實(shí)施PdM程序，以便組織開始獲得收益。

　　雖然許多人認(rèn)識(shí)到利用預(yù)測(cè)性維護(hù)對(duì)***價(jià)機(jī)器的重要性，但PdM也可用于監(jiān)控較小的日常資產(chǎn)，如咖啡機(jī)，打印機(jī)，郵資計(jì)等。實(shí)際上，整個(gè)設(shè)施可以從實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)中受益。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)應(yīng)用程序

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)的***大應(yīng)用是制造業(yè)。隨著制造工廠繼續(xù)面臨提***生產(chǎn)率的需求，已經(jīng)創(chuàng)建并實(shí)施了幾種維護(hù)策略。但是，其中大多數(shù)都是反應(yīng)性的。許多設(shè)施都有一種心態(tài)，“如果它沒有損壞，就不要修理它。”不幸的是，這種心態(tài)導(dǎo)致了計(jì)劃外的維護(hù)和停機(jī)。

　　如前所述，設(shè)施在20世紀(jì)90年代初開始實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)。當(dāng)時(shí)，“缺乏可用于生成數(shù)據(jù)的傳感器以及缺乏用于收集和分析數(shù)據(jù)的計(jì)算資源使得難以實(shí)施PdM”(“制造概述中的預(yù)測(cè)性維護(hù)”，Microsoft Azure)。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)，機(jī)器學(xué)習(xí)，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析的引入，制造業(yè)在實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)方面取得了進(jìn)展，從而延長(zhǎng)了正常運(yùn)行時(shí)間和質(zhì)量控制，優(yōu)化了維護(hù)路線，提***了工人的安全性。提***生產(chǎn)力。由于制造商的利潤(rùn)率和時(shí)間框架都很緊張，因此對(duì)計(jì)劃外停機(jī)的想法變得非常不受歡迎。預(yù)測(cè)性維護(hù)可以提供解決方案。

　　PdM的另一個(gè)應(yīng)用是鐵路部門，特別是涉及鐵路行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。由于火車的初始投資很***，因此我們非常注重盡可能長(zhǎng)時(shí)間地保持服務(wù)。預(yù)測(cè)性維護(hù)使鐵路公司能夠通過各種技術(shù)從列車車隊(duì)中獲得***大價(jià)值，從而降低運(yùn)營(yíng)成本并延長(zhǎng)車隊(duì)的使用壽命。

　　在鐵路部門內(nèi)，利用預(yù)測(cè)性維護(hù)來(lái)檢測(cè)線性，固定和移動(dòng)資產(chǎn)的問題; 通過基于車輛駕駛室的監(jiān)控系統(tǒng)提***安全性并跟蹤空洞檢測(cè); 并確定空白所在的軌道資產(chǎn)的類型，并提供空白嚴(yán)重性的指示。

　　根據(jù)MaintWorld的一篇文章，“在未來(lái)，可靠的鐵路維護(hù)預(yù)計(jì)將依賴智能交通系統(tǒng)和互聯(lián)解決方案，如預(yù)測(cè)性維護(hù)和集成安全工具，以改善安全，延誤和整體系統(tǒng)容量等關(guān)鍵問題”( Peycheva，“鐵路通過預(yù)測(cè)性維護(hù)和工業(yè)4.0 CMMS變得聰明”)。

　　雖然傳統(tǒng)上維護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)代化的速度很慢，但石油和天然氣行業(yè)正成為預(yù)測(cè)性維護(hù)的主要支持者。每天，石油和天然氣公司都會(huì)通過傳感器(尤其是無(wú)線傳感器)在世界各地的油田中收集大量數(shù)據(jù)。隨著石油和天然氣運(yùn)營(yíng)變得更加復(fù)雜，對(duì)設(shè)備狀況的可見性變得更加困難，特別是在偏遠(yuǎn)，近海和深水地區(qū)。

　　MapR Technologies Inc.在2015年的一份白皮書中表示，“通過更好的資產(chǎn)跟蹤和預(yù)測(cè)性維護(hù)，石油和天然氣公司有機(jī)會(huì)提***效率并降低運(yùn)營(yíng)成本。”

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)可被視為石油和天然氣公司以及相關(guān)服務(wù)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，特別是在經(jīng)濟(jì)衰退期間，當(dāng)組織被迫尋找更有效和更有效的工作方式時(shí)。當(dāng)然，預(yù)測(cè)性維護(hù)不僅適用于制造業(yè)，鐵路和石油天然氣行業(yè)。在其他應(yīng)用中，PdM用于：

　　1、借助映射公用事業(yè)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)人機(jī)和傳感器，幫助防止公用事業(yè)中斷

　　2、檢測(cè)蒸汽管道中的溫度下降，表明潛在的壓力泄漏

　　3、捕獲電氣面板中的溫度升***，以防止組件故障

　　4、在公共耦合點(diǎn)測(cè)量電源側(cè)和需求側(cè)電源，以監(jiān)控功耗

　　5、找到電氣面板中的過載

　　6、識(shí)別電機(jī)電流強(qiáng)度峰值或因軸承不良或損壞故障引起的過熱

　　7、從一個(gè)或多個(gè)相的諧波失真，過載，退化或故障中找出三相功率不平衡

　　8、IIoT和PdM集成

　　***重要的因素之一-如果不是的***重要的因素-一個(gè)成功的預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)(IIoT)的使用和集成。根據(jù)Deloitte的一份報(bào)告，“物聯(lián)網(wǎng)(IoT)可能是PdM難題中***重要的部分...... IoT使用溫度，振動(dòng)或電導(dǎo)率等傳感器將物理行為從機(jī)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)......一旦物理行為發(fā)生了通過傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，對(duì)它們進(jìn)行處理，聚合和分析。憑借帶寬和存儲(chǔ)的可承受性，可以傳輸大量數(shù)據(jù)，不僅可以在單個(gè)工廠中提供完整的資產(chǎn)圖像，而且可以提供整個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)“(Coleman等人，”Predictive Maintenance and the Smart Factory“) )。

　　為了取得成功，預(yù)測(cè)性維護(hù)依賴于傳感器來(lái)收集和分析來(lái)自各種來(lái)源的數(shù)據(jù)，例如CMMS和關(guān)鍵設(shè)備傳感器。使用這些數(shù)據(jù)，IIoT能夠創(chuàng)建“先進(jìn)的預(yù)測(cè)模型和分析工具來(lái)預(yù)測(cè)故障并主動(dòng)解決它們。此外，隨著時(shí)間的推移，新的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以提***預(yù)測(cè)算法的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)更好的性能“(Coleman等人，”Predictive Maintenance and the Smart Factory“)。

　　當(dāng)與預(yù)測(cè)性維護(hù)配合使用時(shí)，IIoT能夠提前捕獲設(shè)備故障。隨著工業(yè)4.0在制造領(lǐng)域的到來(lái)，設(shè)施迫切希望利用IIoT獲得更好的運(yùn)營(yíng)洞察力。

　　預(yù)測(cè)性維護(hù)和投資回報(bào)

　　實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)需要在資金，人員和教育方面進(jìn)行大量投資。雖然這些初始投資對(duì)組織而言似乎令人生畏，但預(yù)測(cè)性維護(hù)的投資回報(bào)率(ROI)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何前期成本。

　　根據(jù)德勤***近的一份報(bào)告，幾***工廠的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，維修和運(yùn)營(yíng)(MRO)材料支出節(jié)省了5-10%; 整體維護(hù)成本降低5-10%; 并降低庫(kù)存成本。來(lái)自美***能源部的進(jìn)一步數(shù)據(jù)還表明，實(shí)施功能性PdM計(jì)劃有可能使投資回報(bào)率提***10倍，維護(hù)成本降低25-30%，故障率降低70-75%，35-45停機(jī)時(shí)間減少百分比。

　　“就維護(hù)成本而言，預(yù)防性維護(hù)每年每小時(shí)支付13美元，而預(yù)測(cè)性維護(hù)每年支付9美元小時(shí)工資，使預(yù)測(cè)性維護(hù)成為更便宜的選擇”(Ulbert，“預(yù)測(cè)性維護(hù)與預(yù)防性維護(hù)之間的差異”)。