状态监测越来越复杂

谨慎地平衡反应性、预防性和预测性维护对于成功地管理生产性资产是至关重要的,但是如果没有信息,这些活动就无法成功。监测和管理机器、电机和电源的状况,将有用的信息交到正确的人手中。趋势指向各种技术的使用,包括无线传感器,更大的信息…

通过Peter Cleaveland是控制工程公司的 二七年六月一日
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状态监控工具

谨慎地平衡反应性、预防性和预测性维护对于成功地管理生产性资产是至关重要的,但是如果没有信息,这些活动就无法成功。监测和管理机器、电机和电源的状况,将有用的信息交到正确的人手中。趋势表明,将更多地使用各种技术,包括无线传感器、更大的信息集成,以及对承包状态监测服务和专业知识的兴趣日益浓厚。

越来越多的公司开始使用无线监控设备和类似的系统。无线传感器网络曾经是人们好奇的对象,现在正逐渐成为收集设备信息的主流方式。例如,由廉价无线振动传感器组成的自组织网格可以监视即将发生的故障,并允许维护人员在设备故障之前进行干预。

无线系统特别适合于棕地安装和工厂翻新,英维思过程管理公司资产绩效管理解决方案项目总监尼尔·库珀(Neil Cooper)说,“人们只是想弄清楚‘我如何从现有的东西中获得价值?’”他接着说,在一个没有现有数字通信系统的工厂里,“无线基础设施现在足够强大,成本足够低,人们可以考虑增加传统上不会考虑的工厂面积。”

艾默生过程管理资产优化部门副总裁Stuart Harris指出,直到最近,无线网络才开始被集成到更大的系统中。“艾默生,”他说,“大量参与了SP100 (ISA的无线自动化系统标准)活动以及正在进行的无线HART协议工作。在该现场网络中制定无线标准,使无线基础设施能够用于各种现场测量。”

随着标准化的推进,主要的自动化供应商也加入进来,提供无线传感设备作为他们更大产品的一部分。例如,艾默生过程管理公司(Emerson Process Management)已经将无线传感集成到其PlantWeb架构中,甚至还提供了一套名为SmartPack的入门套件。英维思过程系统已与Apprion、Dust Networks、Ember和ZigBee联盟的其他成员建立了合作伙伴关系安排。

整合的层次

制造商越来越认识到需要将状态监测/资产管理整合到更大的公司结构中。哈里斯说,这种整合有三个层次。他说,首先是“将预测诊断集成到一套应用程序中。”他解释道:“在过去,许多供应商为已安装的物理设备资产的一小部分提供解决方案,因此可能会有供应商提供振动分析应用程序,控制阀诊断工具,以及超声波程序的不同应用程序。”但今天的趋势是朝着集成套件的方向发展,在这种套件中,来自整个设备资产范围的诊断将结合在一起。他说,将这些信息整合在一起,“将为管理仪表板和关键绩效指标等提供更多信息。”

下一个层次是资产管理和过程控制的集成。这使得作业者能够了解资产的健康状况,并做出相应的响应。例如,操作员可以发现气蚀的开始,并改变工艺条件,以防止设备损坏。

第三个层面是整合到企业层面,拥有完全集成的资产管理/控制系统/安全系统,尽管有些人认为在许多情况下,这可能还需要几年的时间。

状态管理包括企业的所有部分,并以优化资产为目标,如下图所示,该图改编自英维思过程系统。

业务问题,ROI

减缓现代状态监测和资产管理实践采用的一个原因是,进行投资的人不一定是获得回报的人。哈里斯说:“从历史上看,在条件监测和可靠性与工厂经济或回报之间的指标和措施之间有一点脱节。”

库珀说:“从管理人员的角度来看,你的意思是,如果我的运营有一套专注于设施利用率的指标。我让维护人员关注设施可用性的指标;我让工厂经理测量了正常运行时间;但公司实际上是以股东价值来衡量的。测量系统甚至在概念上都没有联系。”

这种情况终于开始改变,即使只有早期采用者在这么做。库珀说:“那些大公司,以及那些真正想要脱颖而出的公司,已经度过了传教阶段。”“他们明白它的价值,但他们在应用它的时候还为时过早。”

外包

罗克韦尔工厂服务业务经理Scott Teerlinck表示,竞争压力以及因退休和企业裁员而导致的关键人员流失,正促使许多公司密切关注将其状态监测和资产管理职能外包出去,这样他们就可以专注于自己的核心竞争力。Schiltz也表示赞同:“在资产管理方面,我们肯定看到了合作伙伴关系水平不断提高的趋势,这是前所未有的。”

这种趋势已经导致状态监控/管理和资产管理发展成为数十亿美元的业务。2005年,ARC咨询集团预测,全球工厂资产管理(PAM)系统市场将在接下来的五年里以接近10%的复合年增长率增长,从略高于11亿美元增长到2009年超过18亿美元。ARC表示,在新型智能分析软件的帮助下,这些PAM系统“正在从主要的预测性维护应用程序演变为全面的资产信息解决方案,在扩展到运营领域的同时保留其维护根源。”

一些最大的控制和过程管理供应商正在将这些服务添加到他们的投资组合中。英维思过程系统的Avantis部门提供Avantis。Pro企业资产管理(EAM)软件解决方案和输液条件管理器;罗克韦尔自动化提供RAAMP,其中包括MRO过程管理以及备件管理服务。艾默生过程管理的PlantWeb数字工厂架构是围绕在过程和设备问题发生之前检测问题的概念构建的,因此用户可以从被动管理转变为主动管理。GE内华达Bently分公司的资产状况监测服务包括GE Trendmaster Pro状况监测系统。Flowserve为阀门、执行器和定位器提供了一整套资产管理工具。

库珀说,虽然一些公司将大部分或全部的状态监测和资产管理功能外包出去,但其他公司决定保留对关键的大型重冲击设备的监控,但雇佣托管服务来查看工厂的余额。“以发电厂为例,业主可能会选择监测锅炉和涡轮机,但会将冷却器、预热器、冷却塔风扇和冷却塔泵的监测工作外包出去。”

知识流失

一些人担心,外包状态监测和资产管理可能会加剧本已下降的内部技能水平。那些只存在于人们头脑中、对维持工厂运转至关重要的关键知识和专业技能呢?“不管怎样,他们正在失去它,”库珀说。“所有建造核电站的工程师都和核电站同龄,他们都要退休了。”

特林克说,加剧内部专业知识流失的一个因素是,工程师没有接受足够的实地培训。他说,原因是经济、金融、全球化和人口——“每10个退休工人中就有3到7个被取代。”

然而,艾默生过程管理资产优化部门规划总监大卫·奥乔亚(David Ochoa)表示,所需的培训可能是有来源的。他表示:“培训是资产管理供应商必须提供的服务的重要组成部分。”他继续说,设立项目以确保人们了解这项技术并正确使用它是很重要的。

然而,仅仅获得软件是不够的;你必须坚持到底。“我们有一些案例,资产监控系统被安装进去,并产生了警报,但没有人注意到。这个过程并不是为了在植物内部有效地沟通,并对诊断做出适当的反应,”奥乔亚补充道。

资产管理外包商可以解决这个问题,Teerlinck说,通过引入主题专家,并引入资源与现有团队成员一起工作,“以确保我们所做的事情与制造商的战略保持一致。”他们也可能雇佣一些制造商自己的人。

对大多数公司来说,状态监测和综合资产管理不再是可选的;它们是必不可少的。幸运的是,实现这些目标的方法比以往任何时候都更容易获得——如果你愿意花精力真正了解你的工厂发生了什么,然后在解决问题时做出明智的选择。

作者信息
彼得·克利夫兰是《控制工程。与他联络:peter.cleaveland@reedbusiness.com

状态监控工具

主要的控制和过程管理供应商正在将状态管理服务添加到他们的产品组合中:

英维思过程系统的Avantis部门。PRO企业资产管理(EAM)软件解决方案,输液条件管理器

罗克韦尔自动化的RAAMP, MRO过程管理,备件管理服务

艾默生过程管理的PlantWeb数字工厂架构有助于在过程和设备问题发生之前检测它们,将用户从被动管理转变为主动管理。

GE的Bently Nevada子公司,资产状态监测服务,GE Trendmaster Pro状态监测系统

Flowserve,阀门,执行器和定位器的资产管理工具套件

Matrikon ProcessMonitor先进的过程和设备监控软件,控制资产绩效管理

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