数字化转型工具提高了工厂的可持续性和维护

数字化转型洞察

• 为了避免空气泄漏，公司正在将数字转换工具应用到他们的操作室内，以获得预测性维护效益，例如防止意外停机和限制成本。
• 当气动系统被设置为诊断泄漏并计算适当的压力比时，公司可以看到压缩空气消耗和能源成本的减少，这有助于实现可持续发展目标，并有助于优化能源成本。
• 由于对成本和颠覆性的担忧，人们对开始或继续数字化转型犹豫不决;但是，建议一次只关注一个问题，然后再考虑如何扩大规模。

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许多制造业部门都非常关注能源消耗、可持续性和有效使用数字化转型工具，以控制成本和消除浪费的能源使用。

据估计，一些工业设施将近三分之一的能源使用预算用于产生广泛应用的压缩空气。不幸的是，维护和操作不善的系统可能会导致相当一部分压缩空气泄漏——浪费而不是用于启动进程。

随着时间的推移，一个组件被允许降级，或者其设置没有完全优化，可能导致压缩空气泄漏。反过来，压力不足的过程会消耗比所需更多的压缩空气，从而对过程的可重复性和质量产生负面影响。

应对这一挑战的方法之一是通过预测性维护实践识别可能即将失效或在失效前开始泄漏的组件。预防性维护可以在维护周期的同时，及早定位泄漏点，计算适当的压力比。要做到这一点，需要在正确的时间获得正确的信息。

然而，许多操作不知道从哪里开始，因为他们可能没有适当的资源或工具来随时访问信息，更不用说正确的信息了。操作人员、技术人员或第三方维护承包商可能会手动定期收集设备状况的测量数据，但这些信息可能不及时，并存在人为错误的风险。如果手动报告是准确的，那么在用于决策时，生成的电子表格或一次性报告通常是过时的。因此，他们的资产的实际状况可能永远不会被准确地记录下来，导致泄漏得不到诊断，空气消耗不受控制地增加。当进行维护时，它是“故障维护”，或在设备发生故障时进行修复，或按时间而不是按健康状况更换部件。这种方法实际上总是会导致更高的成本和计划外的停机时间，并对工厂的整体能源效率和可持续性目标产生负面影响。

现在的技术提供了更好的方法。通过数字化的改造气动系统，现在可以实时监控压缩空气消耗，以提供有价值的、可操作的数据和洞察设施，可用于优化气动过程并指导有效的预测性维护工作。通过使用智能技术做出更好的决策并立即采取行动，可以显著降低压缩空气的消耗，实现更好的预测性维护，并提高可持续性。

气动技术改造

数字转换对一些人来说仍然是新的，可能看起来抽象或模糊。事实上，恰恰相反。

数字化转型是一个设施系统或设备经历的过程，允许最终用户查看实时数据，根据这些数据做出决策，并根据这些知情决策采取行动——创建更智能的机器和系统，以实现更智能的操作。很简单，数字化转型将正确的信息在正确的时间提供给正确的专家。它消除了对工艺参数的猜测或等待设备故障。

工业物联网(IIoT)是数字化转型的一种机制，通过集成和连接智能传感器和仪器，使用户能够解锁被困数据，使处理器比以往任何时候都更智能、更高效地运行。

对于压缩空气系统来说，它可以简单到添加一个测量消耗的传感器，也可以复杂到连接整个线路或地板。这两种情况都打开了以前无法访问的压缩空气数据和资产状况，使操作人员能够更清楚地了解气动系统的当前、过去和可能的未来状态。这种专业知识使他们能够自信地做出明智的决定并迅速采取行动。

通过使用技术以这种方式自动化和优化操作流程，设施将一个连续的循环投入运行。这个循环分为三个阶段:观察、决定和行动。在压缩空气应用中，不同的智能解决方案将每个阶段自动化。

看到舞台:这一阶段启动了一个循环，从一个传感器开始，以连续、可重复和可靠的方式创建适当的数据。在气动系统中，这一过程包括捕捉气动阀门和气缸驱动的加速度和周期，以及测量压缩空气的体积流量、压力、温度、质量流量和流速。这些实时数据提供了有关设施资产和能源消耗实际健康状况的24小时信息，是及时、知情决策的基础。

决定阶段在此阶段，传感器将收集到的数据传递给控制器或网关设备，控制器或网关设备持续实时汇总信息，并通过易于解释的可视化工具呈现趋势。诸如此类的现有专业知识使运营商能够做出更快、更明智的决策，从而推动更快、更适当的行动。

行动阶段:此阶段使用的移动工具向特定人员发送通知，根据当前的操作状态规定需要采取的明确、必要的行动。这可以包括哪些气缸接近寿命结束，随着时间的推移加速度增加或已经超过了目标周期时间。这些指令使工作人员能够在减慢或关闭操作之前解决问题。

总之，这些阶段提供了有价值的分析;它们无尽的循环产生了一个技术循环，可以实现预测性维护，同时不断提高专业知识和能源效率。

防止计划外停机

所有工业设施都必须进行维护。在气动系统中，阀门随着时间的推移而磨损，导致泄漏，导致压缩空气消耗过多。一些系统可能有许多阀门，这可能会使识别有故障的阀门具有挑战性。泄漏故障排除可能非常耗时，而且由于持续的劳动力短缺和技能缺口，维护人员可能已经捉襟见肘。可能没有足够的工作人员跟上必须做的事情，历史知识可能不存在。当生产必须停止维修时，成本可能非常昂贵。对于中型食品和饮料设施，计划外停机成本约为每小时30,000美元。

在问题出现之前就预防是设施的最大利益所在。这就是预测性维护的用武之地。预测性维护可以显著降低操作和维护成本，并消除意外停机。

现在我们知道了See-Decide-Act循环是如何工作的，很容易想象气动系统的数字化转型是如何使预测性维护成为可能的。让我们考虑食品和饮料加工中的气动维护，其中压缩空气通过离散的先导阀或阀门系统大量用于驱动辅助和卫生阀门。

辅助和卫生阀门可用于加热，冷却，给运输消费品或饮料的卫生阀门添加或填充添加剂和成分。连接的智能传感器、控制器和边缘网关能够更全面地捕捉阀门的健康状况，使系统能够检测阀门何时磨损或接近使用寿命。如果检测到此类阀门，系统将立即向维护人员发出警报，并安排维护人员按计划进行维护。

在潜在问题发生之前预测问题的能力有助于减少计划外停机时间，同时实时根本原因分析清楚地规定了要采取的适当行动。自动化故障排除和分析进一步减少维护时间，提高设备可用性，提高生产力，并在发生泄漏的情况下节省能源。

可持续发展目标，优化能源

今天的智能气动设备提供了更完整的气动系统性能。通过定位和诊断泄漏，优化压缩机系统压力，设施可以更好地了解有效控制能源使用。

压缩机运行时会消耗大量的能量，而这一数量往往超过正常运行条件所需的能量。据估计，一个典型的设施的能源消耗的20%到30%用于生产压缩空气。当中型设施通常每年在能源上花费250万美元时，压缩空气消耗的任何减少都可以节省大量资金。一个设施越能跟踪泄漏并平衡一个操作阀门，它对能源使用的控制就越好。优化阀门消耗的压缩空气，同时仍然达到所需的循环时间，限制压缩机必须做的工作量，并允许它只消耗它真正需要的能量。

通过数字化改造气动系统来诊断泄漏并计算适当的压力比，设施通常可以减少压缩空气消耗和能源成本。

前进

数字化转型应该是一个持续的过程。无论工厂在其生产系统中引入了多少智能技术，将系统升级到最新一代的数字化气动，都为更好地洞察和控制压缩空气的使用奠定了基础。推进气动转型的一种方法是通过与综合气动解决方案提供商的研讨会，该供应商提供经过验证的专业知识、传感器和硬件。专家解决方案提供商可以与设施合作，确定问题并优先考虑要实施的解决方案。每个生产系统和设施都是不同的;当数字转型在逐案开发的基础上，与经过验证的提供商密切合作时，效果最佳。

由于对成本和颠覆性的担忧，一些业务可能会抵制或推迟推进数字化转型。对这些担忧的答案是:“从小处着手，快速扩大规模。”低门槛的数字化转型方法可以专注于一个关键领域或挑战——甚至是一台机器——然后利用所学到的经验教训来扩大规模。有些技术提供商提供完整的垂直集成解决方案，将组件、传感器和控制器结合在一起，以及分析包，旨在使设施能够从最适合其独特需求的数字化转型中受益。对于更远的设施，供应商也提供了将现有传感器和控制器基础设施与边缘分析相结合的解决方案。

通过更好的信息和决策，数字化转型可以迅速带来可观的投资回报。使用“看到-决定-行动”的务实方法有助于设施开始他们的旅程。其结果是:收集实时信息，并将其转换为有用的分析和见解，以指导和改进预测性维护实践，并优化能源使用。

原始内容可以在设备工程．

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