一个随着工业生产的快速转型，工业物联网(IIoT)推动了整个工厂的变革，并增强了资产健康和维护管理。设施管理人员、工程师和技术人员必须能够依靠他们的设备运行。监控资产并评估它们的健康状况是在灾难性故障之前发现问题的首要考虑因素。
在维护、维修或更换作业之前，在快速、准确的测量指导下做出更明智的决策，可以节省大量成本，改善设备运行并降低安全风险。在最佳实践设施中，可靠性检查和监控通过减少计划外维护时间和减少基于路线的维护需求来优化效率，从而支持由性能数据变化引发的基于状态的维护。在理想情况下，业主和管理人员可以:
- 收集、存储和分组数据;
- 跟踪关键参数，捕捉故障;
- 将读数与资产和工作订单联系起来;
- 提供历史;
- 接收告警并提供通知。
监控资产并评估它们的健康状况是在灾难性故障之前发现问题的首要考虑因素
全世界估计有130万家工厂，其中70%的工厂已经有20年以上的历史。每个设施都包括大量不受监控的二级资产(与行业最佳实践相比，80%的机器受监控)，最重要的是，至少有7到8个关键资产不受监控或不定期检查。还有数百万未被监控、未检查的资产可以从资产运行状况和性能数据中受益，现在通过互联的、具有成本效益的维护技术，这些数据变得可行。1
填补空白
可靠性和基于状态的维护的投资回报(ROI)和好处已经为人所知几十年了，但直到最近，各种技术才结合在一起，以具有吸引力的价格提供预测方法、无线状态监测和计算机化维护管理系统(CMMS)软件即服务(SaaS)。这成为可能主要是因为工业物联网。
一个将当前维护可靠性能力结合在一起的系统或计划是理想的，可以通过任何连接设备(如台式机、平板电脑或智能手机)支持来自无线传感器、手持工具和现有系统的数据生成、收集和整合。设施管理人员、工程师和技术人员将受益于集成数据和维护管理。
连接测量
手持工具和无线传感器的数据集中在一个位置，这对工厂和维护经理来说是一个好处。一些无线传感器可能是有益的温度，电气，电力，热和振动数据。
一个将手持测试工具和传感器无线连接到连接设备的系统可以为维护经理提供关于资产健康状况的精确数据，以减少故障。
CMMS和工单管理
许多企业资产管理(EAM)和CMMS系统是可用的。基于云的CMMS系统允许资产管理、工作流和工作订单管理以及报告的灵活性和易用性。许多基于云的CMMS系统几乎可以立即启动和运行。
全集成软件
数据管理系统的另一部分创建了与第三方监督控制和数据采集(SCADA)、企业资源规划(ERP)、EAM和CMMS系统之间的集成路径，直接将维护部门与运营指标连接起来。数据集成与数据管理和移动控制接口相结合，使维护和操作人员能够将过程自动化信息与维护活动和库存记录交叉引用。
| 表1 -条件维修的标准回报 |
| 资料来源:美国能源部运营与维护最佳实践指南2010 |
| 投资回报 |
10倍 |
| 降低维护成本 |
25%至30% |
| 故障的消除 |
70%至75% |
| 减少停机时间 |
35%至45% |
| 产量增加 |
20%至25% |
的区别
在二级资产中添加基于状态/预测的技术就像添加单个传感器或带有智能软件的红外摄像机一样简单，使维护可靠性人员能够从预测方法的小而渐进的步骤开始。
当数据通过电子方式收集和汇总时，可靠性工程师、维护经理和其他专业人员可以通过不同的技术(例如，红外、振动、电力和SCADA)将数据关联起来，并在整个企业范围内共享数据。
管理人员可以实时评估设备状况，并立即将该数据与工作订单联系起来，在计划外停机前安排计划维护。技术人员受益于计划维护而不是紧急响应的安全优势。此外，安全是使用无线传感器的首要问题，无需人员站在危险设备或高压附近。
一些基于云的技术和软件可以与现有网络并行安装，从而减少IT人员的参与。在许多情况下，维护团队可以采用满足他们需求的任何方面，所有这些都相对容易，使用他们拥有的人员并根据需要进行扩展。到目前为止，实施这种安装和项目需要昂贵的改造，增加人力和IT基础设施的大量投资。今天，随着技术的增量应用和与任何系统的集成，这可以相对容易地完成。
参考
- Annunziata, Marco和Evans, Peter C.“工业互联网:推动思维和机器的边界”报告。费尔菲尔德:通用电气，2012年11月。
案例研究
挑战:绿湾油田的电力监测
2017年9月，在威斯康星州绿湾一个异常潮湿的日子里，Filmwerks International, Inc.的工作人员正在兰博球场为绿湾和芝加哥之间的职业橄榄球联赛准备一个广播舞台。Filmwerks的核心业务是为广播公司提供备用不间断电源(UPS)，这些公司转播专业体育和娱乐赛事，包括足球、摔跤、高尔夫、综合格斗和音乐会。对于这些工作，整个Filmwerks团队必须收到基于定制的测量阈值的警报，这可能揭示可能的电气问题。
Filmwerks运营着一个装有500千瓦发电机的UPS系统，为直播足球比赛的客户提供服务。在Lambeau油田的工作中，该公司使用了4台3540 FC三相功率监控器，配有柔性电流探头，以监控电压、安培、频率和总谐波失真。
电源监控器帮助专业人员监控设备的电源输入和输出。团队可以将重要的电力数据传输到云端，然后使用移动应用程序或桌面界面访问测量信息——以图表形式显示基线和历史数据，以进行趋势分析。从那里，技术人员和管理人员可以设置警报阈值，当测量值(如电压或电流)超出可接受范围时通知团队。
方法:UPS系统演进
Filmwerks的UPS经理里克·法德利(Rick Fadeley)负责在活动前和活动期间提醒客户电力的显著变化。他还在裁判吹响终场哨声后提供全面的报道。在连接到云端的同时，可以连接多个半固定电源监控器，以观察三相输入和输出，这让Filmwerks及其客户对公司的电源监控工作充满信心。
设置多个三相电源监视器，以确保在职业足球联赛期间持续流动
这种三相电源监控器将确保在周四晚上的职业足球联赛比赛中有足够的电力
“传统上，在直播电源业务中，直到几年前，一直都是双发电机冗余。所以，它们甚至根本没有连接到岸上的电力设施;他们在海岛模式下漂浮着这些广播卡车，”法德利解释道。
在许多方面，Filmwerks正在开拓一种更环保、更可靠的方法，为客户提供UPS技术，这些客户不能冒长时间停电的风险，因为这涉及到大量的广告收入。该公司采用模块化设计和最先进的电池组，避免操作发电机和燃烧柴油燃料，这为客户降低了燃料成本。其效果是减少碳足迹和最小化多余的机器噪音。为了实现这一点，Filmwerks使用了带电池备份的静音UPS系统。对客户来说，一个很大的卖点是他们对远程监控电力转移的知识和能力。
“我们的客户喜欢它，他们觉得一切都很顺利，”法德利说。“我们也用它来记录数据。我们得到了一个关键负荷是什么，预期是什么，以及如何连接和装载我们的设备的基线。它还可以存档数据。我们可以在一周或一个月后再回去看看那个特定节目的表现以及特定设备的耗电情况。再说一次，这些都是移动设备，所以每个星期左右都在不同的地方，有时会有不同的电力负荷。”
实现:实时数据
Filmwerks依赖公用电力作为广播业务的主要电源，因此Fadeley意识到团队迫切需要实时电力数据。Filmwerks的拖车配备了8个定制空调单元，为电池组维持稳定的室温。通过移动应用程序，法德利和他的团队可以在智能手机上远程监控任何需要立即关注的电力问题。
Filmwerks团队按单个设备向每个客户报告电力数据，以便在过去的访问中注意到任何有问题的电气组件。
Filmwerks团队开始在绿湾设置
“数据派上用场的地方，尤其是在你无法控制的海岸电力或公用事业电力领域。我们是这个设施的访客。我们接受他们给我们的东西，希望是好的。如果不是，我们希望有数据在事后查看，尤其是在出现问题时。下次我们必须部署到这个体育场时，我们知道我们要对付的是什么。”
好处:使用热成像仪可以让你安心
在绿湾的设置和广播期间，Filmwerks在其定制的拖车外安装了一个无线热成像传感器。在广播预告片的嗡嗡声中，团队成员立即看到了通过红外镜头探索世界的最初酷炫因素，并专注于新的热成像传感器如何提高捕获视觉数据的能力，从而为客户提供更全面的报告。
当发电机和UPS技术人员Dwight Johnson与无线热成像传感器交互时，他看到了使用它来实时查看设备是否加热的即时价值，使Filmwerks能够知道发生了什么。
热成像仪使用红外技术来监测位于电影工人拖车电气面板上的电源线
约翰逊说:“我想把它放在我们的房屋面板上，这样我就知道每个阶段都在做什么。”他强调了温度测量和识别热点的重要性。通过智能手机进行远程监控是他们对客户的一个卖点，此外还有记录数据、设置温度警报和随时间比较热成像的能力。所有这些好处使Filmwerks的技术人员能够立即对问题做出反应。
工作人员设置了一个无线热成像传感器来监控位于该公司拖车电气面板上的电缆，每5分钟拍摄一张红外图像。通常情况下，暴露在阳光下会影响热传感器的温度测量。然而，红外成像仪安装在开关柜盖下进行夜间监测，因此传感器不会暴露在太阳热量下。
虽然这次监测没有捕捉到任何可疑的表面温度变化，但Filmwerks的工作人员很欣慰地知道，一旦出现问题，他们会得到通知。
Stephen Satrazemis负责监督Filmwerks的舞台组装人员，他解释了这款应用程序是如何帮助业务的。他说:“对我们来说，能够离开，回到酒店房间，晚上睡觉是非常重要的，因为我们知道，如果真的出了问题，我们会收到警报，我们会知道发生了什么。”“如果我们不知道，我们就会不断地思考，或者不得不把某人抛在身后。”
设置多个三相电源监视器，以确保在职业足球联赛期间持续流动
这种三相电源监控器将确保在周四晚上的职业足球联赛比赛中有足够的电力
