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關于Witium預測性維護解決方案在食品飲料行業的成功應用

  上海輝泰Witium推出的預測性維護系統，能夠為客戶的關鍵設備提供在線振動監測、設備故障預測、設備故障診斷、設備智能運維、設備健康管理服務，為工業領域關鍵設備保駕護航。以WitCloud工業物聯網數據云平臺為基礎，結合大數據分析與機理+數理智能算法診斷模型為核心技術，針對工業旋轉設備的健康狀態進行預測性維護，為全球客戶提供物聯網狀態監測、故障診斷、壽命預測等設備智能健康管理的一站式解決方案。

  本次應用案例為食品飲料行業的均質機設備，通過加裝Witium溫振一體的三軸加速度傳感器采集在線連續采集振動信號，實現狀態監測:

  (一)平臺數據顯示異常，系統發出預警

  2022年10月17日平臺預警電機峭度有變大趨勢輕微(見圖1)。

  圖1 系統告警內容

  此時振動烈度沒有明顯波動(見圖2)，但三個軸向的峭度指標均有上升，通過對原始數據的高頻成分進行解包絡處理，系統識別出包絡譜圖中的低頻軸承故障成分，可見102Hz、204Hz、306Hz等明顯倍頻成分增高，該電機驅動端軸承型號6319，上述頻點符合此軸承滾珠子故障頻點(見圖3)。

  圖2 故障前、故障時、保養后的振動烈度趨勢圖

  圖3 故障時電機驅動端包絡譜圖

  包絡譜瀑布圖(見圖4)同時可見其成分較之前明顯升高趨勢：

  圖4 包絡譜瀑布圖

  遂建議客戶拆檢電機驅動端軸承。

  (二)客戶根據系統建議進行拆機維修

  2022年11月3日，拆解電機，檢查驅動端軸承，發現軸承內部潤滑脂存在碳化表現(見圖5)，由于缺少軸承備件，未進行更換，清洗舊潤滑脂后加注新潤滑脂。

  圖5 軸承拆檢照片

  (三)檢修后數據趨于正常，形成閉環

  均質機設備再次運行可見峭度指標較電機軸承保養之前明顯下降(見圖6)。

  圖6 峭度指標故障前后、維修前后對比圖

  WitExpert系統成功發現了一次電機軸承早期故障隱患，客戶同時提前采購電機軸承備件，便于下次設備保養時更換，防止意外宕機影響連續生產。Witium的預測性維護系統對于軸承早期故障隱患的識別有很好的反饋，且單一振動烈度指標并不能反應所有情況，所以需要更多的特征值如峭度、峰值因素、高頻均方根等參數進行多維的監測設備情況。Witium的PHM軟件平臺顯示的頻譜圖數據都能夠與實際的設備狀況相匹配，形成閉環。最終幫助客戶避免了一次較大的故障隱患，降低了客戶的維修成本。同時，在使用期間，一線運維工程師通過手機APP就能夠隨時隨地了解設備的實時情況，告警推送會促使工程師去到現場關注設備，降低了不必要的巡檢次數，也提高了設備安全管理的水平，整體上促進了企業數字化數轉型的進程。