关于Witium预测性维护解决方案在食品饮料行业的成功应用

  上海辉泰Witium推出的预测性维护系统，能够为客户的关键设备提供在线振动监测、设备故障预测、设备故障诊断、设备智能运维、设备健康管理服务，为工业领域关键设备保驾护航。以WitCloud工业物联网数据云平台为基础，结合大数据分析与机理+数理智能算法诊断模型为核心技术，针对工业旋转设备的健康状态进行预测性维护，为全球客户提供物联网状态监测、故障诊断、寿命预测等设备智能健康管理的一站式解决方案。

  本次应用案例为食品饮料行业的均质机设备，通过加装Witium温振一体的三轴加速度传感器采集在线连续采集振动信号，实现状态监测:

  (一)平台数据显示异常，系统发出预警

  2022年10月17日平台预警电机峭度有变大趋势轻微(见图1)。

  图1 系统告警内容

  此时振动烈度没有明显波动(见图2)，但三个轴向的峭度指标均有上升，通过对原始数据的高频成分进行解包络处理，系统识别出包络谱图中的低频轴承故障成分，可见102Hz、204Hz、306Hz等明显倍频成分增高，该电机驱动端轴承型号6319，上述频点符合此轴承滚珠子故障频点(见图3)。

  图2 故障前、故障时、保养后的振动烈度趋势图

  图3 故障时电机驱动端包络谱图

  包络谱瀑布图(见图4)同时可见其成分较之前明显升高趋势：

  图4 包络谱瀑布图

  遂建议客户拆检电机驱动端轴承。

  (二)客户根据系统建议进行拆机维修

  2022年11月3日，拆解电机，检查驱动端轴承，发现轴承内部润滑脂存在碳化表现(见图5)，由于缺少轴承备件，未进行更换，清洗旧润滑脂后加注新润滑脂。

  图5 轴承拆检照片

  (三)检修后数据趋于正常，形成闭环

  均质机设备再次运行可见峭度指标较电机轴承保养之前明显下降(见图6)。

  图6 峭度指标故障前后、维修前后对比图

  WitExpert系统成功发现了一次电机轴承早期故障隐患，客户同时提前采购电机轴承备件，便于下次设备保养时更换，防止意外宕机影响连续生产。Witium的预测性维护系统对于轴承早期故障隐患的识别有很好的反馈，且单一振动烈度指标并不能反应所有情况，所以需要更多的特征值如峭度、峰值因素、高频均方根等参数进行多维的监测设备情况。Witium的PHM软件平台显示的频谱图数据都能够与实际的设备状况相匹配，形成闭环。最终帮助客户避免了一次较大的故障隐患，降低了客户的维修成本。同时，在使用期间，一线运维工程师通过手机APP就能够随时随地了解设备的实时情况，告警推送会促使工程师去到现场关注设备，降低了不必要的巡检次数，也提高了设备安全管理的水平，整体上促进了企业数字化数转型的进程。