故障預測與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎，通過高等數(shù)學、數(shù)學優(yōu)化、統(tǒng)計概率、信號處理、機器學習和統(tǒng)計學習等技術搭建模型算法，實現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷及壽命預測，為產(chǎn)品和裝備的正常運行保駕護航，從而提高其安全性、可靠性。故障預測與健康管理是以工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎，通過高等數(shù)學、數(shù)學優(yōu)化、統(tǒng)計概率、信號處理、機器學習和統(tǒng)計學習等技術搭建模型算法，實現(xiàn)產(chǎn)品和裝備的狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷及壽命預測，為產(chǎn)品和裝備的正常運行保駕護航，從而提高其安全性和可靠性。近年來我們提出的標準化平方包絡和數(shù)學框架以及準算數(shù)均值比數(shù)學框架指引了稀疏測度構造的新方向，同時發(fā)現(xiàn)了大量與基尼指數(shù)、峭度、香農(nóng)熵等具有等價性能的稀疏測度。基于標準化平方包絡和數(shù)學框架以及凸優(yōu)化技術，提出了在線更新模型權重可解釋的機器學習算法，可以利用模型權重來實時確認故障特征頻率，解決了狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷領域傳統(tǒng)機器學習只能輸出狀態(tài)，而無法提供故障特征來確認輸出狀態(tài)的難題。工業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以為生產(chǎn)調(diào)整提供科學依據(jù)。杭州旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測控制策略
電機等振動設備在運行中，伴隨著一些安全問題，振動數(shù)據(jù)會發(fā)生變化，如果不及時發(fā)現(xiàn)，容易導致起火或，造成大量的財產(chǎn)損失，而這些問題具有突發(fā)性和不準確性，難以預知，應對這種情況，需要一種手段去解決。無線振動傳感器直接讀取原始加速度數(shù)據(jù)，準確可靠，避免后期計算出現(xiàn)較大誤差。本傳感器采用無線通訊方式，低功耗設計，一次性鋰亞電池供電，具有容量大、耐高溫、不宜爆等特點，工作原理：將傳感器分布式安裝在各類電機、風機、振動平臺、回轉(zhuǎn)窯、傳送設備等需要振動監(jiān)測的設備上實時采集振動數(shù)據(jù)，然后通過無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給采集端，采集端將數(shù)據(jù)解析、顯示或傳輸。系統(tǒng)能實時在線監(jiān)測出設備異常，發(fā)出預警，避免事故發(fā)生。產(chǎn)品特點
(1)實時性：系統(tǒng)實時在線監(jiān)測電機等振動參數(shù)，避免了由于電機突然缺相、線圈故障，堵轉(zhuǎn)、固定螺栓松動、負載過高和人為錯誤操作等發(fā)生的事故。(2)便捷性：系統(tǒng)采用無線傳輸方式，傳感器**安裝，解決了以往因為空間狹小、不能布線、安裝成本高等問題。(3)可靠性：系統(tǒng)采用先進成熟的傳感技術和無線傳輸技術，抗干擾力強，傳輸距離遠，讀數(shù)準確，可靠性高。 南京設備監(jiān)測監(jiān)測工作需要專業(yè)的人員進行，以確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。
針對刀具磨損狀態(tài)在實際生產(chǎn)加工過程中難以在線監(jiān)測這一問題，提出一種通過通信技術獲取機床內(nèi)部數(shù)據(jù)，對當前的刀具磨損狀態(tài)進行識別的方法。通過采集機床內(nèi)部實時數(shù)據(jù)并將其與實際加工情景緊密結合，能直接反映當前的加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡用于構建刀具磨損狀態(tài)識別模型，直接將采集到數(shù)據(jù)作為輸入，得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預測模型，模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現(xiàn)都符合預期。刀具磨損狀態(tài)識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決：①現(xiàn)有數(shù)據(jù)是在相同的加工條件下測得的，而實際加工過程中，加工參數(shù)以及加工情景是不斷變化的，因此需要在下一步的研究中，進行變參數(shù)試驗，考慮加工參數(shù)對于刀具磨損的影響，并針對常用的一些加工場景，建立不同的模型庫。變換加工場景時，通過獲取當前場景，及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據(jù)實時的信號以及已知的磨損狀態(tài)，對模型進行實時更新，從而在實時監(jiān)測過程中實現(xiàn)自學習，不斷提升模型的精度和預測效果。
針對刀具磨損狀態(tài)在實際生產(chǎn)加工過程中難以在線監(jiān)測這一問題，提出一種通過通信技術獲取機床內(nèi)部數(shù)據(jù)，對當前的刀具磨損狀態(tài)進行識別的方法。通過采集機床內(nèi)部實時數(shù)據(jù)并將其與實際加工情景緊密結合，能直接反映當前的加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡用于構建刀具磨損狀態(tài)識別模型，直接將采集到的數(shù)據(jù)作為輸入，得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預測模型，模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現(xiàn)都符合預期。刀具磨損狀態(tài)識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決：①現(xiàn)有數(shù)據(jù)是在相同的加工條件下測得的，而實際加工過程中，加工參數(shù)以及加工情景是不斷變化的，因此需要在下一步的研究中，進行變參數(shù)試驗，考慮加工參數(shù)對于刀具磨損的影響，并針對常用的一些加工場景，建立不同的模型庫。變換加工場景，通過獲取當前場景，及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據(jù)實時的信號以及已知的磨損狀態(tài)，對模型進行實時更新，從而在實時監(jiān)測過程中實現(xiàn)自學習，不斷提升模型的精度和預測效果。監(jiān)測結果的分析可以幫助我們了解產(chǎn)品的優(yōu)勢和不足之處。
傳統(tǒng)維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，并大幅提高制造商的成本。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、機器學習與傳感器等技術的成熟，預測性維護技術應運而生。以各類如電機、軸承等設備為例，目前已發(fā)展到較為成熟的在線持續(xù)監(jiān)測階段，來實現(xiàn)查看設備是否需要維護、安排維護時間來減少計劃性停產(chǎn)等，并能夠快速、有效的通過物聯(lián)網(wǎng)接入到整個網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)回傳至管理中心，來實現(xiàn)電機設備的預測性維護。電動機是機械加工中不可或缺的必備工具,電動機在運轉(zhuǎn)中常產(chǎn)生各種故障,為保證電動機運行安全,對電動機運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測尤為重要。以三相異步電動機為研究對象,采用傳感器獲取電動機運行中的重要參數(shù)(振動、噪聲、轉(zhuǎn)速及溫度等),由時/頻域分析及能量分析等方法提取電動機運行特征量,構成特征向量,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡訓練的方法建立狀態(tài)識別模型,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡模式識別方法,判斷電動機運行的狀態(tài),在此基礎上,利用LabVIEW軟件構建可視化監(jiān)測系統(tǒng),將電動機運行參數(shù)及狀態(tài)實時顯示在可視化界面中,完成在線智能監(jiān)測。工業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)可以預測設備的故障并提前進行維修。嘉興耐久監(jiān)測技術
監(jiān)測結果的反饋可以幫助我們改進產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。杭州旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測控制策略
作為工業(yè)領域的一種關鍵旋轉(zhuǎn)設備，對于終端用來說，關于電機維護的主要是電氣班組的設備工程師、電機維護工程師、電機檢修人員等；對于電機廠家以及電機經(jīng)銷商來說，主要是電機售后服務工程師、電機銷售人員，會涉及到電機的運行維護；險此之外，還有第三方檢修人員等。目前已經(jīng)有很多智能產(chǎn)品號稱可以實現(xiàn)電機預測性維護，但問題也非常多。1)傳感器安裝難。設備狀態(tài)監(jiān)測需要振動、噪聲、溫度傳感器，通訊協(xié)議并不統(tǒng)一，自成體系，安裝、使用、維護成本高昂。2)技術成本高。工業(yè)場景設備類型多，運行工況復雜，預測性維護算法涉及數(shù)據(jù)預處理、工業(yè)機理、機器學習，技術要求很高。3)時間成本高。預測性維護要實現(xiàn)，前期需要大量歷史數(shù)據(jù)的支撐，數(shù)據(jù)采集、歸納、分析是一個漫長的過程。的電機智能運維，雖然被各大宣傳媒體提得很多，但還遠遠未到落地很好乃至普及的程度，不論是預測性維護的預測效果，還是電機的智能運維的市場推廣以及市場接受程度，對于電機運維來說，都還有很遠的一段距離！ 杭州旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測控制策略
