食品飲料生產(chǎn)線設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測方案

一、食品飲料生產(chǎn)線設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測行業(yè)背景

食品飲料行業(yè)是連續(xù)性、高要求的生產(chǎn)環(huán)境，面臨著很多問題，例如設(shè)備日常運(yùn)維效率如何提升？各類設(shè)備如何統(tǒng)一管理？如何改善日益增長的成本？印發(fā)的《“十四五"數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，提到大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，加快企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，全面深化重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型；立足不同產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和差異化需求，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、全鏈條數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高全要素生產(chǎn)率。貫徹落實(shí)“十四五"規(guī)劃，食品飲料行業(yè)生產(chǎn)方式的自動(dòng)化、智能化變革提上日程，需要切實(shí)做到降本增效、設(shè)備統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

一、食品飲料生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的目的

根據(jù)食品飲料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型遇到的問題，推出“食品飲料加工設(shè)備預(yù)測性維護(hù)解決方案"，針對食品加工設(shè)備、飲料加工設(shè)備、啤酒廠設(shè)備如均質(zhì)機(jī)、離心機(jī)、粉碎機(jī)、研磨設(shè)備等，進(jìn)行在線振動(dòng)監(jiān)測，故障預(yù)測診斷分析，形成專業(yè)的食品飲料加工設(shè)備故障預(yù)測及健康診斷報(bào)告，并給出維修建議。通過對均質(zhì)機(jī)、離心機(jī)、粉碎機(jī)、研磨設(shè)備等食品飲料加工行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備受到的磨損失效規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測，可以使運(yùn)維工程師提前知曉設(shè)備各項(xiàng)功能發(fā)生改變的趨勢與結(jié)果，幫助食品飲料加工行業(yè)用戶達(dá)到降本增效的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

二、設(shè)備狀態(tài)在線診斷監(jiān)控系統(tǒng)意義

食品飲料加工設(shè)備預(yù)測性維護(hù)解決方案，利用物聯(lián)網(wǎng)高頻振動(dòng)傳感器采集設(shè)備振動(dòng)波形樣本及表面溫度，生成設(shè)備的振動(dòng)特性；邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)了解電機(jī)運(yùn)行負(fù)載狀態(tài)并結(jié)合傳感器的振動(dòng)特性，利用智能算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)不平衡、不對中、松動(dòng)、齒輪磨損、軸承老化等旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障的預(yù)測；然后把數(shù)據(jù)及分析結(jié)果上傳到物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理后臺(tái)；后臺(tái)與云交互獲取有效數(shù)據(jù)，進(jìn)行內(nèi)部處理后，系統(tǒng)業(yè)務(wù)層為用戶提供狀態(tài)監(jiān)控、場景監(jiān)控、故障管理、運(yùn)維管理、設(shè)備管理、客戶管理、權(quán)限管理等功能；并提供數(shù)據(jù)接口功能，方便用戶把設(shè)備狀態(tài)導(dǎo)入到智能工廠運(yùn)維平臺(tái)系統(tǒng)。同時(shí)業(yè)務(wù)平臺(tái)通過大數(shù)據(jù)分析工具，為食品飲料行業(yè)客戶提供設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)分析、預(yù)警故障分析，并形成專業(yè)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備健康診斷報(bào)告和維修建議。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

三、食品飲料設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測所涉及的不同種類傳感器及儀器。

(1)單軸工業(yè)振動(dòng)傳感器：采集設(shè)備振動(dòng)波形樣本，生成設(shè)備的振動(dòng)特性，電機(jī)運(yùn)行負(fù)載狀態(tài)并結(jié)合傳感器的振動(dòng)特性。

(2)單軸工業(yè)溫振一體傳感器：在采集設(shè)備振動(dòng)波形樣本的基礎(chǔ)上加裝溫度芯片，采集設(shè)備表面溫度，結(jié)合振動(dòng)波形做出預(yù)警判斷。

(3)三軸振動(dòng)加速度傳感器：對設(shè)備進(jìn)行三個(gè)方向的物理量測量，主要適合測試涉及x，y和z向量負(fù)載的應(yīng)用。

(4)溫度傳感器：采集設(shè)備溫度樣本，對于關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度檢測。

(5)多通道數(shù)據(jù)采集器：處理得到后的振動(dòng)指標(biāo)、溫度指標(biāo)和報(bào)警指標(biāo)等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)展示在智能監(jiān)控平臺(tái)上，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控被監(jiān)測設(shè)備 運(yùn)行狀態(tài)和智能診斷的目的。

四、食品飲料生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測涉及到的森瑟科技傳感器產(chǎn)品

1、單軸工業(yè)振動(dòng)傳感器：森瑟型號：310A 性能特點(diǎn)： 堅(jiān)固耐用 、 耐腐蝕封裝、 金屬焊接密封 、 外殼隔離 、 EMI/RFI屏蔽 、抗沖擊保護(hù)

2、單軸工業(yè)溫振一體傳感器：森瑟型號：314AT 性能特點(diǎn)： 溫振一體、耐腐蝕封裝 、 金屬焊接密封 、外殼隔離、 EMI/RFI屏蔽、抗沖擊保護(hù)

3、三軸振動(dòng)加速度傳感器：森瑟型號：334A 性能特點(diǎn):三軸向測量 、4針連接器輸出 、粘合劑或螺柱安裝 、金屬焊接密封 、環(huán)形剪切模式 、寬頻帶響應(yīng)

4、溫度傳感器：森瑟型號：TH742 性能特點(diǎn):紅外線非接觸測量、耐腐蝕封裝 寬溫度測量 、的一致性、一級防雷保護(hù)、穩(wěn)定性

5、多通道數(shù)據(jù)采集器：森瑟型號：IN-SDG 性能特點(diǎn)：能夠和各種系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、 本地HIM顯示系統(tǒng)（指征值，報(bào)警）、 PLC系統(tǒng)（指征值，報(bào)警，簡易診斷）、CMS系統(tǒng)（指征值，報(bào)警，原始數(shù)據(jù)， FFT分析，故障診斷）、 工廠內(nèi)各種大數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)（指征值，診斷結(jié)果）、 IN-SDG智能振動(dòng)變送器具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，滿足不同類型設(shè)備的監(jiān)測需要、 ARM+DSP 雙CPU、RAM: 512M、內(nèi)部存儲(chǔ)器：16G

設(shè)備在線監(jiān)測的意義是減少生產(chǎn)線故障臨停次數(shù)和累計(jì)停機(jī)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)設(shè)備巡檢、維護(hù)的智能化，保證設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，減少能耗和排放，提高企業(yè)的綜合競爭力，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。