状态监测:需要还是奢侈?

我需要状态监控吗?这是一种需要吗?它是奢侈品吗?

要回答这个问题，让我们先回过头来理解什么是状况监察?”

状态监测是一种定期收集和评估数据的过程，以发现系统或其部件的性能或状态的变化，以便提前计划整改行动，以降低维护成本和保持设备/系统的可靠性。

让我们来看看失败模式和统计数据如何说明……的必要性状态监测和预测性维护策略．

对故障的传统看法是资产及其组件在可预测的时间间隔内损耗。然而，失败统计数据显示，这只是资产总数中相对较小比例的情况(图1)。这项源于航空业的研究表明，只有11%的故障表现出磨损区模式，在这种模式下，基于运行时或日历时间的故障时间可以合理地预测。对于这些资产，以时间为导向的维护或修理策略可能是最有效的策略。

研究显示，大多数资产(89%)在使用时间上没有可预测的磨损区域。这些资产中有很大一部分呈现出婴儿死亡模式，这意味着许多故障可能是由于执行不必要的维护或原始设计或制造缺陷引起的。对于这些资产，预测性维护策略是最有效的。因此，在设计和开发维护和可靠性计划时，应选择状态监测和预测性维护策略作为这些资产的第一道防线。

一旦启动故障模式，到故障的剩余时间通常遵循可预测的模式。P-F间隔是第一次检测到潜在功能故障模式与实际发生功能故障之间的时间间隔(图2)。P-F间隔概念用于设置数据采样间隔，以便在实际故障发生之前有足够的时间计划和安排纠正措施。不同类型的失效具有不同的P-F区间。例如,滚动元件轴承故障可能有大约2个月的P-F间隔(取决于应用程序)。一个常见的经验法则是设置样本间隔不超过估计的P-F间隔的一半。这将允许尽早发现大多数故障，以便计划和安排纠正措施，同时将对业务的影响最小化。

在线连续和扫描监控系统消除与确定最佳正确P-F和数据采样间隔相关的可能错误源(图3)。平均而言，连续和扫描方法也比定期采样方法能够更早地检测到潜在故障。如上所示，在线系统在“P”点检测到故障，有效地消除了与周期性数据样本相关的时间延迟。对于无法容忍遗漏故障风险的关键和基本资产，在线连续或扫描状态监测方法及其提供的附加诊断功能通常是合理的。

现在我们来谈谈的价值状态监测以及对组织的预测性维护。该图描述了生产、维护成本和几种类型的维护和可靠性策略之间的几种关系。许多公司面临着经济压力，要求降低成本以保持竞争力。不幸的是，通常的做法是在不改变策略的情况下削减维护成本支出。使用图表中的例子，从A点移动到B点(图4)，仅减少预防性维护成本就可以达到预期的结果，但这种成就将是短暂的。不久之后，设备可靠性和工厂吞吐量将受到负面影响。更重要的是，由于设备不可靠，可能危及工厂人员的安全。

挑战在于潇洒地削减成本采用一种结合了更高级别维护和可靠性策略的方法。如A、B、C和D定义的曲线所示，预测性和前瞻性的维护策略可以帮助提高设备的可靠性、可用性和工厂生产，同时降低维护成本支出(图5)。有时甚至实现了更高的回报(图6)。状态监测和预测性维护程序对于实现这些更高层次的策略和推动这些结果是绝对关键的。

RTF代表“运行到故障”，PCM代表“EPRI研究中的主动中心维护”或“工程出故障模式”

开发状态监测程序的第一个要求是完整、准确的设备数据库。这包括一份主设备清单，标明设备的类别和子类以及配套的铭牌数据。在配置路由和采样点时，设备上相应的现场标签也会派上用场。

设备数据库开发完成后，所有设备必须按照安全、环境、生产、维护成本和产品质量等方面的相对临界度进行排序。每个排名标准的权重是根据代表关键工厂职能的团队成员的输入确定的，然后使用一致的、平衡的标准确定每个资产的排名。

下一步是根据关键程度和故障模式将技术分配给资产．这将包括制定联机状态监测计划。故障模式和影响分析(FMEA)方法用于确定早期检测潜在故障所需的技术和测量点。对于便携式周期性采样，PdM任务是基于技术分配和负载水平的资源分配来调度的。

下一步是解决人力资源将需要支持技术解放军n.无论资源是内部的、外包的，还是两者的结合，都必须沟通明确的角色和职责定义，必须满足培训要求，以支持所需的技能。随着新的角色和责任，以及指导维护工作的新方式，成功地改变工程文化的重要性不容忽视。文化改变方法应与技术方案并行使用，以确保实现和维持自上而下的承诺。

一旦制定了技术和人力资源计划，就必须制定和实施方法计划。指导该计划的政策和程序需要制定并落实到位。这将包括新的工作和信息流流程，这些流程将反映经过修订的组织结构以及新的角色和职责。最后但并非最不重要的是，必须制定关键的绩效指标，并将其付诸实施，以衡量项目的持续成功。这些KPI应该包括领先和落后指标的混合。领先指标，如PdM任务遵从性可以在计划的早期实现。延迟指标，例如由预测性维护产生的工作的百分比，将在程序开始产生影响时显示结果。