物聯網在壓縮空氣行業的應用

2021-10-29

物聯網在壓縮空氣行業的應用

工業 4.0 技術正在對壓縮空氣行業產生重大影響。迄今為止，物聯網 (IoT) 設備的影響最大。他們為專業人員提供優化的維護策略，使他們能夠提高性能、降低維護成本并優化能源使用。

壓縮空氣制造商目前正在使用哪些物聯網應用，未來幾年該行業將如何發展？

1. 預測性維護

預測性維護可能是工業物聯網設備最受歡迎的應用之一，它使用連接互聯網的傳感器來監控設備性能。在建立設備性能基線后，這些傳感器可以在機器的行為超出典型參數、異常或可能發出機器即將發生故障的信號時提醒現場工作人員。

一些系統也可能能夠遠程關閉故障機器，從而防止更大的損壞或故障。與類似的預防性維護策略相比，預測性維護方法的成本效益要高得多。物聯網性能傳感器將捕捉定期維護檢查之間出現的問題，幫助主管預防定期檢查不會發現的問題。

預測性維護還可以幫助技術人員比以其他方式更快地發現問題——實現更早的維修、翻新和更換，這可能有助于降低生產線的維護成本。

一份關于使用物聯網進行空氣壓縮機預測性維護的英特爾白皮書發現，該技術對停機時間和能源消耗產生了重大影響。根據該報告，空氣壓縮機制造商復盛能夠通過物聯網監控解決方案將首次修復率提高 20%，并將停機時間減少 25%。

復盛的特殊方法利用四種不同類型的傳感器來監測排氣壓力、排氣溫度、油溫和油壓。傳感器通過可編程邏輯控制器將信息傳遞給分析模型。

當分析模型確定運行參數指示異常行為時，會向維護人員發送電子郵件警報，使他們能夠快速采取行動來管理設備功能并防止損壞。

這種方法可以通過額外的物聯網傳感器來構建，這些傳感器可以發現過程干擾。例如，跟蹤水分的設備可以檢測可能會干擾其他傳感器并導致管道腐蝕的冷凝積聚。

這種方法存在風險。例如，人工智能驅動的預測性維護將創建一種有效的黑盒算法，該算法可能難以管理和維護。然而，預測性維護是物聯網數據收集和數據分析最有效的應用之一，可為空氣壓縮機制造商和最終用戶帶來顯著的好處。

2. 性能優化節能

消耗監測是物聯網在壓縮空氣中的客戶端應用。設施使用物聯網設備來監控現場空氣壓縮機使用的能源并執行空氣需求分析 (ADA)。這使他們能夠更準確地了解他們真正需要多少壓縮空氣——減少浪費。

由于物聯網傳感器已經跟蹤能源并使用數據作為預測性維護策略的一部分，因此這些能源跟蹤和需求跟蹤解決方案可以輕松地在現有物聯網基礎設施之上實施。

物聯網驅動的損耗減少還有助于減少浪費和提高能源效率。平均而言，工業壓縮機產生的壓縮空氣中有多達30% 會因供應網絡泄漏而消失。部署在管道和常見泄漏點附近的超聲波傳感器可以自動檢測壓縮空氣泄漏。

該數據有助于整體設施能源管理，并可幫助最終用戶確定操作變量與能源消耗之間的關系。制造商還可以在未來空氣壓縮機的設計中使用性能數據。

英特爾關于復盛物聯網技術應用的報告還發現，物聯網空壓機管理可以顯著節省能源，因為減少停機時間、維護和運營變化，使最終用戶能夠提高空壓機性能。

3. 遠程管理和空壓機自動化

物聯網設備還可以幫助制造商和最終用戶創建遠程監控和控制系統，使現場管理人員無需在現場即可切換空氣壓縮機或更改壓縮機設置。

遠程訪問可以作為物聯網車隊的獨立功能，也可以作為更復雜的多用途站點監控系統的一部分存在。通常，遠程訪問是遠程監控系統的一部分，也可以作為預測性維護解決方案。

使用這些設備，還可以通過 Wi-Fi 或蜂窩網絡連接到互聯網，從而減少對有線連接的需求，并有助于使遠程設施管理解決方案更加靈活。這些系統為現場工作人員提供對系統的遠程控制，并使技術人員或管理人員無需在場即可檢查空氣壓縮機的性能。

一些高度復雜的系統可能能夠使站點的空氣壓縮機和相關機械或設備近乎完全自動化。這些系統還可以幫助將空氣壓縮機與現場的其他智能系統進行協調，例如機器人和設施管理解決方案。

這些系統在大流行后世界中可能特別有價值，最終用戶希望為可能阻止工人或主管親自訪問現場的危機做好準備。

4. 即時服務信息

如果空氣壓縮機發生故障或需要維修，物聯網監控傳感器可以向技術人員提供有關該空氣壓縮機的實時信息。例如，如果預測性維護系統監控特定壓縮機的關鍵操作數據（如空氣壓縮機的油桶壓力和溫度），它可能會在技術人員到達之前提供有關導致特定問題的原因的線索。

這可以讓技術人員更好地了解可能導致問題的原因，使他們能夠收集正確的工具或攜帶更換零件，從而最大限度地減少完成服務請求所需的時間。

例如，快速下降的壓力數據可能會提醒現場工作人員注意空氣泄漏。來自超聲波傳感器的更多信息可以幫助技術人員確定泄漏的位置，而無需在現場。如果空氣從有故障的罐閥中泄漏，技術人員可以隨身攜帶更換閥或在他們到達設施之前訂購一個。

在某些情況下，這些額外信息甚至可以讓技術人員通過電話支持指導現場員工完成維修過程——減少停機時間并消除現場維護電話的需要。結合正確的維護方法，這些服務信息可以幫助減少維修所需的時間，進一步減少停機時間和浪費。

壓縮空氣行業如何利用物聯網

聯網傳感器和智能設施管理技術正在對整個行業產生重大影響。

對于空氣壓縮機的制造商和最終用戶，物聯網技術在幾個不同的方面很有用。遠程監控和預測性維護都有助于減少停機時間并提高機器性能——潛在地減少浪費和維護成本。

物聯網設備收集的數據分析還可以幫助制造商進行設計或更有效地管理空氣壓縮機。