馬路上川流不息的汽車，是人們通勤途中最常見的風景。你知道嗎？一輛飛馳的汽車身上，60%以上的零部件都是衝壓件。
所suo謂wei衝chong壓ya，即ji對dui鋼gang板ban等deng材cai料liao施shi加jia外wai力li，使shi之zhi產chan生sheng形xing變bian，從cong而er獲huo得de所suo需xu的de車che身shen形xing狀zhuang和he尺chi寸cun。作zuo為wei汽qi車che製zhi造zao的de第di一yi道dao環huan節jie，衝chong壓ya工gong藝yi如ru車che頭tou一yi般ban起qi到dao“牽一發而動全身”的重要作用，一旦衝壓線因為意外故障造成非計劃停機，將直接影響後續所有生產環節。
在位於北京亦莊的經濟技術開發區，坐落著北京奔馳汽車有限公司（北京奔馳）的乘用車生產製造基地。該基地擁有梅賽德斯-奔馳尖端的生產工藝，具備全球領先的衝壓設備和衝壓線。官方數據顯示，北京奔馳2020年產量突破60萬輛，實現連續11nianzengchang。suizhechannengbuduantisheng，beijingbenchixiwangchixushenhuajingyishengchanlinian。qizhong，tongguoyunweiguanlideshengjilaitigaoshengchanshebeidekeyongxingchengweiguanjianzhelidian。
北京奔馳與西門子攜手共創，在其MRA工廠衝壓車間（一期）的米勒萬家頓機械衝壓線上成功部署了壓機的智能預測性維護係統(Smart Predictive Maintenance for Press-line)，實現智慧運維管理。
西門子科技賦能北京奔馳打造智能製造車間。
將“意料之外”變成“意料之中”
在繁忙的生產線上，停產幾小時就可能造成千萬級別的損失。因此，設備的維修和治病救人一樣，需要見微知著，早治防重，善於“治未病”。
傳統的運維方式是“預防性維護”，也ye就jiu是shi按an照zhao一yi定ding的de時shi間jian間jian隔ge定ding期qi進jin行xing全quan麵mian檢jian修xiu維wei護hu，不bu考kao慮lv具ju體ti設she備bei的de實shi際ji運yun行xing情qing況kuang和he健jian康kang狀zhuang態tai。其qi中zhong，設she定ding檢jian修xiu間jian隔ge的de時shi長chang可ke是shi一yi門men學xue問wen。間jian隔ge太tai短duan會hui耗hao費fei大da量liang人ren力li成cheng本ben和he備bei品pin備bei件jian，造zao成cheng過guo度du維wei護hu；間jian隔ge太tai長chang又you起qi不bu到dao排pai除chu風feng險xian的de作zuo用yong。而er在zai實shi際ji生sheng產chan過guo程cheng中zhong，許xu多duo工gong廠chang往wang往wang是shi在zai遇yu到dao突tu發fa故gu障zhang之zhi後hou才cai臨lin時shi安an排pai運yun維wei人ren員yuan處chu理li，已yi經jing造zao成cheng的de損sun失shi難nan以yi挽wan回hui。
尤其是在衝壓車間內，衝壓設備的個頭大、價格貴，這意味著備件的準備和設備的維修都比較耗時耗力，甚至嚴重影響整體生產節拍。
如果能在故障發生之前或稍有征兆時就提前處理，避免非計劃停機，顯然可以有效保障工廠穩定、高效地生產，並降低運維成本。如此，“預測性維護”應運而生。它可謂是對傳統運維模式的顛覆性變革，能夠基於物聯網和人工智能技術對生產設備進行狀態監測和故障隱患預測，將“意料之外”變成“意料之中”。
張zhang捷jie是shi北bei京jing奔ben馳chi技ji術shu維wei護hu運yun營ying一yi部bu的de衝chong壓ya維wei護hu工gong程cheng師shi。在zai他ta看kan來lai，預yu測ce性xing維wei護hu係xi統tong是shi北bei京jing奔ben馳chi數shu字zi化hua發fa展zhan中zhong的de成cheng功gong實shi踐jian，也ye是shi工gong業ye未wei來lai的de大da勢shi所suo趨qu。張zhang捷jie表biao示shi：“隨sui著zhe北bei京jing奔ben馳chi持chi續xu推tui進jin精jing益yi化hua製zhi造zao，我wo們men需xu要yao進jin一yi步bu降jiang本ben增zeng效xiao，比bi如ru通tong過guo數shu字zi化hua技ji術shu的de應ying用yong為wei運yun維wei人ren員yuan的de日ri常chang工gong作zuo提ti供gong更geng多duo便bian利li與yu指zhi導dao，減jian少shao他ta們men的de工gong作zuo量liang，同tong時shi提ti升sheng運yun維wei效xiao率lv和he準zhun確que性xing。這zhe是shi我wo們men與yu西xi門men子zi團tuan隊dui合he作zuo開kai展zhan預yu測ce性xing維wei護hu項xiang目mu的de初chu衷zhong。”
來自西門子數字化工業集團客戶服務事業部、西門子中國研究院與北京奔馳的專家團隊，攜手為北京奔馳衝壓車間產線打造了壓機智能預測性維護係統，實現了基於設備運行數據（尤其是振動數據）分析的預測性維護。
得益於該係統，張捷所在的技術維護運營部的日常工作流程發生了顯著的改變。過去，運維人員需要頻繁地對主電機、主(zhu)傳(chuan)動(dong)和(he)液(ye)壓(ya)站(zhan)等(deng)關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)逐(zhu)一(yi)進(jin)行(xing)巡(xun)檢(jian)，觀(guan)測(ce)有(you)無(wu)異(yi)常(chang)的(de)振(zhen)動(dong)和(he)噪(zao)聲(sheng)。如(ru)今(jin)，北(bei)京(jing)奔(ben)馳(chi)能(neng)夠(gou)借(jie)助(zhu)該(gai)係(xi)統(tong)實(shi)時(shi)收(shou)集(ji)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)信(xin)息(xi)，預(yu)知(zhi)關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)的(de)潛(qian)在(zai)風(feng)險(xian)，從(cong)而(er)科(ke)學(xue)地(di)製(zhi)定(ding)最(zui)優(you)維(wei)護(hu)計(ji)劃(hua)。
預測性維護係統讓加工過程中的振動分析更加精準且全麵，幫助工作人員高效安排運維工作。
自2019年12月正式上線以來，該係統已經幫助北京奔馳成功預測了多次設備故障隱患。比如2020年5月yue，係xi統tong發fa現xian拉la伸shen墊dian液ye壓ya站zhan電dian機ji振zhen動dong異yi常chang，如ru果guo任ren其qi發fa展zhan，一yi旦dan拉la伸shen墊dian停ting止zhi工gong作zuo將jiang導dao致zhi整zheng體ti產chan線xian停ting機ji，更geng換huan備bei件jian可ke能neng要yao花hua費fei四si五wu個ge小xiao時shi。在zai收shou到dao係xi統tong預yu警jing後hou，北bei京jing奔ben馳chi及ji時shi進jin行xing檢jian修xiu，快kuai速su定ding位wei問wen題ti源yuan頭tou，在zai不bu影ying響xiang生sheng產chan節jie拍pai的de前qian提ti下xia更geng換huan了le備bei件jian。如ru此ci，棘ji手shou的de非fei計ji劃hua性xing停ting機ji變bian為wei了le短duan暫zan的de計ji劃hua性xing停ting機ji。
西門子中國研究院高級研究員周林飛說：“未雨綢繆，這讓大家切實感受到了工業人工智能的價值所在。”
給設備來一次“健康檢查”
你一定很好奇，“預測性維護”這種未卜先知的神奇能力究竟是如何實現的？其實，這與人們去醫院進行健康檢查的過程類似。
掛號之後，大家一般要先經曆測體溫、抽血、拍CT等(deng)檢(jian)查(zha)，以(yi)此(ci)獲(huo)得(de)身(shen)體(ti)的(de)各(ge)項(xiang)健(jian)康(kang)指(zhi)標(biao)。之(zhi)後(hou)，醫(yi)學(xue)儀(yi)器(qi)會(hui)自(zi)動(dong)出(chu)具(ju)一(yi)份(fen)便(bian)於(yu)大(da)家(jia)理(li)解(jie)的(de)體(ti)檢(jian)報(bao)告(gao)，根(gen)據(ju)係(xi)統(tong)中(zhong)預(yu)設(she)的(de)模(mo)型(xing)來(lai)判(pan)斷(duan)身(shen)體(ti)的(de)各(ge)項(xiang)指(zhi)標(biao)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)，比(bi)如(ru)血(xue)常(chang)規(gui)的(de)檢(jian)測(ce)數(shu)據(ju)是(shi)否(fou)落(luo)在(zai)閾(yu)值(zhi)範(fan)圍(wei)內(nei)，並(bing)提(ti)供(gong)個(ge)人(ren)健(jian)康(kang)的(de)改(gai)善(shan)建(jian)議(yi)。當(dang)然(ran)，醫(yi)療(liao)儀(yi)器(qi)無(wu)法(fa)直(zhi)接(jie)判(pan)斷(duan)所(suo)有(you)病(bing)症(zheng)。如(ru)果(guo)報(bao)告(gao)所(suo)示(shi)的(de)健(jian)康(kang)問(wen)題(ti)較(jiao)為(wei)複(fu)雜(za)或(huo)不(bu)確(que)定(ding)，醫(yi)生(sheng)會(hui)介(jie)入(ru)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)身(shen)體(ti)檢(jian)查(zha)和(he)病(bing)情(qing)診(zhen)斷(duan)。
同理，預測性維護係統也需要通過安裝在設備上的傳感器來采集設備的“健康數據”，為後續預測和診斷奠定基礎。以北京奔馳衝壓線為例，西門子為其部署了62個振動傳感器以及10個溫度傳感器，實時采集包括直流電機、變速箱、zhouchengxiangdengzaineideguanjianshebeiyunxingshuju。meigechuanganqimeimiaoshoujidezhendongshujugaodaliangwanduoge。suihou，xitongjiyujiqixuexijishuduirucipangdadeshujuliangjinxingdashujufenxi。
參照曆史數據，係統中已經預先建立了設備的健康度模型、異常檢測模型和趨勢分析模型等。當新采集的數據出現異常偏離的時候，係統就會及時發出警報。不同的異常指標預示著不同的潛在“病症”，人工智能分析結果也能“對症下藥”地給出指導性維護建議。
由西門子助力打造的壓機智能預測性維護係統能夠實時反映設備狀態，發出故障隱患預警。
人工智能可謂是人類能力的延申。它“不知疲倦”地瞬時捕捉和分析海量數據，實現了全天候實時監測。不過，人工智能並非萬能，無法完全取代人類的智慧。
在衝壓工藝中，振動直接反映著加工過程中的設備健康狀況，至關重要卻又異常複雜。產線上多種設備和眾多組件之間的振動相互影響、疊加，形成一場大型的“複合”振動交響曲。很多時候，隻有經驗豐富的領域專家才能“聽懂”究竟是哪個“音節”出chu現xian了le偏pian離li。因yin此ci，西xi門men子zi也ye會hui在zai人ren工gong智zhi能neng解jie決jue方fang案an之zhi外wai提ti供gong專zhuan家jia分fen析xi服fu務wu。最zui終zhong呈cheng現xian給gei客ke戶hu的de是shi結jie合he了le人ren工gong智zhi能neng與yu專zhuan家jia經jing驗yan的de數shu據ju分fen析xi結jie果guo，設she備bei運yun行xing狀zhuang態tai和he趨qu勢shi預yu測ce都dou一yi目mu了le然ran。
西門子數字化工業集團工廠自動化服務業務主管方威表示：“yikaozaizhendongfenxilingyudefengfujingyanhezhuanjingzhishi，ximenziquanweizhuanjianenggoubangzhubeijingbenchipanduanshujushifouyouxiao，guzhangshifouzhenshifasheng，jinyibutishengyucejieguodezhunquexing。”
先知先覺，製勝未來
預測性維護作為工業物聯網領域的“殺手級”應用，能夠為包括北京奔馳在內的製造企業帶來顯而易見的益處：從內部看，它可以助力企業減少非計劃停機，降低運維成本並提高生產效率；從外部看，企業能夠借此建立差異化的競爭優勢，從而在激烈的市場競爭中占得先機。
北京奔馳總經理說：”suizhebeijingbenchifazhandezhengzhengrishanghechannengdezhuniantisheng，womenbixuyikaogaoxiaodeyunweilaibaozhengshengchandelianxuxing。youximenzizhulidazaodeyajizhinengyucexingweihuxitong，nenggoubangzhuwomentuijincongchuantongyunweimoshixiangshuzihua、智能化運維模式的變革。我們期待與西門子在未來加強合作，繼續攜手同行，共同書寫車廠數字化轉型升級的新藍圖。“
預測性維護這一先知先覺的智慧，能夠讓企業更加胸有成竹地把握當下，製勝未來。
如需了解更多信息，請訪問西門子工業官網