数字化工厂:智能监控跟踪泵的运行并提供操作数字

在关键应用中，泵系统的持续运行伴随着高昂的监控和维护费用。记录工厂运行参数，如流量、温度或压力，通常也需要额外的昂贵和高维护的仪器。因此，作为泵系统的专家，LEWA GmbH为其ecoflow和triplex模型开发了智能监测:将集成到泵中的传感器和基于软件的评估相结合，为用户提供关于泵的性能和状况的全面信息。故障和磨损的发展在它们导致计划外停机之前就被检测出来。这样可以增加泵的使用寿命，也可以更容易地规划维修。LEWA还提供数据分析服务。在这里，客户不仅会收到基于数据的泵的状况和运行效率的评估，还会收到整个系统的优化建议。

更复杂的生产过程需要更多的泵专业知识
为了在日常工业应用中可靠地使用泵和泵系统，定期检查机组是绝对必要的。必须在昂贵的计划外停机发生之前检测到磨损和故障。因此，耗时的检查回合是维修和维护工作的基础，但并不总是捕获所有功能偏差。由于生产过程越来越复杂，对泵的要求越来越高，操作人员对泵的专业知识不断减少。由于这些原因，各公司正在转向数字辅助系统来控制和监控整个生产线。但只有通过接口集成和特征值传输的方式，将工厂部件也集成到这些系统中，才能向智能工厂——数字化生产设施迈出一步。

网络化泵监控的智能监控
为了应对这些挑战，LEWA GmbH作为一家在关键应用领域拥有经验的泵专家，开发了一款用于完整和网络泵监测的产品:“基于每秒处理的高达13000个传感器信号，智能监测提供了关于生态流和三柱计量和工艺隔膜泵的性能和状况的信息，”LEWA开发工程师Sebastian Gatzhammer解释道。“在这个过程中，结构噪声、液压、温度和旋转角度的数据由多个传感器收集，并由我们的软件处理，得出有意义的关键数据。”

该系统在很大程度上可以替代检测轮，因为数字监测可以立即检测到流体和液压方面的磨损和故障，并通过接口将其报告给操作人员的过程控制系统。Gatzhammer说:“这意味着大约90%的故障可以在早期阶段检测到:例如液压系统压力过大、柱塞环磨损或阀门关闭行为不正确。”LEWA单元以外的整个系统的故障也可以间接测量。Gatzhammer补充说:“我们可以使用泵的数据来解释泵送流体状况的变化，可能是由于污染造成的。”

30种不同诊断的容积流量测量不需要额外的仪器
但是，详细的监视还会带来其他好处，例如更好地规划维护间隔。工厂控制中心实时了解任何功能偏差，以便提前计划维修，并有控制地进行。在可能发生爆炸的工作区域，这也意味着安全性的显著提高:“可能发生的事故得到了预防，整个工厂的可用性显著提高，”Gatzhammer报告说。“通过监测多达30种不同的诊断，技术管理层总是能掌握总体情况。”这是因为智能监测系统是LEWA超过60年泵专业知识的产物。Gatzhammer说:“通过传感器和硬件的相互作用，我们可以检测到每个泵头哪怕只有1%的流量下降。”但由于结构自带的声音特性，我们甚至可以在非常早期的阶段就检测到阀门的磨损迹象，甚至在它们在系统的流速中可以测量到之前。”

通过数据分析增加价值——运营商的数据主权
LEWA为智能监测系统提供数据分析。“我们分析和评估系统在一段时间内收集的运行数据。这使我们能够做的不仅仅是根据磨损模式为客户提供基于数据的维修计划建议。整个工厂的效率也可以通过这种方式得到优化，”Gatzhammer解释道。数据通过OPC UA等标准化接口传输到过程控制系统，用于数据采集和可视化。此外，智能监控系统已经具备了云计算能力，可以通过微软Azure云与其他系统联网。然而，这一决定——以及数据主权——总是取决于操作人员。

在成功完成试点阶段后，LEWA智能监测计划于2021年10月中旬推出。