摘要:随着冶金行业对设备管理体系的不断优化升级,工业企业对设备的点检及定修工作提出了更高的要求。为了能够进一步满足工业企业根本需求,就必须将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术应用到整体的点检定修系统中,从而对设备的实际运行情况进行全方位的监控,提高设备运行可靠性的同时,提高检修工作效率,降低定修成本。
关键词:点检;定修;大数据;应用
引言
随着经济的持续高速增长,越来越多的工业企业规模不断扩大,对点检定修高效性的要求也愈来愈高。工业企业点检定修系统的运行性能对企业的生产规模和生产质量有重要的影响。传统工业企业点检定修系统中对设备的点检方式和计划检修方式存在数据测量和运维的人员能力上的差异,很难及时发现系统设备缺陷,不能对设备健康水平做出判断,不能防范事故于未然。工业企业的点检定修需要依托物联网大数据、在弹性可扩展的云平台支撑下,为点检人员、为发现隐患,改善设备的技术分析和安全现状提供高效、科学的决策依据与技术支撑。
1 现状分析
重庆钢铁(集团)有限责任公司(以下简称重庆钢铁)是中国最早的钢铁企业,具有以板材、型材、线棒材等产品为主,规划布局科学、技术装备先进、资源配置合理、环保节能高效,年产830 万吨钢的生产规模。重庆钢铁在2019年前采用的各个分厂独立进行点检定修,并仅用现场纸质点检卡等印刷品为主的点检参照模式,这种传统的模式,不但有局限性,且数据无法统计、比对。造成了无法有效支撑定修周期制定,无法满足改善性维修有效数据的弊端。如何加强点检定修的全局,大数据管理,并采取相应的对策是重庆钢铁急需解决的问题。因此,建立点检定修系统,将物联网、大数据等新一代IT创新变革技术及概念与设备深度融合,对实现重庆钢铁设备安全稳定运行、低耗高效运行管理具有重要意义。
2重钢ERP平台系统概述
2018年11月,重庆钢铁根据实际情况,结合多年的设备运行管理的经验,引进了宝钢一套完整的基于智能平台的点检定修系统(以下简称:ERP)。目前主要基准管理、点检管理、公事管理、物料管理、合同管理等几大板块。涵盖与点检、检修、物料相关的近100个子模块单元。ERP平台系统通过物联网及通信等新技术,把传统的设备点检与运维业务可视化、网络化,将分布各分厂的设备纳入统一的管理平台中,实现对设备信息的分散采集、统一监控、集中管理。从而实现了设备运行情况实时远程在线监测,故障告警,故障诊断,故障分析和运维业务等功能,极大的提升了定修周期的准确性,可在全系统中,结合公司点检结果进行计算,准确的进行停机处理,降低了多工序,多设备的大型检修的时间,提升效率的同时也缩短了停机时间。
3 ERP平台系统结构
ERP平台系统分为4层结构,即设备层、采集层、传输层和应用层。其中设备层是指各工序的设备;采集层是指具有本地采集并按约定规约上传的数据采集传输终端;传输层分为2个部分,一部分的功能在无线数据采集传输终端,具有加密/认证 、断点续传、自描述、智能控制等功能,另一部分在前置通讯服务器,提供在线接入、加密授权、设备在线管理等功能;应用层为数据服务器和 web服务器,提供远程监测、故障告警、故障诊断、故障分析和运维业务功能模块。
4 ERP平台系统组成
ERP平台系统由硬件设备和应用软件两大部分组成。
4.1 硬件设备
硬件设备主要分为现场硬件和监控中心硬件。
现场硬件主要为无线数据采集传输终端,其通过RS485接口对设备进行实时的运行数据,故障状态等数据信息的采集,采集的数据经过编码压缩能过3G/GPRS网络向服务器传输。同时也可接受来自服务器的指令。
监控中心硬件主要在满足网络功能要求的前提下,采用云计算概念,主要功能在服务器上完成,用云终端代替操作员站与管理员站的计算机,简化操作员站与管理员站的硬件设备,提高系统的安全性、可靠性,便于系统功能与规模的扩充。
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4.2 应用软件
应用软件主要分为服务器端和移动终端软件。
服务器端包括通讯系统和WEB系统两大软件,通讯系统软件负责处理来自于设备的数据,WEB系统软件可以为用户开放窗口,使用户无论在任何地方,只要能正常连接互联网,都可以方便直观的查看任何一台设备的运行情况。
移动终端软件支持智能手机、平板电脑等设备作为操作终端(兼容Android和IOS),这使得ERP监测系统的使用范围从监控中心扩大到任何无线广域网络可以到达的区域。
5 ERP平台系统功能
ERP平台系统利用运营商提供的网络进行数据传输,将分布在各工艺的设备运行数据汇集至物联网云平台,对于运维人员,通过Web和移动终端APP可实现对电源设备运行状态进行远程监控,随时掌握现场设备情况,对突发事件及时发现及时处理。对于运维工程师,通过监控中心可实现对电源设备的远程数据采集、实时状态监测,实时掌握设备的运行状况,并为运维人员提供远程故障诊断及智能运维服务综合管理。系统主要功能如下:
5.1电子地图:支持以地理信息系统(GIS)电子地图的方式,定位显示设备的地理分布和运行状态。通过缩放电子地图,查看系统内所有站点设备的分布状况和运行情况等,通过点击地图上站点的标志能直接进入站点设备监控界面。
5.2 实时监测:实时在线监测设备运行数据、运行状态和故障信息,在故障发生时能够及时显示并进行报警。支持加载站点设备的电气图,实时在电气图上反馈设备运行状态,实时数据值和开关状态等。
5.3 故障告警:建立集中的故障预警和告警分析处理机制。在设备未发生故障前,提前进行预警分析,报告潜在的风险,保证设备安全;在故障产生或故障症兆时,及时进行故障告警和故障定位,以便快速查找故障原因,降低故障恢复时间。
5.4 统计分析: 支持组态化报表管理管理功能,对数据进行有效统计、分析和展示。提供多种设备运行报表,以时间维度划分,支持年、月、日报表等;以监测维度划分,支持模拟量报表、状态量报表、事件报表等。
5.5运维管理:对运维服务业务工单进行流程化管理,包括工单受理、派发、派工、执行、回访全流程管理。内嵌知识库作为运维服务重要的技术支持,为用户故障诊断提供在线自助咨询服务。实现对设备的ERP运维。
5.6信息管理:客户管理,配置客户的档案信息,如:客户名称、联系方式等基本信息;设备管理,配置设备的档案信息,如:设备名称、型号规格等;用户管理,管理用户级别、权限及系统功能菜单的调整,如:用户名、密码、操作权限等。
5.7移动终端:提供移动终端远程访问功能。运维人员可通过移动终端设备(智能手机、平板电脑等)安装APP软件(兼容Android和IOS),实现对设备运行状态、运行数据和故障信息的进行远程监控。
6 应用效果
重庆钢铁在用的ERP系统,通过集中统计大数据的方法,将设备与设备、工艺与工艺,点检人员与检修队伍联系起来,可实现点检高效、定修周期准确,影响产线时间最短,产出效益最佳的效果。
7 结束语
目前重庆钢铁设备点检定修工作已经朝着自动化、系统化、集成化方向发展,维护技术含量日益提高,工业企业运营成本和维护检修成本都极高,花费的周期也很长。基于ERP平台的设备监测系统的建立,是提高设备可维护性的有效手段之一,它把传统的监控系统远程化、网络化,确保工业企业设备的正常运行,减少或避免事故的发生,保障设备运营质量,进而为工业企业提高维护效率,降低维护成本,具有极为重要的战略意义和极高的实际应用价值。随着物联网应用的推进,该系统在企业管理中会发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]《重钢点检定修制》材料.
[2]基于物联网云平台的直流电源设备运维系统在重钢的应用.
论文作者:冯彦春
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:设备论文; 系统论文; 数据论文; 终端论文; 故障论文; 重庆论文; 在线论文; 《电力设备》2019年第4期论文;