邱沛韓
(廣東省現代農業(yè)裝備研究所,廣州 510630)
目前工業(yè)設備主要以機電一體化為主,不再是單純的機械設備。設備在使用過程中,機械電氣設備的故障大多數是電氣方面的故障:一是由于工作時間長而導致的內部元器件的損壞;二是工作人員在操作設備的過程中,存在不規(guī)范的操作而導致機械設備出現故障。
在機械設備的維修工作中,可以依托人工智能來提高整個設備維修的效率。人工智能綜合電氣技術基礎,是從機械傳動原理等多門學科開發(fā)出來的,主要是使用計算機進行編程,將所有的操作動作指令化,再根據機械傳動學,搭建出符合機械設備原理的檢測系統,對出現故障的機械電氣設備進行檢測,并找到故障點的位置。人工智能技術應用在對設備故障的監(jiān)控以及維修輔助工作中,可提高維修故障設備的效率,從而確保整個工業(yè)流水線生產的效率不受影響,保障整個工廠經濟效益的穩(wěn)定。人工智能輔助設備投入到實際的工業(yè)生產流水線工作時,可以根據使用者的需求執(zhí)行相應的動作指令,其準確度以及穩(wěn)定性都很高,尤其是對一些需要進行精密操作的維修而言,人工智能的優(yōu)勢更為明顯。與人工操作不同,人工智能設備在運行的過程當中,很少會出現失誤,而且自動化程度越高的人工智能設備,出現錯誤的概率也越小[1]。
在機械電氣設備的正常運行過程中,工作狀態(tài)具有一定的持續(xù)性,所以設備在日常運行過程中的維護工作非常重要。在日常維護工作的內容中,維護檢修人員需要對設備的正常運行狀態(tài)下的相關參數的正確性隨時進行觀察,如發(fā)現儀表參數數值顯示不正常,則應當及時進行調試,使其回歸正軌,避免其長期處在一種異常的狀態(tài)下工作。持續(xù)的異常工作狀態(tài),會消耗設備本身的質量和壽命,并引發(fā)諸如急停類型的故障。日常的維護工作應該包括對設備運行的關鍵結構零件的保養(yǎng)維護,及時發(fā)現設備關鍵零件的磨損和老化的情況,采取措施進行維修或更換,以保證設備保持正常運行,也為進一步對設備應用的效果提供保障[3]。設備急停的故障,往往就是由于設備運行中,核心的控制零件和結構的運行狀態(tài)發(fā)生異常。
定時定質對設備進行保養(yǎng),能夠切實有效地提高整個機械設備的使用壽命。在日常維護以及保養(yǎng)工作中,需要根據相應工種的作業(yè)規(guī)范去執(zhí)行,按照日常維修工作的要求去執(zhí)行日常保養(yǎng)任務。
但是目前的實際情況,很難按照規(guī)范要求去執(zhí)行相應的保養(yǎng)任務:一方面,是用戶輕視相應的保養(yǎng)工作,不夠重視設備的日常保養(yǎng)工作對生產效率的影響,缺乏設備保養(yǎng)意識;另一方面,是用戶缺少相應的保養(yǎng)準則,沒有形成統一的法律法規(guī)。這兩方面導致整個機械設備由于保養(yǎng)不當而出現突發(fā)性的故障,這類故障一般都是經過長時間的積累之后才會突然出現的,對于設備的損傷較為嚴重,而且與之前的故障類型一樣,排查的難度非常大[4]。
綜合以上機械電氣設備出現故障的原因,能夠反應出實際故障出現的主要問題,一方面是由于設備工作環(huán)境不理想,另一方面是由于設備的日常維護工作不到位。以上兩個問題都有一個共同點,就是排除故障占據了整個維修工作的大部分時間,所以,縮短排除故障的時間成為解決問題的關鍵。
要減少工業(yè)生產中的機械設備的故障率,需要從源頭做起,要對整個流水線上所有的機械設備做好檢測工作,對每臺機械設備進行詳細的數據采集工作。相比以往的人工記錄數據時代,人工智能化的數據處理模式大大提高了數據采集工作的效率,也能夠對整個設備的運行情況有清晰的了解。
在實際(人工)的數據采集工作中,一般需要人工使用相應的檢測儀器進行讀數,然后將數據記錄下來,再移送到數據分析部門進行分析,最后保存到資料室,整個數據采集和處理的流程十分繁瑣,且比較容易出錯。而人工智能化的數據采集,能夠很好地避免以上缺點,能夠在設備出現故障的時候,對整個設備的瞬時參數進行采集,并將采集到的數據上傳到研究部門,由相關人員對相應的參數進行分析和計算,得出一個具有指向性的結論。當設備再次出現類似故障的時候,就能夠更加迅速地解決問題,使機械設備盡快恢復到實際的生產作業(yè)中,最終能夠確保企業(yè)的正常運行,避免對企業(yè)的經濟效益造成大的影響。
應急處理的核心,就是盡快將出現故障的設備恢復到正常的生產活動中。人工智能設備最顯著的特點就是效率高。人工維修操作由于長時間的機械化作業(yè),準確度會下降,容易出現失誤,尤其是對于高精度的加工設備而言,這都是影響維修設備的主要因素。所以,在實際的維修工作之中,對于一般性質的故障問題,比如更換設備電路板上的電氣元件等這類重復性強、技術含量低的維修任務,可以使用手持式人工智能設備進行維修操作。
人工智能輔助維修設備,其內部程序可以根據使用者在實際的維修工作中的需求,進行軟件程序的編寫,在實際的編程過程中,人工智能設備首先考慮的是提高維修效率和維修工作的穩(wěn)定性,確保經過維修的設備能夠正常投入到運行之中。
隨著電氣技術基礎的不斷發(fā)展,以及相應的電子元件的更新換代,機械電氣設備相關的智能化檢測設備在工業(yè)工程領域的使用越來越普遍。所以,對于相關的人工智能技術的研究以及探索也越來越受重視,在技術研發(fā)和產品設計階段,要著重注意人工智能的人性化設計和適用性,以及相應的自動化設備儀器在實際使用過程中的穩(wěn)定性。