加香加料設(shè)備狀態(tài)異常自動(dòng)判異一、立項(xiàng)原因制絲生產(chǎn)線屬于自動(dòng)化流水作業(yè)線，任一設(shè)備故障都可能會(huì)造成局部或整個(gè)生產(chǎn)線的停頓，給生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量帶來不利影響，所以在制絲設(shè)備維修管理中，不斷降低生產(chǎn)過程中設(shè)備故障停機(jī)一直是我們追求的主要目標(biāo)之一，同時(shí)它也是保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)能降耗的有效途徑。截止到2017年11月份，制絲線共發(fā)生斷流212次，其中由設(shè)備問題引起的停機(jī)183次，平均每月斷流16.6次。制造中心成立后，通過不斷探索，建立了全員參與的日常點(diǎn)檢、專業(yè)點(diǎn)檢和精密點(diǎn)檢“三位一體”設(shè)備三級(jí)點(diǎn)檢體系，掌控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。三級(jí)點(diǎn)檢管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按照五定的原則，明確要求了點(diǎn)檢的周期，但由于周期的存在，對(duì)設(shè)備狀態(tài)的點(diǎn)檢監(jiān)控過程就必然是一個(gè)非連續(xù)性的、非實(shí)時(shí)的監(jiān)控過程。由于制絲線為連續(xù)化生產(chǎn)流水線，設(shè)備運(yùn)行過程中狀態(tài)不斷變化，僅依靠三級(jí)點(diǎn)檢無法實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)設(shè)備工作狀態(tài)發(fā)生較大的偏離時(shí)，必然造成設(shè)備異常或工藝指標(biāo)無法達(dá)標(biāo)而被迫停機(jī)。制絲線設(shè)備較多，且主機(jī)設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備全部采用進(jìn)口設(shè)備，制絲部維修費(fèi)用控制壓力較大。事后維修不僅效率不高，且生產(chǎn)過程中停機(jī)，對(duì)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。鑒于以上，制絲設(shè)備需要建立設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)控與評(píng)價(jià)機(jī)制，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)設(shè)備狀態(tài)變化情況進(jìn)行監(jiān)控和判斷，實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)的設(shè)備維修管理模式。二、改進(jìn)內(nèi)容基于以上原因，我們選取制絲線的最后一個(gè)工序，混絲加香為試點(diǎn)開展研究。在加香工序由于設(shè)備原因造成的斷料原理主要有：1、振動(dòng)輸送機(jī)、滾筒電機(jī)跳閘；2、加香系統(tǒng)加香瞬時(shí)流量不足，被迫停機(jī)；（一）針對(duì)以上問題，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的不足針對(duì)電機(jī)跳閘的問題，可以通過日常點(diǎn)檢觀察電機(jī)空載及工作狀態(tài)的電流，但一般電機(jī)跳閘沒有規(guī)律，大多情況下跳閘發(fā)生后，重新合閘，設(shè)備運(yùn)行正常。在跳閘前設(shè)備工作狀態(tài)或電流的變化情況未知。因此要對(duì)跳閘原因進(jìn)行正確的分析，避免電機(jī)跳閘故障的發(fā)生，首先必須對(duì)電機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控。針對(duì)加香系統(tǒng)加香瞬時(shí)流量不足，被迫停機(jī)的問題，其原因主要涉及加香管路系統(tǒng)，包括噴嘴、閥門、加香泵等。針對(duì)這些器件的完好，可以通過三級(jí)點(diǎn)檢實(shí)現(xiàn)。但是如果加香系統(tǒng)沒有明顯的器件損壞或故障，只是性能出現(xiàn)偏離，比如泵泵性能下降、管路、噴嘴出現(xiàn)部分堵塞。此時(shí)加香系統(tǒng)仍能夠工作，但隨著偏離程度的不斷加大，最終會(huì)造成加香系統(tǒng)不能滿足生產(chǎn)要求。而針對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的偏離，目前沒有監(jiān)控手段。（二）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控完善的對(duì)策建立設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，針對(duì)狀態(tài)異常自動(dòng)判異、報(bào)警。（三）改進(jìn)內(nèi)容1．滾筒電機(jī)狀態(tài)的監(jiān)控混絲加香機(jī)有排潮網(wǎng)電機(jī)、滾筒電機(jī)、加香泵電機(jī)、攪拌電機(jī)、頂起電機(jī)，我們以功率最大的加香機(jī)滾筒電機(jī)為例進(jìn)行實(shí)施。滾筒電機(jī)為變頻控制，PLC控制系統(tǒng)可通過變頻器獲得滾筒電機(jī)工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)。因此我們通過監(jiān)控滾筒電機(jī)工作狀態(tài)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)：電機(jī)電流和實(shí)際頻率來監(jiān)控滾筒電機(jī)的狀態(tài)。以規(guī)模線加香機(jī)為例。（1）電機(jī)基礎(chǔ)信息表1規(guī)模線加香滾筒電機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)格型號(hào)功率額定電流DRP132MC47.5KW17A（2）運(yùn)行狀況判異規(guī)則的建立通過制絲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，查詢加香機(jī)滾筒電機(jī)平均電流11.2A，最大工作電流14.2A。圖1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫查詢滾筒電機(jī)工作電流數(shù)據(jù)由于當(dāng)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作在額定電流附近，可能造成空開跳閘，設(shè)備停機(jī)。因此我們將滾筒電機(jī)額定電流的90%(15.3A)作為滾筒電機(jī)的報(bào)警電流。（3）制絲集控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警根據(jù)以上分析數(shù)據(jù)，我們通過制絲集控監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電機(jī)電流及頻率變化進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)控及預(yù)警。預(yù)警條件為：滾筒電機(jī)電流>15.3A，正常生產(chǎn)狀態(tài)設(shè)定頻率和實(shí)際頻率偏差1Hz。圖2制絲集控系統(tǒng)滾筒電機(jī)工作異常的報(bào)警畫面（4）電機(jī)電流數(shù)據(jù)歸檔統(tǒng)計(jì)為便于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)的追溯，我們通過制絲集控系統(tǒng)對(duì)規(guī)模線加香機(jī)滾筒電機(jī)電流數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸檔，通過可通過制絲集控管理系統(tǒng)進(jìn)行查詢。圖3制絲集控系統(tǒng)滾筒電機(jī)歸檔電流數(shù)據(jù)查詢界面2．加香系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)控加香系統(tǒng)中加香精度由瞬時(shí)流量來保證，而瞬時(shí)流量由加香泵控制，因此，加香系統(tǒng)的異常都會(huì)通過加香泵的工作狀態(tài)變化反映出來。當(dāng)加香系統(tǒng)正常時(shí)，泵的運(yùn)行頻率和流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)泵或加香系統(tǒng)出現(xiàn)異常，泵的運(yùn)行頻率和流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系必然會(huì)出現(xiàn)變化，此時(shí)雖然加香流量能夠滿足生產(chǎn)要求，但如果異常因素不能及時(shí)消除，隨著問題的惡化，當(dāng)泵全速運(yùn)行仍無法達(dá)到生產(chǎn)需要的流量時(shí)，必然導(dǎo)致加香加料精度超標(biāo)。因此我們通過監(jiān)控加香泵和加香流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，來實(shí)現(xiàn)加香系統(tǒng)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與判異。（1）獲取加香泵和瞬時(shí)流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)獲取方法：模擬測(cè)試測(cè)試步驟：以5Hz為起點(diǎn)，每次泵頻率增加5Hz，每個(gè)點(diǎn)記錄10組數(shù)據(jù)。分別記錄不同頻率對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)加香流量,獲得測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。表2加香泵頻率和加香流量對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)加料泵頻率料液實(shí)際流量加料泵頻率料液實(shí)際流量加料泵頻率料液實(shí)際流量加料泵頻率料液實(shí)際流量10.0043.4620.00119.0130.00183.6840.00239.2910.0043.5320.00119.0230.00183.7040.00239.3210.0043.5920.00119.0930.00183.6840.00239.3310.0043.5920.00119.0830.00183.6640.00239.3710.0043.5320.00119.1030.00183.6740.00239.3810.0043.5320.00119.0830.00183.6740.00239.4210.0043.5020.00119.1330.00183.6640.00239.4710.0043.4620.00119.1530.00183.6640.00239.4910.0043.4420.00119.1630.00183.6340.00239.5110.0043.4020.00119.1330.00183.6640.00239.5315.0084.7425.00150.2435.00211.4645.00268.2315.0084.7525.00150.2335.00211.4945.00268.2215.0084.7625.00150.2635.00211.5045.00268.2215.0084.7725.00150.2635.00211.5045.00268.2515.0084.7725.00150.3035.00211.5345.00268.2715.0084.7625.00150.2835.00211.5545.00268.2715.0084.7425.00150.3035.00211.5445.00268.2615.0084.7225.00150.3035.00211.5545.00268.2615.0084.7525.00150.3135.00211.5845.00268.2615.0084.7525.00150.3235.00211.5845.00268.24（2）獲得加香泵頻率和流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系工具：Minitab統(tǒng)計(jì)分析軟件方法：回歸分析圖4加香泵頻率和瞬時(shí)流量擬合曲線通過回歸分析，最終獲得加香泵頻率和瞬時(shí)流量之間的擬合回歸方程：料液流量=-16.34+3.530加香泵頻率-0.01783加香泵頻率^2。（3）實(shí)現(xiàn)加香泵頻率和流量對(duì)應(yīng)關(guān)系的監(jiān)控及預(yù)警根據(jù)回歸方程，通過制絲集控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集到加香泵的運(yùn)行頻率后，就可以計(jì)算出該頻率下對(duì)應(yīng)的加香瞬時(shí)流量理論值。以此為依據(jù)，經(jīng)生產(chǎn)過程驗(yàn)證，我們將實(shí)際加香瞬時(shí)量與理論加香瞬時(shí)量的偏差量（理論值±10），作為加香泵工作異常的判異條件，用于加香泵工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警。三、項(xiàng)目費(fèi)用本項(xiàng)目未實(shí)際發(fā)生費(fèi)用。四、取得效果制絲設(shè)備狀態(tài)異常自動(dòng)判異充分挖掘制絲集控系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的利用價(jià)值，為設(shè)備預(yù)防性維修提供了科學(xué)依據(jù)。實(shí)現(xiàn)了在線實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，從而提高設(shè)備預(yù)防性維修工作的準(zhǔn)確性和針對(duì)性。項(xiàng)目實(shí)施后：一、有效降低維修費(fèi)用由于可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行隱患，預(yù)知設(shè)備關(guān)鍵環(huán)節(jié)隱患的發(fā)展先兆，提前采取措施進(jìn)行控制和恢復(fù)，減少生產(chǎn)過程中設(shè)備停機(jī)頻次，有效減少設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間，降低設(shè)備維修費(fèi)用。黃金葉生產(chǎn)制造中心制絲車間加香加料工藝段維修費(fèi)用統(tǒng)計(jì)工藝系統(tǒng)名稱2016年出庫金額（元）2017年出庫金額（元）梗絲加料段63471.6814940.16梗絲加香段19230.775996規(guī)模線加香段108259.7749228.86規(guī)模線葉絲加料段30651.4527279.91精品線加料段25801.2374511.43精品線加香段67574.581