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發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值所在！

在一種創(chuàng)新的，略顯黑科技的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)性維護(hù)方法中，我們處理泵發(fā)生的故障問(wèn)題就像處理可導(dǎo)致死亡的疾病一樣。 我們采用流行病學(xué)方法來(lái)預(yù)測(cè)泵故障或任何設(shè)備故障，研發(fā)了創(chuàng)新的新型故障算法。 FORESTALL算法實(shí)時(shí)更新，自動(dòng)通知維護(hù)計(jì)劃人員即將發(fā)生的故障。 這些算法可以使用現(xiàn)有的過(guò)程控制系統(tǒng)在數(shù)周內(nèi)部署完畢。

旋流器、泵和料斗示意圖

Newcreast公司 MDX 550-渣漿泵

旋流器入料泵幾乎是任何選礦廠都必需的關(guān)鍵部件。而根據(jù)以往數(shù)據(jù)，旋流器入料泵停機(jī)費(fèi)用約為每小時(shí)25,000至50,000美元。 在12個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，旋流器渣漿泵有34小時(shí)的意外停機(jī)時(shí)間，每年耗資85萬(wàn)美元 - 170萬(wàn)美元。 目前，預(yù)測(cè)性維護(hù)還并不是采礦業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，甚至也沒(méi)有使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。 為Newcrest公司的泵做故障預(yù)測(cè)而研發(fā)的算法，給實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)性維護(hù)提供了一個(gè)階梯式的解決方案。

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完美的平臺(tái)部署

每個(gè)礦山都有一個(gè)工廠過(guò)程控制系統(tǒng)，包括分布式控制系統(tǒng)（DCS）和可編程邏輯控制（PLC）。 這些DCS和PLC系統(tǒng)為快速部署實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)性維護(hù)提供了完美的平臺(tái)。 MIPAC（過(guò)程控制專家和PI OSISoftPartners）表示，只需要7-28天來(lái)部署算法。并且泵在即將發(fā)生故障的分別28天，7天和24小時(shí)內(nèi)，自動(dòng)向管理員/主管發(fā)送信息。

幾大優(yōu)點(diǎn)： 

（1）所有礦山都使用生產(chǎn)控制系統(tǒng)

（2）算法可輕松編碼到任意數(shù)量的現(xiàn)有生產(chǎn)控制系統(tǒng)（霍尼韋爾，日本橫河，施耐德，西門子，ABB等）；

（3）自動(dòng)向維護(hù)計(jì)劃人員和工廠經(jīng)理/主管發(fā)送信息

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創(chuàng)新的新方法

標(biāo)準(zhǔn)工程設(shè)備故障預(yù)測(cè)方法不適用于泵故障數(shù)據(jù)分析，（例如，威布爾（Weibull）分布適用于數(shù)據(jù)，只能進(jìn)行完整的案例研究），而有限的數(shù)據(jù)組也同樣增加了Newcrest 公司設(shè)備的故障判斷難度。

通過(guò)修改和調(diào)整現(xiàn)有的流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，我們能夠創(chuàng)建一個(gè)工作機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該算法使用工廠過(guò)程控制數(shù)據(jù)來(lái)提供實(shí)時(shí)的故障預(yù)測(cè)。增加用于算法訓(xùn)練的故障案例數(shù)量，可以提高算法的可靠性。例如，下面所示的FORESTALLTM 28天算法是基于17個(gè)泵的故障情況案例研究。通過(guò)在PI數(shù)據(jù)庫(kù)回顧幾年來(lái)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，的可靠性將得到提高。假設(shè)每個(gè)泵的重建就像在泵的維護(hù)時(shí)鐘的重置——Newcrest的行業(yè)顧問(wèn)告訴我們，這個(gè)假設(shè)是合理的。

圖5-泵故障實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)性維護(hù)算法

重要的是，我們還可以使用算法來(lái)預(yù)測(cè)自上次泵重建以來(lái)發(fā)生故障的概率。這意味著管理人員可以選擇風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，并自定義設(shè)置電子郵件類別，例如：

(1) 當(dāng)泵在28天內(nèi)發(fā)生故障的可能性為70％時(shí)發(fā)出藍(lán)色警報(bào)信息；

(2) 當(dāng)泵在7天內(nèi)發(fā)生故障的概率為80％時(shí)發(fā)出琥珀色警報(bào)；

(3) 當(dāng)24小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)故障概率為90％時(shí)發(fā)出紅色警報(bào)；

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用FORESTALL算法預(yù)防故障

障預(yù)測(cè)算法使維護(hù)計(jì)劃人員能夠使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)防故障。 FORESTALL機(jī)器學(xué)習(xí)算法可用于預(yù)防所有類型的加工廠設(shè)備的故障：

(1) 及時(shí)訂購(gòu)零備件。

(2) 最優(yōu)的停機(jī)計(jì)劃。

(3) 最大程度地消除故障。

(4) 找出根本緣由而改進(jìn)業(yè)務(wù)計(jì)劃。

預(yù)測(cè)性維護(hù)在Cadia生產(chǎn)控制室

安爾法所一直倡導(dǎo)和推廣的預(yù)測(cè)性維護(hù)即是如此的一個(gè)行業(yè)趨勢(shì)，無(wú)論是泵或?qū)τ谠O(shè)備電機(jī)，等選礦廠的各類機(jī)器。都可以通過(guò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，接收，通過(guò)算法處理，從而達(dá)到預(yù)測(cè)性維護(hù)效果。而安爾法的核心算法，正幫助我們服務(wù)的選礦廠帶來(lái)更為準(zhǔn)備實(shí)時(shí)的故障診斷。現(xiàn)在到不久的未來(lái)，預(yù)測(cè)性維護(hù)才是選礦廠，以及更多其他工廠生產(chǎn)過(guò)程中的一劑良藥。

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成都安爾法智控科技有限公司

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