ifm助力新能源汽車及電池工廠“智造”升級——新能源汽車論壇_黃勝達.pdf

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1、助力新能源汽車/電池工廠“智造”升級打造數智化工廠新標桿基于 IIoT平臺moneo的預測性維護解決方案黃勝達產品銷售經理IO-Link&振動監測系統8100名員工14億歐營業額1969年成立于德國埃森161000個用戶遍布全球ifm易福門 來自德國的家族企業 工業自動化傳感器、控制系統和整體解決方案的行業領導者易福門電子（上海）有限公司成立于2005年總部位于上海張江高新技術產業開發區中國員工超過160名銷售網絡分布上海（總部）北京辦事處蘇州辦事處深圳辦事處長沙辦事處青島辦事處大連辦事處成都辦事處南京辦事處銷售代表處（19個）ifm易福門在中國填寫問卷有機會獲得幸運大獎填寫好問卷請憑“核銷碼

2、”稍后移步到ifm易福門展位領取禮品易福門電子（上海）有限公司上海浦東新區盛夏路61弄1號樓6層郵編：201203總機：021 3813 4800全國服務熱線：400 880 6651Email:ifm electronic(Shanghai)Co.Ltd.Floor 6 Building 1 Lane 61,Shengxia Road，Pudong District,Shanghai,China 201203Tel:86 21 3813 4800Hotline：400 880 6651Email:位置傳感器運動控制傳感器工業成像處理安全技術過程傳感器工業通信IO-LinkRFID及識別系統狀

3、態監測系統移動車輛和工程機械系統連接技術電源附件IIoT網關和設備IIoT軟件傳感器、控制系統、信號采集整體方案應用行業移動機械食品飲料機床機器人內部物流汽車制藥水處理采礦電子半導體增材制造船舶自動化包裝機械可再生能源輸送技術港口技術鋼鐵和金屬加工新能源汽車/電池行業解決方案1.設備智能運維-預測性維護解決方案2.IO-Link 設備/工廠數字化解決方案3.追蹤追溯-RFID 識別系統7有獎問卷新能源汽車/電池行業解決方案概覽概述新能源汽車OEM設備商電池制造商IO-Link 智能傳感器解決方案IO-Link 設備數字化智能化方案追蹤追溯-RFID識別系統設備智能運維預測性維護解決方案；數據采

4、集和能源管理方案設備智能運維預測性維護解決方案；數據采集和能源管理方案有獎問卷設備智能運維預測性維護解決方案有獎問卷設備故障征兆及預防時間設備智能運維預測性維護解決方案預防時間異常振動油顆粒物噪聲溫度升高設備部件狀態冒煙停機月周日分維修成本時間時間振動增大：通過振動分析過度磨損：油樣分析偵測磨損顆粒物噪音增大：機器噪音不正常溫度升高：溫感偵測機器溫度升高冒煙：視覺檢查或嗅覺感知宕機：機器非計劃性停機監測設備早期振動，大大降低設備維護成本有獎問卷振動分析是機械類故障最有效的診斷技術設備智能運維預測性維護解決方案機械類控制類程序類通迅類其他工廠設備故障的主要來源：皮帶振動不平衡不對中潤滑油污染葉片

5、損壞 靜子損壞共振轉子問題齒輪嚙合 軸承損壞噪聲油液分析振動溫度XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX松動碰撞氣蝕XX（數據來源某整車廠2018年度維修統計）機械類故障類型和監測技術：531914141148%17%13%13%10%0%10%20%30%40%50%60%0102030405060機械類控制類程序類通訊類其他工廠停線30分鐘故障統計數量百分比有獎問卷振動分析-快速傅里葉變換 FFT設備智能運維預測性維護解決方案振動傳感器測到的振動信號一般是機械設備各個部件產生的振動信號集合；對時域信號進行傅里葉變換FFT能夠得到不同部件對應振動頻率的幅值，從而實現振動故障

6、特征分析；不平衡信號振動傳感器獲取的原始信號-時域信號軸承損壞信號噪音FFTFrequecy HzAmplitude mg不平衡軸承故障FFT分析-頻譜分析整個的管弦樂隊的演奏就是時間域(所有振動的總和)每個獨立的樂器演奏是頻率域H-FFT有獎問卷常見故障及原因故障特征頻率參考標準齒輪嚙合：斷齒、點蝕，齒面磨損，側隙過大等FFT and H-FFT:1,0 x fn;FFT:No.of teeth x fn高頻振動：2000-10000Hz基于ISO13373可靠性振動狀態監測與診斷，特征頻率分析，振動加速度mg,g,m/s2泵：葉輪損壞氣穴現象FFT:No.of paddles x fnH-

7、FFT:1,0;2,0.n x fn滾動軸承：內外圈軌道，滾動體點蝕、剝落，潤滑不足H-FFT:BPFO、BPFI、BSF、FTF滑動軸承：不穩定的滑動油膜，磨損和撕裂FFT:0,42 0,48 x fnFFT:1,0;2,0;3,0 x fn低頻振動：2/101000Hz基于ISO10816,整體結構振動速度v_RMS，mm/s不平衡和基座松動FFT:1,0 x fnFFT:1,0;2,0;3,0 x fn軸耦合：不對中FFT:1,0;2,0 x fn故障特征頻率=頻率因子基頻fn（轉頻）振動分析-設備故障特征頻率設備智能運維預測性維護解決方案有獎問卷振動分析-軸承故障設備智能運維預測性維護

8、解決方案軸承是旋轉設備最為核心的部件；軸承故障主要是滾動體、內圈滾道、外圈滾道的剝落、凹陷、腐蝕、雜物進入等。滾動軸承的結構如下圖所示：有獎問卷振動分析-軸承故障設備智能運維預測性維護解決方案未受損的滾動軸承的振動波形振幅時間有獎問卷振動分析-軸承故障設備智能運維預測性維護解決方案外環受損的滾動軸承的振動波形滾動體通過外圈滾道的小孔時，時域圖形上會形成脈沖型的信號振幅時間外圈軌道故障內圈磨損外圈裂紋有獎問卷振動分析-軸承故障設備智能運維預測性維護解決方案滾動體受損的滾動軸承的振動波形滾動體點蝕或磨損時，在時域圖形上會形成更加密集的脈沖信號振幅時間滾動體故障有缺陷的滾動體運動產生BSF滾動體經過

9、有缺陷的滾道產生BPFO/BPFI有獎問卷 外圈通過頻率 BPOF 滾動體通過缺陷的外圈而產生 內圈通過頻率 BPIF 滾動體通過缺陷的內圈而產生 滾動體旋轉頻率 BSF 有缺陷的滾動體運動產生 保持架頻率 FTF 有缺陷的保持架運動產生)cos1(21DdnBPIF+=)cos1(21DdnBPOF=22cos121DddDBSF=22cos1DddDBSF)cos1(21DdFTF=龐大的軸承數據庫d:滾珠直徑D:節圓直徑n:滾珠個數:接觸角ifm振動系統包含有龐大的軸承數據庫，內含軸承內圈、外圈、滾動體頻率因子。用戶只需輸入軸承代碼，關聯轉速，系統即可自動分析評估軸承故障狀態；內置軸承頻

10、率因子計算器振動分析-軸承故障設備智能運維預測性維護解決方案有獎問卷帶工業總線接口連接各大品牌PLC+IoT Core/OPC UA3 個以太網接口，IT信息層和OT設備層網絡隔離6 個傳感器接口:4 x 振動接口+2 x 模擬輸入自帶實時時鐘的歷史數據存儲基于邊緣計算控制器，集成時域分析、頻譜FFT/包絡頻譜H-FFT分析、脈沖沖擊分析等算法；加速度計 VSA+VSP(MEMS+Piezo)種類齊全：單軸、兩軸、三軸智能振動監控器VSEXYMEMS原理壓電式電壓力資料來源：維基百科力內嵌IoT的振動監控系統設備智能運維預測性維護解決方案有獎問卷傳統振動分析系統數據采集單元數據采集單元加速度計

11、加速度計監控平臺可視化管理與分析決策時域分析、頻譜分析FFT.傳感器信號經數采單元傳輸到計算機監控平臺集中處理。痛點：系統復雜，需要專用振動分析軟件；需要專業振動分析技能，依賴服務商；造價昂貴，不適合批量設備項目的實施；基于邊緣計算的智能振動監控系統加速度計加速度計監控平臺可視化管理與分析決策 傳感器信號經邊緣計算控制器采集分析處理后，將設備診斷結果傳輸到監控平臺；內嵌專業的振動分析算法，系統可自動分析診斷設備故障；系統簡單易用，無需專業振動分析背景；造價成本低，適合大批量設備集中監控；邊緣計算：時域、FFT/H-FFT數據采集邊緣計算：時域、FFT/H-FFT數據采集VS內嵌IoT的振動監控

12、系統設備智能運維預測性維護解決方案有獎問卷設備狀態監測一體化解決方案設備智能運維預測性維護解決方案復雜設備的狀態監測：振動、溫度、轉速油品質量電壓/電流/功率其他過程參數數據采集與處理：LR AgentDataScience人工智能：神經網絡、決策樹、回歸線性模型針對設備狀態監測/智能運維/預測性維護系統需求，易福門能夠提供一體化交鑰匙解決方案。油品監測空壓機/壓機/齒輪箱電壓/電流溫度振動系統轉速反饋有獎問卷現場總線現場總線工業以太網VSE15xVSE15xVSE15x交換機Moneo平臺監控客戶端PLC振動傳感器智能振動監控器網絡交換設備在線監控系統或控制器關鍵旋轉設備風機泵機床趨勢報警.

13、維護決策采集分析邊緣計算傳感檢測IoT Core/OPC UA畫面狀態監控報警管理實時、歷史趨勢曲線遠程訪問功能/數據推送Smartmath數據科學/智能限值振動狀態監測系統結構設備智能運維預測性維護解決方案有獎問卷moneo simply made for you!簡單的設備監控便利的實時維護及預測性維護用戶友好的傳感器參數設定及用于流程分析的數據評估智能警告及警報系統ifm moneo-IIoT 工業物聯網平臺軟件moneo：適用于工業和生產領域的IIoT平臺2024/3/2524設備預測性維護-關鍵設備和行業設備智能運維預測性維護解決方案食品飲料機床汽車風電關鍵設備發生故障時會導致設備意

14、外停機振動異常導致產品加工質量關鍵設備舉例電機泵工業風機壓縮機離心機攪拌機高壓機升降機提升機機床壓機暖通空調傳動電機風電機組適用行業汽車食品&飲料機床風電化工水處理泵OEM/風機OEM樓宇自動化鋼鐵制藥采礦有獎問卷設備預測性維護-整車制造廠設備征兆管理設備智能運維預測性維護解決方案工廠IOT系統數據服務器監控對象：壓機及輔助設備焊裝車間監控對象：提升機、機器人涂裝車間監控對象：工業風機、提升機、光輪總裝車間監控對象：輸送鏈電機、提升機、機器人發動機工廠監控對象：機床、測試臺、油泵、工業風機沖壓車間數據服務器數據服務器數據服務器數據服務器設備征兆管理系統，作為整個工廠IOT系統的重要部分，由易福

15、門提供成套解決方案。工廠IOT網絡有獎問卷設備預測性維護-鋰電行業設備預測性維護設備智能運維預測性維護解決方案關鍵設備-振動監測布線應用：IO-Link+RFID圖片源于網絡，侵刪有獎問卷攪拌/涂布/烘干機預測性維護解決方案設備智能運維預測性維護解決方案牽引輥軸狀態監測烘干爐輥軸狀態監測漿料攪拌機狀態監測振動溫度電流簡單設備，采用溫振一體智能振動傳感器漿料攪拌機三維加速度計全方位監測攪拌槳異常：刮壁/碰撞輥壓機振動狀態監測設備智能運維預測性維護解決方案成功案例-極片漿料攪拌機設備智能運維預測性維護解決方案攪拌機的攪拌漿在漿料攪拌過程中容易疲勞損壞（攪拌槳軸承損壞、槳葉變形），導致槳葉刮壁，造成

16、設備異常停機、漿料浪費；設備停機維修時間長，造成昂貴的停機損失。有獎問卷成功案例-水泵設備智能運維預測性維護解決方案可視化預警歷史趨勢分析（5thMar-5thSep）頻譜分析-故障診斷時域分析-峰值沖擊3月中旬投入使用5月中旬觸發預警6月初趨勢嚴重惡化7月底更換恢復正常軸承故障分析外圈故障3月中旬投入使用5月中旬觸發預警6月初趨勢嚴重惡化7月底更換恢復正常有獎問卷設備智能運維預測性維護解決方案成功案例-升降機 2021.4.26，初次觸發報警 2021.5.21，開始頻繁報警 2021.6.12和2021.6.17出現嚴重沖擊，推測軸承密封件在這兩次沖擊時損壞的（量變-質變）有獎問卷軸承滾柱

17、故障機器人振動異常報警軸受損機器人關節變速箱振動趨勢曲線本例中可以看到部件損壞時趨勢不斷惡化停機檢修故障修復后波形設備智能運維預測性維護解決方案成功案例-機器人有獎問卷IO-Link 設備數字化智能化方案追蹤追溯-RFID識別系統有獎問卷IO-Link 智能傳感器解決方案IO-Link 設備數字化智能化方案IO-Link 是工業4.0設備層傳感器/執行器的標準化IO連接技術；全球統一標準數字通信接口；檢測過程透明化；釋放傳感器的所有潛能；自我檢測和預測性能力；過遠檢測閾值正常安裝時感應范圍過近檢測閾值被測對象IO-Link PD40950感應距離機械結構松動等因素引起目標物過近，導致檢測對象與

18、傳感器碰撞被測對象IO-Link PD40950感應距離100%10%過近閾值過近碰撞90%機械結構松動等因素引起目標物過遠，導致誤檢、漏檢被測對象IO-Link PD40950感應距離過遠閾值過遠漏檢正常有獎問卷IO-Link 智能化設備系統解決方案IO-Link 設備數字化智能化方案IO-Link Device傳統傳感器/執行器IO-Link設備PLC控制器MES/SCADA數字量輸入數字量輸出模擬量輸入輸出云平臺IO-Link MasterIO-Link Device僅獲取5%的過程值95%的信息丟失IT信息層獲取額外95%的信息參數、診斷及事件現場總線IoT接口IO-Link Mast

19、erOT設備層IO-Link 智能化設備系統解決方案IO-Link 設備數字化智能化方案IO-Link Device智能設備工業物聯網IIOT預測性維護柔性生產智慧工廠工業4.0大數據云計算安全信號快速布線系統位置類傳感器過程類傳感器食品衛生應用有獎問卷IO-Link 工作站典型應用IO-Link 設備數字化智能化方案IO-Link Device有獎問卷追蹤追溯-RFID 識別系統RFID識別系統產品追蹤與追溯（場內循環）產品追蹤與追溯(成品追溯）AGV運輸小車（地面/空中）生產管理出入庫物流監控門立體倉儲（原料/半成品/成品）物料分揀產品堆垛（成品堆垛）倉儲管理有獎問卷RFID識別系統動力電

20、池PACK包組成有獎問卷RFID識別系統RFID控制器RFID讀寫頭RFID標簽讀碼器動力電池PACK包組成有獎問卷倉儲管理RFID識別系統一體式超高頻RFID讀寫頭超高頻RFID防金屬標簽超高頻RFID紙質標簽超高頻RFID防金屬標簽分體式超高頻RFID讀寫頭一體式超高頻RFID讀寫頭有獎問卷倉儲管理RFID識別系統有獎問卷填寫問卷有機會獲得幸運大獎填寫好問卷請憑“核銷碼”稍后移步到ifm易福門展位領取禮品易福門電子（上海）有限公司上海浦東新區盛夏路61弄1號樓6層郵編：201203總機：021 3813 4800全國服務熱線：400 880 6651Email:ifm electronic(Shanghai)Co.Ltd.Floor 6 Building 1 Lane 61,Shengxia Road，Pudong District,Shanghai,China 201203Tel:86 21 3813 4800Hotline：400 880 6651Email: