淺談智能在線監測系統在煙草機械故障診斷中的應用

（云南煙草機械有限責任公司，云南 昆明 650000）

現階段，在煙草生產中對設備故障的診斷技術受到了高度重視，因此機械診斷技術在新時期也作為新學科，在進入新世紀后不僅得到了快速發展，尤其是互聯網技術的應用已經邁入了智能化階段。

1 故障診斷的發展概況

從工業革命以來，有了設備必然會有相關故障的產生，隨著時間的不斷推移診斷技術也在不斷地發展，在最開始當故障出現的時候，也只是憑借觸摸或者聲音等動態進行感受，大多數還是憑借經驗來判斷原因病提出修復的解決方案，在這個階段還只是較為原始的。隨著科技的發展以及新型技術尤其是溫度、震動、壓力的大規模運用，此時的設備故障診斷已經邁入了新階段，在20世紀60年代末美國還創立了裝備針對機械故障的預防小組，加緊在這方面的研究和開發，從此以后，對于故障技術的研究才算是作為真正的學科而受到人們的重視。在最近幾年由于科技的大發展以及自動化推廣，現在的機械診斷技術已經轉變為人工智能，在提高效率的同時，也能夠讓故障得到快速解決。

2 故障診斷技術在煙草行業當中的發現

（1）國外煙草機械的發展。代表煙草機械水平發展高低的就是卷煙機的速度，其中英國所生產的卷煙機每分鐘能夠達到12000只，然而，德國的卷煙機每分鐘能夠達到14000只，正是由于這些超高速卷煙機組的大規模使用，從而促進了整個行業的發展，因此在當前卷煙機還是朝著超高速方向進展。

（2）聯動化生產線。為了能降低企業同時提高競爭力，在煙草行業當中機械項聯動化發展趨勢方向是十分明顯，其中卷煙機過濾嘴頭與包裝組之間形成連續的生產線，當上游的機組在發生故障的時候，此時包裝機組可以實現不停機，并且卷煙機組也可以不停機。

（3）自動塑料系統。由于卷煙機的速度在不斷的提高，所以手工加料的動作頻率已經不能夠滿足平時的生產需要。在科技發展的同時也出現了自動化輔助生產，其中還是以歐美的產品在質量與效率上達到了國際先進水平。

（4）高新技術的推動。隨著科技的不斷發展，為了能夠讓煙草行業得到快速發展，同時也能夠降低生產成本，企業也采用了很多高新技術。而放眼世界，各大煙草機械制造公司為了能夠會贏得市場，在這期間，競爭也是相當的慘烈。為了能夠贏得市場，也只有不斷加大投入，其中不僅是投入大量的資金推動科學技術的發展，甚至還有大量的科研人才也進入到該領域，這也就是會有大量的新技術新產品出現在這個行業中。高新技術的不斷與應用使得煙草機械行業也開始向群控網方向發展，主要表現就在于當設備出現故障的時候能夠通過屏幕顯示，認為先進的設備還可以通過自我診斷哪部分零件出現了故障。生產間與管理部門之間實現了聯網，不僅提升了生產效率，同時也降低了故障發生率，管理人員可以不出辦公室就可以隨時了解生產車間的運轉狀況。

（5）國內煙草機械發展。進入了新世紀后，我國的煙草機械技術已經得到了長足進步和發展。尤其是在20世紀80年代已經對煙草實行了專賣管理體制。首先這樣能夠集中資金，在進口國外先進設備的同時也有利于國內引進技術，不僅提升了煙草的品質，同時也有利于降低成本增加企業的效益。而另在吸收了國外先進技術后，也同時提高了我國的煙草機械設計水平。而現在我國煙草行業已經開始由引進設備逐步轉向到合資生產以及出口設備方向發展。

（6）故障診斷技術在煙草機械中的應用。由于市場在不斷變化以及科技的推動，煙草生產設備再向智能化、大型化以及高速化發展的方向快速邁進。雖然說在精度以及速度上都得到了很快的提升，而故障的表現也越來越多，所以一旦出現了故障沒有得到有效解決，就會導致出現連鎖式反應，不僅會導致生產線停工在嚴重的情況下也會對相關人員的生命造成嚴重威脅，為公司造成較大的經濟損失。因此，對于機械設備的故障檢查技術也必須要與時俱進，要更改以往那種憑借工人經驗來判別故障的落后方法，因為已經不能適應現代化的企業生產要求，因此在煙草行業中必須要堅持定期維護按照計劃檢修。

3 設備檢修存在的問題

（1）定期檢修也有可能提升設備的故障率。根據國外大量數據統計資料表明，在煙草機械行業中尤其是在檢修通過前后的數據進行對比會得出這樣的結論，每次進行檢修經常會出現由于工人經驗或者技術從而造成出現故障，在計劃檢修的基組當中，由于眾多因素從而導致在規定的期限內，沒有辦法完成所規定的任務量或者說在檢修后，相關指標反而還不如在檢測前理想，所以就要進行重新檢測或者還要花費一段時間，只有達到了標準才能夠予以通行。接下來最容易出現的問題，但沒有檢修前基本上沒有任何問題，平時的運轉也很正常，完全能夠達到生產要求，可是在經過檢測后出現故障的概率也在不斷提高，尤其是檢修的工作量越大，設備的不斷老化現象也在逐漸增多。其中在轉動設備當中出現這樣的問題是最為明顯的，很多時候在檢修的過程中會導致很多遺漏點，并且還會導致機械的震動幅度過大。出現這樣的原因就在于對于相對穩定的系統而言，無論是檢修或者是改造對設備都是種傷害，尤其是像卷煙機這樣精度比較復雜的設備，加強定期檢測反而會提升設備的故障率上升。但由于當前受到技術原因的限制也不能夠掌握設備內部的實際運行狀況，但是為了安全生產，作為企業有必要實行定期檢修。

（2）定期檢修讓設備使用壽命減少。由于煙草設備是屬于高精密設備，不僅部件多，同時各部之間的聯系牢固且精密。由于在檢修的時候需要將零件拆除下來，這樣就會導致一部分部件受到外力的受到損傷，而這些精度較高的部件出現了問題后再次回到機械內部中，如果再次運轉起來出現問題也就不奇怪了。因此，就有必要提升設備診斷技術，同時還需要對相關數據進行采集，在進行充分的分析后能夠給相關人員進行針對性的指導，這樣也就提高了檢修工作的成功率。

4 在煙草行業當中故障診斷技術的發展趨勢

（1）智能化診斷。由于煙草機械設備且精度高，當出現故障的時候要想準確全面的了解故障的原因還是比較困難，再加上由于科技沒有發展到相應的階段，也就嚴重制約了智能故障診斷技術的發展，這不僅是煙草機械所需要面對的問題，同時也是整個行業機械診斷領域當中必須解決的問題。在當前，故障診斷人員必須要重視知識的獲取，也只有在不斷學習的過程中完善現有的方法，同時還要開發出新的解決方案，才能不斷完善智能故障診斷系統。

（2）計算機網絡遠程故障診斷技術。隨著科技的發展尤其是移動互聯網時代的到來，在煙草設備行業當中也實現了遠程故障診斷等新技術，其中可以在相關設備上建立監測點，通過將采集出來的數據經過互聯網傳輸到相關診斷公司或者是診斷人員的電腦上，這樣不僅可以降低出現故障的概率，同時也提高了診斷水平。但為了能夠實現遠程故障診斷，此時就必須要建立完善的信號采集系統，其中包括信號處理采集等，故障診斷后通過網絡進行遠程傳輸。

（3）煙草行業智能化診斷的發展方向。在當前隨著科技的不斷發展，對于煙草行業也起到了巨大推動作用，尤其是智能機器的出現不僅提升了效率同時也降低了成本，而智能機械主要還是有機械本體、傳感器、等相應的設備而組成。有些還能夠在受到外界的干擾下依然能夠保持工作，這就是達到了對故障的智能化診斷效果。假如能夠在煙草機械設備行業中實現智能化，故障自我診斷還需要不斷加大對智能機械動力學科的投入與研究，以及相關智能材料的開發還有人工智能算法的研究等諸多課題。

5 結語

直到今天，對故障技術的研究從來都沒有停止。而今天關于故障診斷研究也被列為正式的學科，相信在不遠的將來，能夠實現診斷與控制的結合，同時現在故障診斷技術已經逐漸由理論研究與實際相結合。而快速地實現了工業化，在這種大環境下也為故障診斷事業的發展提供了充足的動力，也相信在以后理論與實踐的結合能夠為煙草設備故障診斷技術的發展提供強大的推動作用。