軋鋼機械設備運行監測與維護分析

醴亞輝

（北京首鋼股份有限公司，河北 遷安 064404）

行業發展中，軋鋼機械出現運行故障是在所難免的，嚴重時會對企業的生產質量與效率均產生影響，因此需要采取有效的手段進行設備的維護與監測，促進生產質量與生產效率的提升。想比較而言，傳統的設備維護與監測工作均是在人為操作下完成的，具有效率低、精度差、危險性高的特點。基于此，需要針對機械設備行業提出一款準確性高且運行穩定的維護與監測手段，實現有效機械運行。

1 軋鋼機械設備運行監測分析

一般而言，機械設備的監測工作主要包括整體設備運行、運行狀態的特征參數以及運行指標參數，狀態中還被劃分為正常狀態以及危險狀態、停止狀態，特征主要包括了振動、電壓、溫度、時間、聲音等會；指標則特指運行過程中的磨損情況、摩擦系數以及報廢率。在實際的軋鋼機械設備運行中實施的檢測技術為無線傳感技術。傳感器作為主要的載體，可以實現運行的檢測，實現了對于運行設備的狀態參數、運行特征以及指標等的收集，作為主要手段之一。其屬于電子通信類識別技術，在軋鋼機械設備監測過程中的應用原理是通過無線通訊、射頻信號等相關技術，將機械設備的運行情況進行讀取與收集，達到快速準確的對信號追蹤采集的目的，整個過程中均是無人化管理狀態以及自動化監測實施。在采取軋鋼機械設備的外部信息時，采用到了傳感器設備，其將采集到的信息轉換為現代化設備（計算機、可視化設備）可以識別的數據，然后與大數據匯合儲存。

其具體的監測流程主要體現在：基于無線傳感技術設計中，為每個機械設備設置識別標簽，作為機械設備的身份證存在，具體到每一臺設備上，一臺設備只準許有一個條形碼。設備在生產運行過程中，如果出現了產品與機械設備觸碰的現象，傳感設備會自動對所在設備進行掃描，隨后將相關數據進行掃描與讀取，完儲存。待一個機械設備完成其工作流程時，會將其涉及的數據信息形成釋放狀態，進而使傳感器進入下一步信息讀取狀態[1]。

在針對機械設備的條形碼處理時，主要體現在以下結果步驟：

（1）初始化條形碼標簽：針對需要進行上線生產的軋鋼機械設備，統一其信息，編輯后形成條形碼標簽，隨后進行記錄，務必要保障一臺機械配備一個條形碼，隨后將生產信息進行收集與記錄。

（2）信息采集：正常工作過程中，帶著標簽的機械設備經過各個生產單元，當到達特定單元環境時，其中的控制器會發出無線信號，此時會將單元環境中的生產情況進行讀寫，記錄在大數據中。

圖1 軋鋼廠機械設備

（3）信息讀取：在軋鋼機械設備的運行過程中，完成信息交互與集成的主要手段便是讀出與交互，當每一個單元環境中的工作完成后，接下來需要針對設備進行信息識別，隨后將識別信息以可視化的形態標準在工控機上[2]。

（4）信息清除：軋鋼機械設備完成一個周期的生產任務時，原有的標簽信息就需要進行消除。每個環節、每一設備的標簽并不是永久使用的，需要在生產目標形成后及時更換，進而確保軋鋼機械設備在后期生產運行過程中的高精度監測。

除此之外，以軋鋼生產需求以及設備的出場信息為準，需要制定有效的運行指標，將軋鋼設備運行穩定值保障在一定范圍內，一旦在運行過程中出現了信息數據超出原有設定值，傳感器的報警設備便會警示，由此便可以得知軋鋼機械設備出現了異常運行狀況，隨后傳感器會將出現的設備異常數據進行記錄與保存。隨后可以針對數據庫中的相關數據，展開機械設備的維修與管理[3]。

2 軋鋼機械設備運行維護分析

在實際生產過程，軋鋼廠機械設備的性能，決定著后期鋼材生產的質量與最終成本。如果軋鋼機械設備在運行過程出現較大的故障問題，會直接影響到產品的質量問題，因此，配備合理的檢測制度是很有必要的。進而全面實現事故率降低，延長設備的額使用期限。此外，還會對比成本的實際控制以及生產作業的質量問題產生一定的影響。現如今，面對新的要求下，企業必須要針對軋鋼設備進行優化，以提升其的作業率以及質量，與時代發展特點相融合，將機械設備的維護與監測工作不斷的加強，在滿足社會需求的同時還能為行業的 發展帶來積極的作用[4]。

2.1 手動維護

2.1.1 合金軸瓦的日常維護

在機械設備的運行過程，由于受到外來沖擊壓的影響，在高負荷的作用下，會使合金軸瓦與其他軸瓦質檢產生強烈的摩擦。當這找那個情況沒有被及時的發現，會導致周邊相關部件受到影響產生磨損。因此在實際的維修與運行過程中，務必要保障機械內部的軸承之間間隙合格，務必保障在安全距離之中，隨后定期對其展開必要的調整。有需要的情況下，可以采取相關測量工具展開勘測，然后根據測量出來的實際轉速進行呢詳細分析。此外，相關工作人員需要根據現場的實際情況展開各環節的工作[5]。

2.1.2 加強備品備件的質量管控

其一需要對相關零部件進行采購，以作準備。期間采購部門的相關負責人一定要緊抓質量問題，將其中涉及到的一部分特殊設備零件，還需要安排人去生產廠家進行考察，合格時才能購買。在實際類型選擇以及采購資金的分配中，要進行成分的考慮。其二，需要將設備運行期間的經濟性考慮進去，盡可能的延長其使用壽命。舉例說明，部分設備初期的采購價格相對較高，當在實際運行過程中不需要進行頻繁的維修與保養，其自身具備較高的安全性，且生產過程中能耗較小其故障發生率相對來說十分低。此設備的很多關鍵部位均是采用較為可靠進口零件，確保整個設備運行過程中的穩定與安全[6]。

已傳感技術為基礎，利用AI技術對軋鋼機械設備展開良好的維修與養護工作。此項技術主要是以設備的詳細運行信息為根本，展開一系列人工智能維護。AI技術就是將傳感技術接受的相關信息進行讀取，然后借助網絡化應用將接收到的信息上傳至云端信息中心，隨后展開信息的分析與處理。AI技術將會主動掌握所有軋鋼機械設備運行與維護相關知識，然后將其轉換為實際應用。一旦遭遇軋鋼機械故障信息，AI技術便可以對此設備展開故障分析、故障診斷以及故障解決措施。隨后會將出現故障的部位進行定位，隨后在可視化平臺上展現診斷看結果，促使軋鋼機械的維護工作有序進行。軋鋼機械設備引入AI維修技術，在很大程度上實現了人工智能維護流程，整體的維修過程中并沒有人員參與，這樣一來便有效的避免了因為人員參與以及成本損耗嚴重，提升維修效率的同時，提升了其安全性[7]。其具體維護過程如圖2所示。

圖2 軋機械設備運行維護流程

整體的維護過程中，主要的維護環節便是利用AI技術實現了對于設備各個運行參數的分析，一般而言軋鋼機械設備的運行數據分為兩種模式，其一包括了設備的編號、名稱以及品牌，還有啟用時間、當前時間、加工產品屬性等，這些基本的屬性平時對于軋鋼機械的設備的運行影響相對較小。其二便是指包括了以電壓、電流、負載數、溫濕度、磨損以及最大轉速等數據，這些因素是軋鋼機械設備的生產運行最大影響源。因此需要在日常的運行維護中加強關注。利用程序展開系統語言開發，然后經過協議形式，實現了大量數據在接口設備的傳輸，隨后針對采集的數據展開一系列的分析與挖掘。在對實際的軋鋼機械設備維護工作中，主要的參考對象便是設備的使用時間、使用磨損程度、負載量等參數，針對這些參數研究時，一旦出現超出臨界值的現象，系統便會自動更換軋鋼機械設備。

針對軋鋼機械設備的額主軸位置進行維護時，主要的參考信息是軸承前后部位的溫度、軸承運行過程中的電壓、轉速等因素。也可以認為，針對這些參數研究時，一旦出現超出臨界值的現象，系統便會自動更換軋鋼機械設備[8]。

圖3 軋鋼廠工作一面

3 結語

總而言之，文章主要針對現有的軋鋼機械設備的日常監測與維護工作展開了簡單的分析，提出了比較先進的AI分析監測技術，確保后期的機械設備運行更加精準與安全。但是介于此次的研究時間比較有限，雖然取得了預期的效果，但是軋鋼機械設備的維護工作是一項不斷更新的工作，需要更多的人投入自己的精力，為制造業后期發展提供有效的支撐。