ADI精準偵測馬達軸心狀態 茂宣協助製造業智慧升級
智慧製造的體系龐大、功能繁多,要一步到位並不容易,絕大多數業者都是循序漸進,先從最基礎、最重要的環節著手,逐漸建起智慧化架構,CbM(Condition-Based Monitoring;機台狀態監測)就是目前最常見的系統。不過茂宣企業專案經理蔡宗原指出,要讓機台監控智慧化,不僅CbM平台的技術需要與時俱進,在設計與導入階段的服務也必須夠完善,對此ADI(亞德諾半導體)提供了完整的產品組合,再加上茂宣與系統整合商合作建置的軟硬體環境,製造業者可精準且即時的掌握機台軸承狀態,確保產線穩定運作。
穩定性向來是工廠產線的第一要求,過去產線機台大多採被動式維修做法,等到機台發出明顯聲響甚至是故障時,才會著手維修。此一作法對產線稼動率的影響甚大,近年來自動化技術不斷精進,再加上雲端概念已為製造業者所接受,透過感測器偵測機台狀態,並將資料傳送到雲端進行管理,大幅降低產線無預警停擺的作法,已逐漸成為新世代產線系統趨勢。
蔡宗原進一步表示,CbM的好處相當多,不但可以即時偵測與診斷機台狀態,並可與ERP系統整合,優化機台零組件的備件庫存。此外,感測器所擷取、累積的大數據,可做為產線的運作策略依據,藉此調配運作時間,從而延長機台的使用壽命,讓成本效益最大化。
不過達此願景的前提是完善的軟硬體架構,ADI與茂宣近年就針對馬達軸承提出高性價比的CbM解決方案。蔡宗原指出,馬達是產線機台最主要的動力來源,軸承則是馬達的關鍵零組件,一旦出現異常,就會對機台與系統產生巨大影響,不過軸承故障初期的訊號不易為人體察覺,必須透過高頻寬、低噪音的震動感測器或加速度計才能偵測。
現在此一機制的作法,是採用高價壓電陶瓷材料所製成的感測器搭配資料擷取卡,長時間偵測機台取得數據,最後再以PC進行分析。由於材料特性,壓電陶瓷材質感測器的體積難以縮小,無法內建於狹小空間的機台中,再者材料成本居高不下,中小型製造業者往往難以負擔,因此一直無法普及。
對此困境,蔡宗原指出MEMS是最佳解方,以ADI的MEMS感測器為例,不僅體積僅有壓電陶瓷材料感測器的1/2,成本方面更只有1/20。此外為了協助工廠產線多元偵測機台狀態,ADI除了震動感測器之外,也開發異音偵測系統,以提供更精確的故障分析,系統開發者並可利用該公司的Measureware 量測方案,在工程開發階段,將溫濕度模組、煙霧偵測模組、MEMS感測器等類比與數位資料統整,並搭配電源與通訊技術,整合出客製化整體解決方案。
蔡宗原進一步表示,ADI是全球感測解決方案大廠,長年投入工業感測器技術開發,從而累積了豐富經驗,這些經驗都是廠商解決各種製程問題的最佳利器。此外有別於市場上多數廠商的產品,多著眼於單一機台痛點,ADI的解決方案則是從系統設計觀點出發,協助客戶從更大的面向感善生產流程,並且應用數據科技判斷機台狀態,避免因無預警停機影響產線效能。
作為ADI的長期夥伴,茂宣除了負責銷售業務外,更進一步為ADI的產品加值,蔡宗原指出,製造業中不同客戶的生產環境各異,對CbM 的需求也不相同。茂宣現已與系統方案商的合作,提供專業的硬體設置,並搭配客製化的軟體環境,協助更多傳統製造業者建置狀態監測系統,藉此降低設備的維護使用成本,也讓企業轉型更順利。