CN115755664A - 一种离散型企业制造设备维护方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及设备维护技术领域，且公开了一种离散型企业制造设备维护方法，包括以下步骤：S1：设备监测端对企业设备的运行时间和运行数值进行实时跟踪监测，可对设备运行数据实时传输，能够及时向监测客户端发送维护提醒信息。该离散型企业制造设备维护方法及系统，通过在开放的工业物联网标准协议下，经过设备状态数据采集、分析、诊断等一系列模块步骤，以及为企业建立机器设备工艺参数数据库，降低设备故障率，提高设备的利用率，提高工艺和产品的质量，而提供一种普适于各类行业设备智能运维的信息系统，推动车间设备管理透明化，使其维保成本大幅降低，消除维修任务累积和生产等待，提高生产效率，有效降低备件库存。
Description
技术领域
本发明涉及设备维护技术领域，具体为一种离散型企业制造设备维护方法及系统。
背景技术
工序集群孤岛式分布，作业人员，设备信息，生产计划高度离散，任务执行进度难以监控，缺乏形成作业计划，执行，反馈的闭环控制机制，难以对影响计划执行的各种干扰因素进行科学分析，处理和优化。
在离散型企业中，对设备的维护，是生产过程中重要的环节，关乎生产安全、财产安全甚至人身安全，设备使用、维护得当，不仅能提高生产效率，而且能够延长工业设备的使用寿命，因此需要定期的为各工业设备进行维护，而设备的监督与管理，对管理者带来了极大的挑战，而随着物联技术的日益发展，设备异常停机时间长，设备维修过程不透明，设备有效利用率低，如何通过物联网思想将工业设备进行远程监督与管理是目前亟待解决的问题，故而提出一种离散型企业制造设备维护方法及系统来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种离散型企业制造设备维护方法及系统，具备检修效率高且透明从而提高设备质量等优点，解决了检修效率低从而影响设备质量与利用率的问题。
(二)技术方案
为实现上述检修效率高且透明从而提高设备质量目的，本发明提供如下技术方案：一种离散型企业制造设备维护方法，包括以下步骤：
S1：设备监测端对企业设备的运行时间和运行数值进行实时跟踪监测，可对设备运行数据实时传输，能够及时向监测客户端发送维护提醒信息；
S2：发展一种多尺度卷积类内自适应的深度迁移学习模型，可以对工厂的关键装备信号，对其运行状态，构建多尺度、高层次特征提取器，基于伪标签减少变工况数据条件分布差异进行类内匹配，提高变工况设备故障诊断模型泛化能力。
S3：发展弱监督性工厂装备多源域特征学习研究算法，通过已知目标域少量标签信息引导迁移方向，并结合多源域对抗融合算法获得域不变特征，提升了弱监督性多源域特征学习能力，提高了工厂装备部件故障诊断精度；
S4：对设备关键部件振动响应数值模型的建立，通过动力学分析和仿真建模，可获取不同健康状态下设备的振动响应，可在大量节约成本的基础上实现对设备的个性化诊断；
S4：客户端在接受发送的数据数值可根据设备原有数据库进行实时比对数值，来诊断设备是够达到保养时间节点，或设备运行出现故障，及时对接收数据进行分析诊断；
S5：诊断完成后，当接收数据与设备数据库原有数据不一致时，则需实时对设备进行维护检修并向客户端发送检修请求，如若请求接收不及时，则可及时开启设备保护机制，防止未定期检修的设备被任意开启；
S6：检修完成后，数据监测端任需将检修后的数据传输至客户端，使客户端重新将检修后的数值与设备数据库进行比对，直至完成检修维护。
优选的，所述步骤S5中维修端维护提醒流程，在数次提醒后，仍未接收维修接收提示，则启动保护机制对该工业设备的开启进行限制。
优选的，所述步骤S6中对工业设备的维护信息进行检验，可根据原有数据库信息进行比对来确定是否维护合格，如果合格，则向客户端发送维护合格提醒，如若不合格，则发送不合格提醒。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种离散型企业制造设备维护系统，包括数据采集模块，所述数据采集模块的输出端与数据传输模块的输出端信号连接，所述数据传输模块的输出端与数据监测模块的输出端信号连接，所述数据监测模块的输出端与数据分析模块的输出端信号连接，所述数据分析模块的输出端与数据诊断模块的输入端信号连接，所述数据诊断模块的输出端与数据维护模块的输入端信号连接，所述数据维护模块与数据检验模块的输入端双向信号连接，所述数据检验模块的输出端与数据采集模块的输入端信号连接。
优选的，所述数据维护模块的输入端分别信号连接有保护机制开启模块与保护机制关闭模块。
优选的，所述数据分析模块的输入端与设备数据库的输出端信号连接，所述数据监测模块的输入端与数据接收模块的输出端信号连接。
优选的，所述数据采集模块的输入端与数据传感模块的输入端信号，所述数据传感模块采用STM32单片机收集传感器数据、单片机借助Wifi模块基于MQTT协议传输到云中转站，云中转站基于AMQP协议将数据传输到云端系统，云端系统再对数据处理后传输到交互平台。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种离散型企业制造设备维护方法及系统，具备以下有益效果：
1、该离散型企业制造设备维护方法及系统，通过在开放的工业物联网标准协议下，经过设备状态数据采集、分析、诊断等一系列模块步骤，以及为企业建立机器设备工艺参数数据库，降低设备故障率，提高设备的利用率，提高工艺和产品的质量，而提供一种普适于各类行业设备智能运维的信息系统，推动车间设备管理透明化，使其维保成本大幅降低，消除维修任务累积和生产等待，提高生产效率，有效降低备件库存。
2、该离散型企业制造设备维护方法及系统，通过诊断维护系统采用模块化实现，而采用模块化实现，在实际应用中可以针对工况发生较大变化时对模型进行调整，使得诊断系统更加适应当时所处的工况范围。
附图说明
图1为本发明提出的一种离散型企业制造设备维护方法流程图；
图2为本发明提出的一种离散型企业制造设备维护系统图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种离散型企业制造设备维护方法，包括以下步骤：
S1：设备监测端对企业设备的运行时间和运行数值进行实时跟踪监测，可对设备运行数据实时传输，能够及时向监测客户端发送维护提醒信息；
S2：发展一种多尺度卷积类内自适应的深度迁移学习模型，可以对工厂的关键装备信号，对其运行状态，构建多尺度、高层次特征提取器，基于伪标签减少变工况数据条件分布差异进行类内匹配，提高变工况设备故障诊断模型泛化能力。
S3：发展弱监督性工厂装备多源域特征学习研究算法，通过已知目标域少量标签信息引导迁移方向，并结合多源域对抗融合算法获得域不变特征，提升了弱监督性多源域特征学习能力，提高了工厂装备部件故障诊断精度；
S4：对设备关键部件振动响应数值模型的建立，通过动力学分析和仿真建模，可获取不同健康状态下设备的振动响应，可在大量节约成本的基础上实现对设备的个性化诊断；
S4：客户端在接受发送的数据数值可根据设备原有数据库进行实时比对数值，来诊断设备是够达到保养时间节点，或设备运行出现故障，及时对接收数据进行分析诊断；
S5：诊断完成后，当接收数据与设备数据库原有数据不一致时，则需实时对设备进行维护检修并向客户端发送检修请求，如若请求接收不及时，则可及时开启设备保护机制，防止未定期检修的设备被任意开启，维修端维护提醒流程，在数次提醒后，仍未接收维修接收提示，则启动保护机制对该工业设备的开启进行限制；
S6：检修完成后，数据监测端任需将检修后的数据传输至客户端，使客户端重新将检修后的数值与设备数据库进行比对，直至完成检修维护，对工业设备的维护信息进行检验，可根据原有数据库信息进行比对来确定是否维护合格，如果合格，则向客户端发送维护合格提醒，如若不合格，则发送不合格提醒。
一种离散型企业制造设备维护系统，包括数据采集模块，数据采集模块的输出端与数据传输模块的输出端信号连接，数据传输模块的输出端与数据监测模块的输出端信号连接，数据监测模块的输出端与数据分析模块的输出端信号连接，数据分析模块的输出端与数据诊断模块的输入端信号连接，数据诊断模块的输出端与数据维护模块的输入端信号连接，数据维护模块与数据检验模块的输入端双向信号连接，数据检验模块的输出端与数据采集模块的输入端信号连接。
其中，数据维护模块的输入端分别信号连接有保护机制开启模块与保护机制关闭模块。
另外，数据分析模块的输入端与设备数据库的输出端信号连接，数据监测模块的输入端与数据接收模块的输出端信号连接。
其次，数据采集模块的输入端与数据传感模块的输入端信号，数据传感模块采用STM32单片机收集传感器数据、单片机借助Wifi模块基于MQTT协议传输到云中转站，云中转站基于AMQP协议将数据传输到云端系统，云端系统再对数据处理后传输到交互平台。
本发明的有益效果是：由于数据传感模块采用STM32单片机收集传感器数据、单片机借助Wifi模块基于MQTT协议传输到云中转站，云中转站基于AMQP协议将数据传输到云端系统，云端系统再对数据处理后传输到交互平台，使数据传感模块将设备运行时间和数值传输至数据采集模块，经过数据传输模块后，即可传输客户端数据监测模块，来被监测人员实时监测，而数据分析模块可根据设备数据看进行数值分析比对，判断设备是否需要维护，并发送至数据监测模块，而需要维护检修并检修完成后，维护检验模块可将检验数值通过设备数据库进行比对，判断是否合格最后重新发送至数据监测模块，完成维护，从而使设备维修过程透明化，且与物联网相结合的情况下，可提高设备运行质量以及使用率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种离散型企业制造设备维护方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设备监测端对企业设备的运行时间和运行数值进行实时跟踪监测，可对设备运行数据实时传输，能够及时向监测客户端发送维护提醒信息；
S2：发展一种多尺度卷积类内自适应的深度迁移学习模型，可以对工厂的关键装备信号，对其运行状态，构建多尺度、高层次特征提取器，基于伪标签减少变工况数据条件分布差异进行类内匹配，提高变工况设备故障诊断模型泛化能力。
S3：发展弱监督性工厂装备多源域特征学习研究算法，通过已知目标域少量标签信息引导迁移方向，并结合多源域对抗融合算法获得域不变特征，提升了弱监督性多源域特征学习能力，提高了工厂装备部件故障诊断精度；
S4：对设备关键部件振动响应数值模型的建立，通过动力学分析和仿真建模，可获取不同健康状态下设备的振动响应，可在大量节约成本的基础上实现对设备的个性化诊断；
S4：客户端在接受发送的数据数值可根据设备原有数据库进行实时比对数值，来诊断设备是够达到保养时间节点，或设备运行出现故障，及时对接收数据进行分析诊断；
S5：诊断完成后，当接收数据与设备数据库原有数据不一致时，则需实时对设备进行维护检修并向客户端发送检修请求，如若请求接收不及时，则可及时开启设备保护机制，防止未定期检修的设备被任意开启；
S6：检修完成后，数据监测端任需将检修后的数据传输至客户端，使客户端重新将检修后的数值与设备数据库进行比对，直至完成检修维护。
2.根据权利要求1所述的一种离散型企业制造设备维护方法，其特征在于，所述步骤S5中维修端维护提醒流程，在数次提醒后，仍未接收维修接收提示，则启动保护机制对该工业设备的开启进行限制。
3.根据权利要求1所述的一种离散型企业制造设备维护方法，其特征在于，所述步骤S6中对工业设备的维护信息进行检验，可根据原有数据库信息进行比对来确定是否维护合格，如果合格，则向客户端发送维护合格提醒，如若不合格，则发送不合格提醒。
4.一种离散型企业制造设备维护系统，包括数据采集模块，其特征在于，所述数据采集模块的输出端与数据传输模块的输出端信号连接，所述数据传输模块的输出端与数据监测模块的输出端信号连接，所述数据监测模块的输出端与数据分析模块的输出端信号连接，所述数据分析模块的输出端与数据诊断模块的输入端信号连接，所述数据诊断模块的输出端与数据维护模块的输入端信号连接，所述数据维护模块与数据检验模块的输入端双向信号连接，所述数据检验模块的输出端与数据采集模块的输入端信号连接。
5.根据权利要求4所述的一种离散型企业制造设备维护系统，其特征在于，所述数据维护模块的输入端分别信号连接有保护机制开启模块与保护机制关闭模块。
6.根据权利要求4所述的一种离散型企业制造设备维护系统，其特征在于，所述数据分析模块的输入端与设备数据库的输出端信号连接，所述数据监测模块的输入端与数据接收模块的输出端信号连接。
7.根据权利要求4所述的一种离散型企业制造设备维护系统，其特征在于，所述数据采集模块的输入端与数据传感模块的输入端信号，所述数据传感模块采用STM32单片机收集传感器数据、单片机借助Wifi模块基于MQTT协议传输到云中转站，云中转站基于AMQP协议将数据传输到云端系统，云端系统再对数据处理后传输到交互平台。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116562855A (zh) * | 2023-06-27 | 2023-08-08 | 张家港保税区恒隆钢管有限公司 | 一种无缝钢管生产重点设备物联网维修管理系统 |
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2022
- 2022-10-18 CN CN202211273522.XA patent/CN115755664A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN116562855A (zh) * | 2023-06-27 | 2023-08-08 | 张家港保税区恒隆钢管有限公司 | 一种无缝钢管生产重点设备物联网维修管理系统 |
| CN116562855B (zh) * | 2023-06-27 | 2023-09-15 | 张家港保税区恒隆钢管有限公司 | 一种无缝钢管生产重点设备物联网维修管理系统 |
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