智能設備點檢及設備管理系統在鋼鐵企業的研究與應用

劉杭

（唐山鋼鐵集團微爾自動化有限公司，河北唐山 063000）

0.引言

鋼鐵企業設備種類多、分布廣、管理的信息量大，加之現場環境復雜、設備比較昂貴，用手觸摸設備的溫度、振動，用耳朵聽設備運轉有無異常聲音的傳統點檢方法，已不適合目前鋼鐵企業對設備的管理，并且很難形成準確的數據資料供設備管理人員分析設備運行情況。

因此，必須改變傳統的點檢方式及設備管理模式，充分利用信息化管理工具，建立一套以現有的設備點檢管理制度為基礎的具有安全、快速、實用、先進的設備點檢管理系統[1]。

1.智能設備點檢及設備管理系統建設目標

在以往的計劃檢修模式中，存在缺少設備的狀態數據，檢修計劃制定缺少科學依據等問題，造成設備“維修不足”或者“過度維修”。建設此智能設備點檢管理系統，是為了提高設備管理水平，為設備的檢修和診斷提供狀態數據，確保設備的連續、安全、經濟運行和優質生產[2]。

2.智能設備點檢及設備管理系統功能特點

（1）采用“瀏覽器前端-應用服務器-數據庫服務器”的3層架構，系統便于部署和維護，系統采用模塊化設計，保證了系統的可擴展性。依據點檢定修思想，面向設備點檢管理工作的全過程。

（2）借助于點檢儀的使用，為現場生產設備的點檢管理提供高效、獨特的“離線”信息采集與統計分析工具，并將業務管理與現場管理統一起來，形成一個完整的管理鏈，突出設備點檢計劃的周期性和現場信息的時效性、真實性、可靠性。

（3）通過現場二級系統進行實時數據采集，確定設備的運行情況，達到對設備狀態的監測、事故預判、故障診斷的目的。

（4）通過操作層、管理層、決策層3層用戶的協同工作，實現業務管理流程各節點動態透明，可追溯、可監控，不留管理死角，為考核提供剛性的依據。

3.智能設備點檢及管理系統設計原則

（1）覆蓋原則：覆蓋主體的設備狀態監測、點檢、巡檢體系。

（2）兼容原則：兼容已有的設備狀態監測資源。

（3）開放原則：設備管理信息系統提供統一數據格式與接口、信息共享，為設備管理系統提供數據源，杜絕信息孤島。

（4）穩定性：軟件版本升級或改進應在不影響業務的情況下進行，保證系統可以穩定、平滑過渡。

（5）系統可維護性：該系統能使系統管理員通過集中控制臺方便地配置、監視、控制、診斷整個系統，并且能夠監視和控制用戶情況、提高效率、消除隱患。對于系統各功能模塊的配置、控制、監視、診斷等工作能夠通過專用的系統管理工具方便的進行，無須進行專門的編碼工作。

（6）系統安全性：系統應保證信息的安全性，即保證此系統中的信息能夠安全存儲，具有系統硬盤備份、數據庫文件備份和外置硬盤備份3種備份方式，并有良好的快速恢復方案。能夠人工重新設置或啟動系統，而且不會造成數據的丟失或損壞。提供日志管理功能，動態記錄對系統的操作。對后臺數據庫授權操作應有詳細的安全日志，且安全日志不可以刪除。

（7）智能化：隨著軟件的啟用，公司的各部門也可以將部門規范不斷地加入管理規范標準中。隨著管理思想的不斷發展，管理規范可以不斷地更新，加入軟件系統的管理規范中去，整個系統將是一個不斷進步、不斷更新的系統。

（8）集中的管理：系統應提供集中的管理，以降低管理的成本，提高管理的有效性。

（9）靈活方便的開發和部署：在建立了企業信息門戶后，系統應可以進行方便的功能定制、開發、部署與管理[3]。

4.智能設備點檢及設備管理系統技術架構

系統采用3層技術架構已達到整套系統得部署及優化：（1）為了實現系統的最優化性能以及可擴展性，數據庫服務器和Web服務器安裝在不同的服務器上，在性能不受影響的情況也可以考慮安裝在同一臺服務器中。（2）數據層的擴展可以考慮數據庫的集群技術[4]，如圖1所示。

圖1 系統的三層架構

5.智能設備點檢及設備管理系統前端硬件設備

5.1 智能點檢儀

智能點檢儀采用高性能處理器、觸摸式屏幕，在輸入方式、信息采集與傳輸、可視化人機接口等方面采取了工程優化設計（如圖2所示），提升了系統的獨立性、完備性、可靠性、與異構系統的交互性，先進的體系架構及模塊化設計方法利于多領域、多場合的功能需求，使得自主開發的系統更加符合用戶的需求。

圖2 智能點檢儀

5.2 ID鈕扣

ID鈕扣是一種身份識別信息鈕扣，它是一種堅固的數據載體，每一個ID鈕扣內含一個唯一的64位的注冊碼（8位家族碼+48位序列碼+8位CRC校驗碼）。它有以下特點：（1）保證注冊碼的唯一性，確保每個ID鈕扣絕對跟蹤。（2）安裝簡便，只需使用膠帶固定在物體表面即可。（3）耐用的中厚板外殼，能夠經受住惡劣環境的考驗。（4）ID鈕扣不含電池，不需任何電源供電。（5）讀取速度快，幾毫秒即可完成通信。

6.智能智能設備點檢及設備管理系統軟件功能

智能設備點檢及設備管理系統軟件部分具有豐富的系統功能，如表1所示。

表1 智能設備點檢及設備管理系統軟件功能

點檢員配置 管理系統中的點檢員。系統新增角色為點檢員的用戶后，需要點檢員配置頁面配置后，才可作為點檢員應用。可以對點檢員進行刪除操作。3 點檢基礎信息4 點檢管理5 績效管理鈕扣信息配置 管理各個公司下的鈕扣信息。包括對鈕扣信息的查看、連鎖查詢、增加、修改和刪除操作，以及查看每一個鈕扣所關聯的點檢路線信息。周期設置 管理系統中所有點檢周期。對4種類型的周期（日常點檢周期、專業點檢周期、精密點檢周期，給油脂周期）進行查看、增加、修改和刪除操作。點檢標準 管理系統中所有的點檢標準。對3種類型的點檢（日常點檢、專業點檢、精密點檢）標準進行瀏覽、新增、修改和刪除。可以通過批量操作修改點檢標準中對應的點檢員或班組、鈕扣位置和周期。路線項目配置 查看各個點檢路線的詳細信息，包含路線名稱、用戶、點檢開始結束時間和路線類型。專業點檢路線和崗位點檢線路中可以設置全部禁用或部分禁用、禁用原因以及修改路線點檢人等信息。當日自動計劃 查詢當天日常點檢、專業點檢、精密點檢的計劃信息。計劃臨時調整 對當天既定的點檢計劃進行變更操作。可以根據生產情況如檢修、搶修等對當天計劃進行禁用，禁用后無需點檢，計劃禁用后可以恢復。同時也可以根據需要添加臨時任務。當日點檢任務 點檢計劃經過調整后，即形成了當日點檢任務，點檢員登陸系統后，在此頁面查看點檢任務。點檢任務可以手動錄入結果。根據需要可以對點檢任務進行審核操作。點檢結果 查看點檢結果信息。點檢后上傳的數據顯示在點檢結果頁面中，可以根據設備名稱、周期等條件進行查詢。審核管理 審核當天和前一個工作日的禁用的計劃及未檢的任務。審核通過的，不計算為漏檢，審核未通過的，統計為漏檢數據。趨勢分析 查看點檢結果中溫度、振動類數值，并根據生成的趨勢曲線分析設備運行趨勢。報警記錄 點檢儀采集的異常數據以及手動錄入的異常結果自動上傳到四級S A P系統。報警記錄頁面，可以查看報警信息處理狀態。漏檢統計 查看日常點檢和專業點檢的漏檢統計圖及漏檢數據。根據部門、周期、統計分類等條件可以查詢出漏檢數據，每條漏檢數據可以查看明細信息。到位統計 查看日常點檢和專業點檢的到位統計。根據起始截止時間、周期類型和統計分類查詢出到位情況分析圖和詳細列表。泄漏率統計 查看日常點檢和專業點檢的油脂泄漏統計圖及泄漏數據信息。根據起止時間、統計分類等條件可以查詢出泄漏數據，每條泄漏數據可以查看明細信息。實績匯總按天 按天統計各個點檢站所有線路的實際點檢情況，包括點檢開始結束時間、點檢實施時間、漏檢率、到位率，以及其他各種信息。實績匯總 按時間范圍查詢各個點檢站所有線路的實際點檢情況，包括開始結束時間、點檢實施時間、漏檢率、到位率，以及其他各種統計信息。計劃執行情況查詢 查看禁用的計劃和點檢項目數量，以及禁用的計劃、項目數量所占總點檢項目數的百分比。路線檢查情況 查看每條點檢路線的實際點檢執行情況，包括點檢設備名稱、鈕扣位置、實際采樣耗時等信息。點檢員信息統計 查看每個點檢員對應的點檢路線信息。

7.結語

智能設備點檢及設備管理系統使設備的管理及設備的信息處理納入計算機管理軌道，為設備的點檢管理水平上升到科學的量化管理創造條件，實現對生產現場點檢人員到位的科學管理，使生產現場點檢反饋信息更真實可靠、更具時效性，讓管理工作變得輕松、高效[5]。